PPS+PTFE复合针刺毡滤料的研究及应用

侯俊

摘 要：简要介绍了PPS纤维、PTFE纤维的特性，阐述了PPS+PTFE复合针刺毡的制作方法及其特点，以期为日后的相关提供参考。目前，该滤料已被广泛应用于国内各大电力集团，具有广阔的应用前景。

关键词：PPS+PTFE复合针刺毡；滤料；电力除尘；技术指标

中图分类号：TS176+.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.105

1 PPS纤维特性介绍

聚苯硫醚的全称是聚亚苯基硫醚，英文名“Polyphenylene Sulfide”，也就是我们常说的“PPS”。PPS分子结构简单，主链是由苯环和硫原子交替排列而成。其中，PPS的刚性主要是通过大量的苯环实现的，而它的柔顺性则通过大量的硫醚键实现。这种结构使PPS分子能够保持一定的对称性，共同主导它的分子特性。PPS纤维具有易结晶、无极性、电性能好和不吸水等特点。它是一种高性能特种纤维原料，不仅有较强的耐化学性和耐高温的热稳定性，还有抗恶劣环境、阻燃、绝缘和防辐射等能力，所以，被广泛应用于高温、有可能被化学物质腐蚀的环境中。

2 PTFE纤维特性介绍

聚四氟乙烯（PTFE）纤维是一种含氟高分子材料，它具有特殊属性，是由碳原子组成的饱和氟原子。氟原子包围一个碳原子，以一种规则的、密集的方式屏蔽骨架碳原子，再加上C-F键的键能非常高，所以，聚四氟乙烯具有一定的化学惰性。氟原子和碳原子的连接非常紧密，而且分子链的高度固定，能使聚四氟乙烯的分子链高度结晶，因此，PTFE纤维具有良好的耐热性和高熔点特性。PTFE纤维是一种非线性结晶聚合物，分子量为5×105～2×106，密度为2.28 g/cm3（23 ℃），熔点为327 ℃，分解温度在327 ℃以上。

3 PPS+PTFE复合针刺毡滤料的制作工艺

PPS纤维和PTFE纤维开松混合，经过针刺可制成耐高温的复合针刺毡滤料，而且经过相关的化学处理，可以进一步改善其物理性质和化学性质。这种复合滤料的过滤效果良好，是一种新型的、高性能的耐高温复合针刺毛毡滤料，它在高温环境中的使用寿命较长。但是，PTFE纤维的导电性差、耐磨性不好，容易产生静电，增加生产加工的难度。同时，在生产过程中，它还容易出现梳理困难、纤维破洞、针布缠毛、有毛粒等问题，所以，生产PPS+PTFE复合针刺毛毡滤料是非常困难的。特别是100%的 PTFE纤维针刺毡滤料的生产和处理，只有少数专业过滤器制造商可以生产出来。PPS+PTFE复合针刺毡滤料与普通合成纤维过滤毡的生产流程不同。经过相关的设备改造和技术创新，我公司开发了抗静电剂，它成功地解决了PTFE纤维密度大、容易产生静电、易结块、卷曲度低等生产过程中常见的问题。要想有效解决上述问题，就要在生产物料中添加抗静剂进行反静态处理，消除生产过程中产生的噪声，减少对PTFE纤维的伤害。

4 PPS+PTFE复合针刺毡滤料的特点

PPS+PTFE复合针刺毛毡滤料是由无纺布和耐高温的过滤材料制成的，而且所用的滤料耐腐蚀、耐高温、高阻、耐磨、耐用、不吸水、过滤效率高、尺寸稳定、粉尘剥离性能好、强度高。采用相关技术处理后，这种滤料可以实现更高和更新的物理性质和化学性质，从而满足高温过滤行业的使用需要。另外，这种滤料也可以用于净化工业粉尘，处理高温度、高湿度、高黏度的灰尘和酸碱性、腐蚀性的化学气体等。PPS+PTFE复合针刺毡滤料主要有以下几个特点。

4.1 化学稳定性好

PPS+PTFE复合针刺毡滤料基本不受任何化学腐蚀的影响，它对大部分有机物和酸碱性物质有很好的抵抗性。这种滤料对酸碱腐蚀性气体的抵抗性要优于普通滤料。

4.2 耐高温性能优异

PTFE纤维在短时间内能够承受280 ℃以上的温度，并且可在 240～260 ℃间连续使用，而PPS纤维的运行温度为160～200 ℃。由此可见，PPS+PTFE复合针刺毡滤料具有良好的耐热性和耐低温性，瞬间最高温度达190 ℃，可以在170 ℃以下长期运行，热稳定性良好。

4.3 耐磨性良好，抗疲劳

在高载荷环境下，这种滤料具有优异的耐磨性和抗附着力的双重优势。它的耐磨性和抗疲劳性要优于普通滤料。

4.4 耐湿性和疏水性良好

因为滤料具有良好的耐湿性，所以，灰尘很难黏附在它上面，而且不会出现灰尘糊袋的现象。由此可知，该滤料适用于酸碱性成分、湿度波动较大的烟气过滤工作中。

4.5 热稳定性良好

该滤料适用于190 ℃的环境中，热收缩率为1%.此特点决定了它在高温下的使用安全。

4.6 过滤风速高

PTFE的摩擦系数比较低，仅为0.05～0.15，几乎所有的材料都不会与它黏合。此外，该滤料还具有较强的耐摩擦性和抗疲劳性。这些特点决定了它的过滤速度，也决定了它的清灰方式——脉冲除灰、反吹风除灰、旋转反向吹灰和机械振动除灰等。

参考文献

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〔编辑：白洁〕