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PTFE覆膜工艺

2022-11-28 来源:元琛环保科技 浏览数:1

袋式除尘行业用覆膜滤料,因不仅可实现近于零排放,同时由于薄膜不粘性、摩擦系数小,故粉饼会自动脱落,确保了设备阻力长期稳定,因此充分发挥了袋式除尘器优越性,是理想的过滤材料选择。

在普通滤料表面复合一层聚四氟乙烯(PTFE)薄膜而行成的一种新型滤料,这就是PTFE覆膜滤料。PTFE薄膜相当于起到了“一次粉尘层”的作用,物料交换是在膜表面进行的,使用之初就能进行有效的过滤。薄膜特有的立体网状结构,使粉尘无法穿过,无孔隙堵塞之虞。这种过滤方式称为“表面过滤”。

目前市场上PTFE 覆膜工艺主要有:胶黏法和高温热压工艺。

1、胶黏法

该方法主要是通过胶黏剂的黏合作用,将薄膜和基布黏合在一起。该工艺操作方便,覆膜机器成本低,是目前广泛应用的一种覆膜工艺。

难点:聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的耐高温、耐气候、耐化学腐蚀、低表面张力等特性,但是由于 PTFE中含有极强 C-F 键和被原子所强化的 C-C 键组成的完全对称的线形高分子,导致 PTFE 及其薄膜的表面张力非常低,表面不易润湿,且与其他物质难以相容。

方法:目前开发和研究可直接黏结低表面能含氟材料的黏合剂主要有以有机胺络合物作为引发剂的溶剂型胶黏剂、包含热塑性含氟聚合物的热熔胶黏剂和水性胶黏剂。通过不同的上胶工艺,在基布上涂上一层黏合剂,将 PTFE 薄膜与基布黏合在一起。

缺点:在覆膜过程中都会面临基布上胶是否均匀以及黏合剂在高温下易碳化等问题。因为胶黏剂会堵塞 PTFE 薄膜微孔结构,会造成覆膜滤料的透气性下降,且在高温使用条件下,胶黏剂会发生熔融甚至碳化,进一步导致薄膜微孔堵塞以及造成滤料脱膜,影响覆膜滤料的使用寿命。

2、高温热压工艺

高温热压覆膜工艺是先将基布或者 PTFE 薄膜经过特殊的表面处理,然后在一定的压力和温度下,将薄膜和基布覆合在一起。

优点:该工艺由于设备精度控制较高,可减少高温热压下对 PTFE 薄膜的损害,产品的透气量和使用寿命均要优于胶黏法制得的覆膜滤料。

方法:在高温热压覆膜工艺的前道工序,首先要对 PTFE 薄膜进行改性或者对基布进行特殊整理,才能保证高温热压覆膜工艺的覆膜效果。目前,PTFE 薄膜的表面改性方法主要包括化学溶液改性和等离子体改性;基布的整理主要是 PTFE 乳液的表面整理。

(1)化学改性的方法虽然会对 PTFE 薄膜的表面产生良好的改性效果,但是在PTFE 薄膜的改性过程中不能准确控制处理效果的均匀性,而且该方法需要大量制备高腐蚀性的化学溶液,处理过程中必然会产生大量的废液,不利于覆膜工艺的产业化应用。

(2)等离子体可以增强薄膜表面的反应活性,使得薄膜与基布的黏结不再是物理黏结,还有可能引入化学键的黏结作用,有利于提高 PTFE 薄膜与覆膜基布的黏结强力。但是由于等离子体处理目前还未产业化应用,其处理效率还处于较低水平,并不适用于覆膜工艺中大幅宽基布的在线改性,在一定程度上限制了覆膜工艺的生产效率。

(3)PTFE乳液整理利用 PTFE 分散液制备发泡涂层剂,采用泡沫整理工艺处理滤料,在其表面上形成一层发泡涂层,再与 PTFE 薄膜热压复合,其覆膜滤料的覆膜牢度大于胶黏法制得的覆膜滤料的覆膜牢度,且经过16h的耐温试验后其牢度几乎不变。高温情况下膜也不会脱落,应为覆膜时的高温热压远远高于工况中实际使用温度。

目前我司采用的是PTFE乳液整理处理滤料,利用高温热压工艺,结合日本进口加热电磁辊,利用其温度均匀的优点,生产出透气均匀,覆膜牢度足,高温依然不易脱落的覆膜滤料。

 

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