聚苯硫醚〔PPS〕紡粘水刺濾料的性能及應(yīng)用佛山市斯樂普特種材料1內(nèi)容提要引言生產(chǎn)工藝性能指標使用優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品榮譽公司介紹2一、引言聚苯硫醚〔Polyphenylenesulfide〕簡稱PPS，是一種新型的高性能熱塑性樹脂。它是以苯環(huán)在對位上連接硫原子而形成大分子主鏈的線性、結(jié)晶聚合物，熔點285℃，分解溫度﹥400℃，阻燃性可到達UL94-0級，具有耐高溫、耐酸堿、耐腐蝕、阻燃性能好等特點。3聚苯硫醚纖維具有強度的完整保持性和內(nèi)在的耐化學性，可以在惡劣的環(huán)境中保持良好的過濾性能，并能到達理想的使用壽命。在燃煤鍋爐〔火力發(fā)電、取暖〕、垃圾燃燒、電廠粉煤灰的集塵處理等脈沖清灰式除塵器中，PPS濾料是理想的過濾材料。隨著我國經(jīng)濟的迅速開展，特別是近年來人們對環(huán)境保護的意識越來越強烈，國家對工業(yè)粉塵排放的標準也越來越嚴格，2003年修訂了火電廠燃煤鍋爐的煙塵排放標準，將粉塵排放濃度提高為≤50mg/Nm3，近期沿海經(jīng)濟興旺地區(qū)的一些城市已將排放標準提高到≤30mg/Nm3或≤20mg/Nm3，甚至≤10mg/Nm3。此外，國家環(huán)保表示，2021年P(guān)M2.5將正式納入國家標準并向全社會公布。由此可見，國家對空氣的監(jiān)測及治理力度將不斷加大。作為燃煤鍋爐煙氣除塵的首選濾材，聚苯硫醚濾料的需求將會有一個巨大的增長。4二、聚苯硫醚新型濾料的生產(chǎn)工藝

1、傳統(tǒng)的聚苯硫醚濾料生產(chǎn)工藝目前市場上的聚苯硫醚濾料全部采用短纖針刺氈的方法進行生產(chǎn)。其工藝流程如下：短纖的生產(chǎn)工藝：聚苯硫醚切片----預結(jié)晶----枯燥----熔體紡絲----卷繞集束----平衡----牽伸----熱定型----絲束切斷----打包針刺無紡布的生產(chǎn)工藝：短纖開松----上下鋪網(wǎng)(中間層為基布〕----針刺加固---熱定型----后整理---卷繞成布52、傳統(tǒng)聚苯硫醚濾料特點工藝流程長、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)本錢高。需要在兩層短纖中增加一層機織布作為增強材料，影響透氣度。針刺對纖維及基布損傷大，過濾層有針眼，影響過濾精度。平均孔徑較大,孔徑分布較大。63、聚苯硫醚紡粘水刺濾料生產(chǎn)工藝切片預結(jié)晶---枯燥---熔融擠壓---熔體過濾---紡絲---緩冷---側(cè)吹風冷卻---氣流牽伸---擺絲成網(wǎng)---預針刺---水刺---熱定型---后整理----卷繞74、工程創(chuàng)新首次對PPS采用紡粘技術(shù)生產(chǎn)非織造過濾材料，簡化了工藝流程，提高了產(chǎn)品性能。對PPS成功進行了管式氣流牽伸、高速紡絲。雙箱體4S，每排絲纖度不同從而形成梯度過濾結(jié)構(gòu)。4S及牽伸管錯位排列使布面更均勻?！惨咽跈?quán)專利ZL202110102660.2聚苯硫醚紡粘針刺無紡布的制備方法；ZL202120241906.4聚苯硫醚長絲的生產(chǎn)設(shè)備；ZL202120350317.X紡粘非織造布熱定型裝置；ZL202120011529.8新型紡絲箱結(jié)構(gòu)；ZL202120011528.3管式氣流牽伸器；ZL202120012058.2鋪網(wǎng)機〕采用了紡粘針刺+水刺的復合工藝技術(shù)進行PPS過濾材料工業(yè)化生產(chǎn)，這兩者結(jié)合的工藝技術(shù)屬于集成創(chuàng)新技術(shù)，預針刺+水刺對纖維的損傷小，纖網(wǎng)纏結(jié)度高，產(chǎn)品機械性能優(yōu)異。〔已授權(quán)專利：ZL202110102660.2聚苯硫醚紡粘針刺無紡布的制備方法〕85、聚苯硫醚紡粘水刺濾料特點工藝流程短、生產(chǎn)效率高，節(jié)省勞動力，生產(chǎn)本錢低。100%連續(xù)性長絲組成，毋須增加機織布作為增強骨架，纖維不易脫落，濾料耐磨性極佳。水刺工藝最低限度減少對纖維的損傷，纖維纏結(jié)好，布面外觀平整，產(chǎn)品力學性能優(yōu)異，過濾精度高。采用4S紡絲技術(shù)，濾料由4層纖網(wǎng)，每層纖網(wǎng)的纖度均可獨立調(diào)節(jié)，不同粗細的纖維形成梯度過濾，過濾精度高，透氣度好，使產(chǎn)品兼顧了過濾精度和使用壽命的兩種矛盾的需求。產(chǎn)品孔徑分布集中，平均孔徑小。在同等使用場合，可以采用較低克重。9

針刺工藝和水刺工藝的區(qū)別示意圖梯度過濾示意圖10三、PPS紡粘水刺濾料的性能指標1、力學性能112、靜態(tài)過濾性能樣品克重(g/m2)透氣度(m3/m2.min)PPS紡粘4506～8PPS短纖55018±1PSS短纖覆膜5502～512單絲纖度對透氣度及過濾精度的影響133、動態(tài)過濾性能檢測項目單位測試值測試方法備注初始阻力Pa68.9GB/T-6719-2009HJ/T324-2006未熱定型前的潔凈濾料殘余阻力Pa136實驗最終階段除塵效率%99.996實驗最終階段粉塵剝離率%92.8實驗最終階段除塵周期26分22秒第一個周期除塵周期16分10秒最后一個周期144、耐磨性能對PPS紡粘水刺進行馬丁代爾耐磨試驗，其耐磨次數(shù)平均約2000次，大于短纖的1200次。155、外觀性能短纖產(chǎn)品紡粘產(chǎn)品161、PPS新型紡粘水刺濾料的孔徑分布較小，其過濾機理接近于覆膜濾料的表層過濾機理。使用前不需要預涂灰，運行后馬上能到達設(shè)計排放要求。2、設(shè)備投資低、有效提高競爭力濾料克重低〔PPS紡粘水刺濾料設(shè)計克重450g/m2〕，濾袋投入本錢低。濾料外表平整度高，過濾精度高，有效減少濾料后加工工序〔如燒毛、軋光、PTFE覆膜等〕，降低濾袋后加工本錢。濾料低阻高效，可適當降低設(shè)備選型標準。四、使用優(yōu)勢173、運行本錢低，有利于企業(yè)節(jié)能降耗結(jié)合PPS紡粘水刺濾料的性能特點，在使用過程中，可對運行工況進行調(diào)整。適當降低清灰噴吹壓力〔≤2.5bar〕，延長噴吹周期，減少噴吹壓縮用氣量，有利于降低運營本錢。同時可延長濾袋使用壽命。適當降低抽吸風機的轉(zhuǎn)速〔實際運行頻率至少可降低10%〕，有利于運營本錢的下降?？捎行а娱L濾袋使用壽命，有利于運營本錢的下降。PPS紡粘水刺濾料與短纖濾料在結(jié)構(gòu)組成有質(zhì)的區(qū)別，短纖濾料在使用中強力衰減速度很快，在脈沖空氣的沖擊下容易損壞，而新型濾料是統(tǒng)一的長絲結(jié)構(gòu)，其強力衰減速度很慢。同時，由于在新型濾料設(shè)計加工中預留了局部熱收縮，在實際使用過程中纖維會進一步結(jié)晶收縮，使得產(chǎn)品的強力在使用的初始階段呈增加趨勢，據(jù)我司實測，在某客戶燃煤電廠實際工況中使用6個月后的濾袋抽出后進行檢測，縱、橫向強力同初始濾料指標相比約增加了20%。18五、應(yīng)用領(lǐng)域1、高溫氣體過濾〔火力發(fā)電、燃煤鍋爐、垃圾燃燒、冶金、水泥等行業(yè)的煙氣除塵〕192、化學品液體過濾〔如化工、醫(yī)療、飲料等行業(yè)〕20六、產(chǎn)品榮譽2122七、企業(yè)簡介佛山市斯樂普