一种过滤材料用抗静电基布及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种过滤材料用抗静电基布及其生产方法，构成该基布的经纬纱线均为纤度在260～1500旦尼尔之间的高温耐热纤维，且经向每间隔2.7～3.5cm与一根纤度为260～1500旦尼尔的碳黑或石墨纤维中的至少一种与高温耐热纤维的混合抗静电纱线进行交织，织造经向密度为120～180根/10cm，纬向密度为20～80根/10cm，制得基布。本发明专利技术制得的过滤材料用基布具有耐久性的抗静电性能、防止粉尘爆炸、尺寸稳定性好、较高的拉伸强度、优良的通气度、延长滤料的使用寿命的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过滤材料用基布，具体涉及一种适用于气固、液固等形态的过滤， 包括工业排放烟尘的过滤、水处理的过滤等的抗静电基布及其生产方法。
技术介绍
随着经济的发展和社会的进步，中国将是一个越来越重视环境问题的国家，人们的环保意识增强，环境治理观念已由末端治理转向源头治理，即减少污染。对于空气过滤领域，国内外越来越多的燃煤电厂、垃圾焚烧厂采用袋式除尘器，袋式除尘器是国内外治理工业性粉尘和烟尘最有效的技术设备之一，但工业粉尘在浓度达到一定程度后如遇静电放电火花或外界点火等因素，则极易导致爆炸和火灾。如面粉尘、化工性粉尘、煤粉尘等如遇静电放电都有爆炸的可能。所以，在袋式除尘领域，如这些粉尘需用布袋收集，则要求制作除尘布袋的滤料具有抗静电性。对于滤料性能的要求，包括过滤效率、抗静电性能、使用范围、使用寿命、滤料强力等，这也将导致滤料加工技术的进一步发展，而影响滤料这些性能的主要因素是滤料的选材、抗静电导电纱线的选材与嵌入配置方式、滤料的拉伸强度及断裂伸长率。而基布作为滤料的骨架，整体滤料的抗静电性能、拉伸强度及断裂伸长率基本上取决于基布，即基布抗静电性能、拉伸强度及断裂伸长率的大小、通气度值的高低，直接影响着滤料的性能。根据一些厂矿实践经验，国家标准中规定，过滤材料的摩擦带电压要低于 500V，制成的基布抗静电性能好才能避免化工粉尘、煤粉尘等遇静电放电引起爆炸的可能。公开专利CN101332383A虽然滤袋也有抗静电性能，但其经纬向纱线均为低弹涤纶丝且抗静电纱是不锈钢金属丝和涤纶纤维的混纺纱，这样的材质只适合于低温过滤，不能使用于中温和高温过滤，且加入不锈钢长丝的抗静电纱织物的摩擦带电压明显高于加入非金属的抗静电纱织物，而且金属纤维抱合力小，纺纱性能差，成品色泽受限制，制成高细度纤维时价格昂贵，而且此抗静电纱线的间距设计对抗静电性能是否起到最优的效果还有待观察。公开专利CN101407976A中滤毡也有抗静电性能，但其是通过抗静电剂浸渍而得， 如果在干燥环境中、或经多次洗涤后，其加工效果不耐久、不显著。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有耐久性的抗静电性能、防止粉尘爆炸、尺寸稳定性好、较高的拉伸强度、优良的通气度、延长滤料使用寿命的过滤材料用抗静电基布及其生产方法。本专利技术的技术解决方案是一种过滤材料用抗静电基布，构成该基布的经纬纱线均为纤度在260 1500旦尼尔之间的高温耐热纤维，且经向每隔2. 7 3. 5cm加上一根纤度为沈0 1500旦尼尔的抗静电纱线。上述高温耐热纤维是指能连续暴露在150 300°C的环境中工作，且经向每隔2. 7 3. 5cm嵌入一根抗静电导电纱线是性价比最优的间距，如果经向每隔小于2. 7cm嵌入抗静电纱线，虽然抗静电效果好但成本加大；如果经向每隔高于3. 5cm嵌入，则抗静电效果不显著。嵌入抗静电纱可以使织物的摩擦带电压降低，抗静电性能得到改善；织物的摩擦带电压随着抗静电纱间距的减小(即抗静电纱含量的增加)而下降，抗静电性能就增强；抗静电纱线间距相等时，不同的主体材料摩擦带电压不等，主体材料质量比电阻越小的织物摩擦带电压越低，抗静电性能越好，反之抗静电性能越差。抗静电纱线在织物中的配置方式共有经向、纬向、网状三种，如果抗静电纱线采用网状的配置方式，那么抗静电纱线网状配置的织物摩擦带电压低于抗静电纱线经向或纬向配置的织物，但抗静电纱线的用量约是经、纬向配置的两倍，而且其织造的复杂程度增加，而且在实际生产中经向嵌入抗静电纱线比纬向嵌入要更方便，只要在整经时经纱根据设计要求保证嵌入的距离就能完成织造。一种过滤材料用抗静电基布，上述抗静电纱线为碳黑或石墨纤维中的至少一种与高温耐热纤维的混合纱线。这里的抗静电纱线是指织物中含有抗静电纤维与其他纤维进行混纺或交织，通过抗静电纤维之间产生电晕放电消除静电，且抗静电效果相对持久，碳黑或石墨纤维与其它普通纤维能良好地进行抱合，易于混纺或交织，制得的混合纱线具有良好的耐热、耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐蚀能力，能耐受纺织加工和使用中的物理机械作用， 且具有优良的导电性和耐久性。而金属纤维虽然导电性能好、耐热、耐化学腐蚀，但对于纺织品而言，金属纤维与其它纤维的抱合力小，纺纱性能差，成品色泽受限制，制成高细度纤维时价格昂贵。一种过滤材料用抗静电基布，上述高温耐热纤维为间位芳族聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维(以下简称PPQ、聚酰亚胺纤维、碳纤维、聚四氟乙烯纤维(以下简称PTFE)、芳砜纶纤维中的至少一种。这里的高温耐热纤维是指能连续暴露在150°C 300°C的环境中工作。对于基布原料的选择应满足(1)结构合理，捕尘率高；(2)剥离性好， 易清灰，不易结垢；(3)透气性适宜，阻力低；(4)具有足够的强度，尺寸稳定性好；(5)具有良好的耐温、耐化学腐蚀性能；(6)原料来源广泛，性能稳定可靠；(7)价格低，寿命长。以上的几种高温耐热纤维基本能满足这些要求。一种过滤材料用抗静电基布，该基布的经纬纱线为短纤维或长丝中的至少一种。 若抗静电纱线为短纤维时，可采用在短纤维纺纱系统中混纺的方式进行；若抗静电纱线为长丝时，可在不同的工序进行复合，在化纤纺丝时直接复合导电长丝，可以在加弹机(DTY)、 牵伸加捻机(DY)、空气变形机(ATY)上实现也可以在并线机、络筒机、倍捻机等经过改造后使用或研制专用复合机进行复合加工。一种过滤材料用抗静电基布，根据JISL1096测定，该过滤材料的摩擦带电压低于 500V。其摩擦带电压的大小主要从主体纱线的选择、抗静电纱线的选配、抗静电纱线的分布 (配置方式与间距)、织物组织与紧度四个方面来控制基布的抗静电性能。其中主体材料的电学性质对织物抗静电性能影响非常显著，主体材料的质量比电阻越大，织物的摩擦带电压就越大，抗静电性能就越差，而且抗静电纱的材料对织物抗静电性能影响显著，用于嵌入织物的抗静电纱的材料有金属纤维(如不锈钢、铜、铝等金属纤维，纤维直径通常在4 16 μ m)、碳纤维、石墨以及导电纤维(在化学纤维表面镀层或在其内部添加导电性物质制成)；抗静电纱在织物中的配置方式共有经向、纬向、网状三种，从降低成本、减少上机织造复杂程度考虑，抗静电纱在织物中呈现经向分布比纬向与网状分布好，理论上，织物的摩擦带电压随着抗静电纱间距的减小(即抗静电纱含量的增加)而下降，抗静电性能就增强；织物组织和紧度对织物抗静电性能影响不显著，但对织物中抗静电纱的含量有一定影响，抗静电纱含量高，织物的抗静电性能好。一种过滤材料用抗静电基布，依据JIS L 1096 8. 12. IA法，该基布的经向拉伸强度为1000 3000N/5cm，纬向拉伸强度为500 1500N/5cm ；该基布的经向断裂伸长率为 20 50%，纬向断裂伸长率为20 50%。基布拉伸强度的提高和断裂伸长率的控制范围通常采用控制基布的经纬密度、经纬线的直径来解决。本专利技术的基布尺寸稳定性好，经纬向强力能够达到新国标滤毡对应的强力要求。一种过滤材料用抗静电基布，该基布的经向密度为120 180根/10cm，纬向密度为20 80根/10cm。织造时，严格控制基布的经纬密，经纬密的控制条件对制成基布的拉伸强度和断裂伸长率以及通气度的大小有直接的影响。如果密本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种过滤材料用抗静电基布，其特征是：构成该基布的经纬纱线均为纤度在２６０～１５０旦尼尔之间的高温耐热纤维，且经向每隔２．７～３．５ｃｍ加上一根纤度为２６０～１５０旦尼尔的抗静电纱线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏霞，顾立霞，纪舜卿，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：32