PTFE纤维复合PPS过滤毡工艺性能研究

摘要

随着人们生活水平的提高，大家对日常生活环境的要求越来越高，国家对空气中PM2.5、PM10等对人体有害微粒的含量的控制也日趋严格。在高温空气过滤材料中，PTFE过滤材料凭借其优异的耐高温、耐氧化水解性能成为空气过滤材料的研究重点。目前，大多数中高温过滤材料采用PTFE乳液浸渍或者覆PTFE微孔膜的方式对滤料进行后处理。对于覆膜滤料而言，由于覆膜本身的粘合工艺和运输过程的拖拽，使得PTFE膜容易剥落和破损。本课题研究的PTFE/PPS复合过滤毡，在滤料表面加上PTFE薄纤维层与滤料一起复合，通过针刺水刺工艺使得这层纤维层能代替PTFE薄膜。
　　本课题通过查阅大量文献与专利，从三个方面研究了PTFE/PPS过滤毡的生产工艺与性能:首先研究了PTFE静电性能，从而选择较好的阳离子抗静电剂SN使PTFE纤维能较好的梳理成网，研究梳理工艺，通过放慢梳理速度使纤维成网完好，找出最佳工艺参数;其次研究了椭圆形刺针在针刺工艺与水刺工艺对滤材基布的影响;最终研究了实验制得滤料的各项性能，分析加固工艺对滤料各项指标的影响。
　　本课题得出以下结论:
　　PTFE纤维的细度离散大，耐酸碱性好，相比其他耐高温纤维，强度偏低;经过阳离子抗静电剂处理，能够大幅的降低纤维的质量比电阻，且阳离子抗静电剂处理效果比阴离子和水都好;通过气流成网与机械梳理成网的对比，PTFE纤维宜采用机械梳理成网。
　　过滤材料的强力主要由基布提供，而基于针刺加固的基布损伤主要由于PPS机织布受到钩齿的损坏导致，采用椭圆形刺针可以使基布纵向强力保持率在80％以上，横向强力保持率在60％以上，对滤料性能的增强有很大作用。
　　表层PTFE纤维层单位面积质量越大，针刺时刺针缠结的纤维越多，滤料厚度、面密度越大，强力越高，透气率越小。
　　水刺压力越大，表层PTFE纤维的开纤效果越好，PTFE纤维与PPS纤维的缠结效果也越好，滤料厚度越小，滤料拉伸断裂强力越高;但是在水射流能量很大时，表层PTFE纤维会被水针“反射”回来，原来的缠结效果反遭破坏，造成滤料孔径的增大。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．3 本课题研究内容及意义

1．3．1 课题意义

1．3．2 课题研究内容

第二章 PTFE纤维梳理工艺研究

2．1 PTFE纤维结构和生产工艺

2．2 纤维性能测试

2．2 梳理工艺研究

2．2．1 气流成网

2．2．2 梳理交叉成网

2．2．3 PTFE纤维静电性能研究

2．3 本章小结

第三章 PTFF/PPS复合滤料制备工艺研究

3．1 针刺加固工艺研究

3．1．1 针刺工艺原理

3．1．2 椭圆形刺针

3．1．3 PPS针刺

3．1．4 PTFE纤网与PPS三明治毡预针刺复合

3．2 水刺

第四章 PTFE/PPS复合滤料性能分析

4．1 PTFE/PPS复合滤料的厚度

4．2 PTFE/PPS复合滤料的拉伸性能

4．3 PTFE/PPS复合滤料的透气率

4．4 PTFE/PPS复合滤料的孔径

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢