针刺过滤毡的PTFE乳液浸渍整理工艺研究

针刺过滤毡的PTFE乳液浸渍整理工艺研究

金巧球

（福建南纺股份有限公司，福建 南平 353000）

摘要：文章就针刺过滤毡应用PTFE乳液进行浸渍整理操作的基本工艺进行了详细分析，同时研究了在工艺操作中需要重点关注的几点问题，进而分析了通过浸渍整理方式，PTFE乳液相对针刺过滤毡基本工作性能的改进优势，旨在于为今后相关实践工作的开展提供一定的参考与借鉴，希望能够引起各方关注与重视。

关键词：针刺过滤毡；PTFE乳液；浸渍；整理工艺

中图分类号：TS195 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）07-

PTFE乳液属于含氟有机化合物，在现阶段所研究的各类固体材料当中，其表面张力最小，耐高温、低温优势突出，且能够在极高温状态下（240℃～260℃）始终保持连续性的使用，从而有着极为突出的综合应用优势。实践研究结果表明：将PTFE乳液应用于针刺过滤毡的工艺操作过程当中，可提高其过滤水平，延长其有效使用寿命，值得重视。本文试针对以上问题做详细分析与

说明。

1 针刺过滤毡PTFE乳液浸渍整理工艺分析

1.1 PTFE乳液基本性能分析

从外观上来看，PTFE乳液在正常情况下呈现为乳白色液体状态，属于四氟乙烯物质在聚合反应之下，存在于非离子表面活性剂当中的浓缩分散液。测定结果显示，PTFE乳液在20℃环境温度状态下的密度指标在1.48～1.53g/cm?单位范围之内；酸碱值在8～11pH单位范围之内，属于强度碱性物质；树脂熔点温度为327℃；乳液的固含量在58%～62%范围之内；表面活性剂质量分数在4%～5%单位范围之内。在针对PTFE乳液进行浸渍处理以及高温状态下的聚合处理之后，其表面会覆盖生成一层性能表现稳定的PTFE薄膜，从而使得PTFE乳液能够在耐化学腐蚀性能、耐热性能、耐寒性能以及耐腐蚀性能方面表现出极为突出的应用优势。

1.2 对PTFE乳液进行浸渍整理的针刺产品准备工作分析

在当前技术条件支持下，PTFE乳液浸渍产品多应用于对含有腐蚀性气体以及高温烟气的过滤处理工作。结合这一应用特性，在针刺产品的准备方面，多以耐高温性能表现突出的原料为主，可在聚酰亚胺（P84）原料、聚苯硫醚（PPS）原料以及芳纶原料等当中加以选取。上述原料可独立或者是以混合的方式后展开针刺作业，同时以PTFE属性长丝机织布作为基布，将针刺作用下的相关原料与部分聚酰亚胺短纤原料加以混合处理，从而达到合理控制生产成本的重要目的。经测定显示，在针刺处理作用之下，所形成产品克重可达到500～600g/m?，厚度达到1.7～2.0mm。

1.3 PTFE乳液浸渍整理工艺及其操作流程分析

在针对针刺原料进行高温状态下的定型处理以及烧毛处理之后，需要转入浸渍工艺操作环节。具体的浸渍整理工艺操作流程示意图如下图1所示：

以克重为500g/m?单位，且以PPS聚苯硫醚原料作为针刺反应滤料的PTFE乳液为例。在针对此类乳液进行浸渍整理处理的过程当中，不同设备所对应的轧液压力必然会存在一定程度上的差异性。然而，无论所使用的设备类型及工作性能如何，基本都能够保障PTFE乳液浸渍整理过程当中所对应的轧液率能够控制在110%比例左右。换句话来说，此种方式不但可以确保PTFE乳液浸渍整理质量的有效性，同时也可实现对PTFE乳液进行烘燥处理过程当中能耗问题的合理控制与降低。而与此同时，相对于PTFE乳液而言，在浸渍整理过程当中，其所表现出的浓度指标将参照浸渍整理后产品的增重情况加以评估。实践研究结果同时证实：在一般情况下，PTFE乳液滤料增重水平越大，则PTFE乳液经浸渍整理后所表现出的耐化学腐蚀性能以及阻燃性能水平越高，但并非增重水平越大越高。因为，过高的PTFE含量可能导致滤阻增加，由此引发整个浸渍整理反应成本的提高。因此，综合对上述相关问题的分析，为最大限度兼顾PTFE乳液浸渍整理效果以及成本优势的有效发挥，需要将滤料增重水平控制在6%左右（500g/m?×106%），即将滤料产品克重控制在530g/m2。

1.4 PTFE乳液浸渍整理过程中应特别注意的问题分析

首先，在针对PTFE乳液进行整理操作的过程当中，若针对浸渍毡料采取拉幅定型的工艺方式，可能导致布面表面的松紧程度不够平衡。因此，需要在进行拉幅定型操作之前，对针刺毡料进行高温处理，防止基布在整理过程中出现过于明显的收缩，以此保障布面的平整性；其次，可在PTFE乳液的配置过程当中，适当添加一定的分散剂（例如四氟乳液等），达到提高PTFE乳液分散性能的目的，从而提高浸渍整理后PTFE乳液的使用效果；最后，针对已完成浸渍整理作业的PTFE乳液而言，需要妥善保存，将其放置于10℃～30℃环境温度当中，遮阳处理，同时，间隔15d需要人为地轻摇储存装置，防止PTFE乳液的使用性能受到不利影响。

2 PTFE乳液浸渍整理对针刺过滤毡的优势分析

PTFE乳液浸渍整理工艺对于针刺过滤毡的过滤状态、清灰周期以及粉尘排放浓度等相关指标均存在一定程度上的影响，综合发挥其相对于针刺过滤毡性能的改善优势：首先，PTFE乳液在纤维表面能够形成聚合物结构，而这部分聚合物能够明显降低织物表面的孔隙率指标，从而达到优化纤维表面过滤效果的重要密度，这种表面性的过滤使得粉尘较难渗透至滤料内部，从而提高整个针刺过滤毡在过滤反应过程中的运行状态与性能；其次，经过PTFE乳液浸渍整理工艺处理下的针刺过滤毡由于表面具备过滤粉尘的工作性能，从而使得此种状态下针刺过滤毡所对应的清灰周期由原同等状态下，未经过PTFE乳液浸渍整理工艺处理的针刺过滤毡所表现出的清灰周期有明显的提升，这对于提高针刺过滤毡有效使用寿命而言同样有着重要意义；最后，在PTFE乳液影响作用之下，滤料孔隙率指标呈现出了一定的降低趋势，同时也使得滤料表面所对应的过滤效果显著改善，从而发挥对粉尘排放浓度加以合理控制与降低的重要目的，在提高针刺过滤毡有效使用寿命的同时，实现对粉尘排放精度的有效提升与强化。

3 结语

通过上述相关分析不难发现：本文针对针刺过滤毡，采取PTFE乳液作为基本反应原料，对其进行浸渍与整理操作。PTFE乳液所具备的良好性能优势能够通过浸渍与整理的方式传递至针刺过滤毡当中，提高其阻燃性、拒水性等，综合优势极为突出。经过此项工艺处理之后的针刺过滤毡能够实现真正意义上的表面过滤，在提高过滤水平的同时，延长其有效使用寿命，值得进一步的应用与推广。

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作者简介：金巧球（1972-），女，福建南平人，福建南纺股份有限公司工程师，研究方向：高温滤料的后整理工艺。

（责任编辑：黄银芳）