新型環(huán)保濾料的開發(fā)研究過濾材料在人們的日常生活中起著非常重要的作用。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴重。目前綠色革命的呼聲響遍全球,各國對環(huán)保過濾材料的開發(fā)和利用越來越重視。
據(jù)國內(nèi)環(huán)保部門統(tǒng)計:年全國煙塵和工業(yè)粉塵排放量分別為萬噸和萬噸,生態(tài)環(huán)境保護已為世人所關(guān)注。
年我國用于控制環(huán)境污染的投資總額為億元,占以上;到年我國環(huán)保投資總額達億元,占以上。在環(huán)保投資市場需求巨大的情況下,工業(yè)除塵濾材產(chǎn)品的開發(fā)迎來了極大的發(fā)展機遇。
過濾材料為除塵設(shè)備和濾液裝置配套,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、機械、石油、醫(yī)藥、糧食加工等多種行業(yè)的工藝應(yīng)用、物料回收、空氣凈化、煙塵治理和液體過濾等領(lǐng)域。水泥工業(yè)是袋式濾塵應(yīng)用大戶之一,我國水泥生產(chǎn)能力達。
億噸,居世界第一。
普通過濾材料最早應(yīng)用毛織物―――呢絨,其抗靜電、透氣性好,但耐磨性差,耐熱范圍受到限制,且成本較高。非織造布濾塵材料以其強力高、耐磨性好替代了呢絨濾塵材料,但也存在著易產(chǎn)生靜電、糊袋、不易清灰等缺點。尤其是與國外同類產(chǎn)品相比,還有較大差距。因此研究開發(fā)強力高、耐磨性好、耐高溫、抗腐蝕、阻燃、抗靜電的新型環(huán)保節(jié)能濾塵材料具有深遠的現(xiàn)實意義和社會意義。
國內(nèi)外濾材發(fā)展動態(tài)國內(nèi)非織造布濾材發(fā)展很快,應(yīng)用領(lǐng)域較廣,部分取代了傳統(tǒng)紡織產(chǎn)品,但產(chǎn)品檔次普遍不高,科技含量較低。據(jù)用戶反映,目前我國生產(chǎn)的產(chǎn)品與國外技術(shù)先進的同類產(chǎn)品相比,在使用壽命、使用效果等方面存在著一定差距,且產(chǎn)品的加工精度不高。國外濾材的共同特點是:外觀挺括、輕薄,強度卻相當高。國內(nèi)產(chǎn)品還有待于提高和改進,同時產(chǎn)品的標準化、系列化工作也要與之相配套。
國外高性能濾材近期研究比較成功的有日本東麗公司,選用品名為牌號的纖維,其特性是耐酸、耐高溫、耐熱濕分解。
國內(nèi)一些用戶選用的杜邦公司的纖維做成的濾材較多,其性能優(yōu)越,耐溫效果良好,耐酸堿性能較好,具有較強的抗老化、防日曬和良好的耐磨性能。但價格較高。
因此,研究開發(fā)在性能上與國外同類產(chǎn)品相當,在價格上卻比國內(nèi)同類產(chǎn)品低的新型環(huán)保節(jié)能濾材,具有廣闊的市場前景。
濾材研制開發(fā)方案濾材選配濾材選配應(yīng)當考慮的因素包括:所要過濾物質(zhì)的體積大小,物理化學(xué)性能等。并視具體情況進行選用。
分離捕集粉塵,要達到預(yù)定效果,選配濾材要考慮粉塵的粒度、硬度、分散度及其可燃、可爆性。對粒徑小的粉塵考慮選用纖維纖度要細,濾材間隙要??;對粉塵顆粒大的要選用耐磨性能好的纖維做濾材,接觸粉塵的面要光潔;粉塵含濕較大的場合,考慮選用疏水廣西紡織科技年第卷第期性的纖維材料;對易燃、易爆的粉塵,要選用抗靜電性能好的濾材。
根據(jù)含塵氣體的溫度來考慮,在常溫下,對原料要求不太嚴格,可選用低廉的毛下腳,普通短纖;對含塵氣體溫度在左右時,選用滌綸比較經(jīng)濟實用;對含塵氣體溫度在以上時,通常選用芳綸、玻璃纖維等耐高溫材料。
根據(jù)含塵氣體的化學(xué)性質(zhì)選配纖維材料。
紡紗方法的選擇采用新型摩擦紡紗技術(shù),選用高強低伸長絲作芯紗,織物強力大大提高。同時對外包纖維長度要求不高,可根據(jù)不同工況條件選用短纖維、毛下腳、回絲等,原料成本大大降低,外包纖維可選用復(fù)合導(dǎo)電材料,達到抗靜電要求。同時,由于新型紡紗采用短纖紗濾料,其表面突出毛羽,捕集效果好,適宜微粒的捕集。濾渣剝離困難的因素又因后整理因素得到消除。
織物結(jié)構(gòu)的選擇無論機織布還是針織布,其過濾性能除與外部因素如過濾風(fēng)速、粉塵或微粒特性、纖維原料有關(guān)外,還與織物結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。紗線的捻度、織物緊度的變化對過濾效果有著直接的影響。因此,選擇合理的織造工藝參數(shù)十分重要。我們在該研究小試中選用的織物規(guī)格為:根物組織為方平。
與非織造布復(fù)合,把機織和非織造工藝有機結(jié)合采用機織物與針刺無紡復(fù)合,保留了針刺濾料纖維良好的捕塵功能,捕塵效果穩(wěn)定,捕塵效率可達以上。同是,使得濾料孔隙率高達是一般機織濾料的倍,透氣性好,設(shè)備運行阻力低,提高了濾塵效率,降低壓損及能耗,提高了設(shè)備運行能力,這是新型環(huán)保濾材的突出優(yōu)勢。
創(chuàng)新要點采用包芯紗紡織工藝,織物強力大大提高,濾材成本卻比同類產(chǎn)品低采用機織濾材與非織造布相結(jié)合,收塵率可達以上,透氣性好,濾塵效率高,能耗低。
進行阻燃、抗靜電、涂層軋光等后整理,可滿足不同工況條件的需要。
達到的技術(shù)經(jīng)濟指標各項指標織物透氣度:緯向織物耐磨性優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品;使用壽命高于國內(nèi)同類產(chǎn)品;產(chǎn)品成本比國內(nèi)同類產(chǎn)品低收塵率環(huán)保指標:排放濃度低于耐熱性;抗靜電,不掛灰。
產(chǎn)品使用情況從年開始我們與山東水泥廠等企業(yè)進行合作,對該項目的前期準備做了大量工作。以研制生產(chǎn)高質(zhì)量、低成本的新型環(huán)保濾材替代國內(nèi)同類產(chǎn)品為目的,進行了研究開發(fā)。該產(chǎn)品小試、中試已經(jīng)完成,在山東水泥廠號干渣膠帶輸送機型脈沖式收塵器、砂巖庫收塵器等場所進行了兩年的應(yīng)用試驗,使用效果良好。各項性能指標監(jiān)測均優(yōu)于同類產(chǎn)品。
結(jié)束語國內(nèi)尚有不少領(lǐng)域如火力發(fā)電、城市采暖等排出的大量煙塵沒有按環(huán)保要求嚴格治理,尤其是國內(nèi)火力發(fā)電。國外火電廠早已普及推廣袋式除塵技術(shù),國內(nèi)尚未推廣,主要是袋式除塵材料使用壽命達不到要求。有關(guān)權(quán)威人士認為:如國內(nèi)火力發(fā)電廠使用的袋式除塵材料壽命能達三年,則有推廣應(yīng)用價值。如果我國火力發(fā)電按機組推廣袋式除塵器配套濾料,則其用量為萬過濾除塵布的倍,用量相當可觀。
城市垃圾處理市場正在崛起。
世紀我國從環(huán)境保護出發(fā),大中城市將興起垃圾焚燒爐,除塵排煙需開發(fā)耐高溫過濾材料,上海正在籌建兩組大型垃圾焚燒爐工廠,為耐高溫濾材提供了巨大的潛在市場。
因此,從建材行業(yè)入手,開發(fā)新型環(huán)保濾材,率先產(chǎn)業(yè)化。并依此為依托,向工業(yè)除塵濾材拓展,結(jié)合國情推進新穎、高性能、低廉耐用的新型環(huán)保濾材產(chǎn)品在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用大有作為。為我國在環(huán)境保護,制止粉塵和有害氣體對大氣污染方面作出貢獻。