聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)及其制備設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，包括基層和聚苯硫醚納米纖維層，所述聚苯硫醚納米纖維由聚苯硫醚熔融物經(jīng)過熔融紡絲制成。所述聚苯硫醚熔融物包括以下重量份的原料：聚苯硫醚50～80份，碳納米管3～5份，環(huán)氧丙烯酸酯12～15份，苯乙烯6～8份，丙烯酸羥乙酯5～8份，聚酰胺樹脂15～20份。本發(fā)明還提供一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，包括自左向右依次相互連接設(shè)置的熔融混合室、高溫加熱室、輸料室及熔噴模頭，所述熔噴模頭內(nèi)部包括進料段和熔噴段，所述熔噴段內(nèi)設(shè)有靜電輥，高壓輸氣管設(shè)置在熔噴模頭上。本發(fā)明制備的過濾網(wǎng)可以抗1200度高溫和五級風速，過濾煙塵、汽車尾氣PM2.5細小微粒物可達99.9％。
【專利說明】
聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)及其制備設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煙塵尾氣過濾技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)及其制備設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源消耗日益增多，隨之帶來的各種氣體排放導致的污染也越來越嚴重，例如汽車尾氣，工業(yè)廢棄，以及家庭爐灶和取暖設(shè)備等排放出的各種有害氣體， 包含大量的煙塵顆粒物，嚴重影響人們的生存環(huán)境。
[0003]為了最大限度地減少汽車、火車、船舶、發(fā)電機組等燃料內(nèi)燃發(fā)動機尾氣煙塵污染物排放總量，現(xiàn)有較為先進的技術(shù)方案是水洗:就是通過水箱，使汽車尾氣和工業(yè)鍋爐等設(shè)施排放的煙塵中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸汽的淋浴，可分解粘在碳粒上的有毒物質(zhì)，使碳粒子脹大而給予去除。其缺陷是過濾效率有限，尾氣凈化性能較低，且需要設(shè)置的水洗系統(tǒng)體積相對較大且較復雜。
[0004]聚苯硫醚(PPS)樹脂具有優(yōu)異的耐熱性、阻擋性、耐化學性、電絕緣性和耐濕熱性等適合作為工程塑料的性質(zhì)，使用于以注射成型、擠出成型用作為中心的各種電氣部件、電子部件、機械部件、汽車部件、膜和纖維等。例如，廢氣集塵用的袋濾器等各種產(chǎn)業(yè)用濾器所使用的濾布，廣泛使用了 PPS原材料。作為這樣的濾布，可舉出在由PPS短纖維的短纖維紗制作的基布上疊層PPS短纖維，將其進行針刺而一體化了的濾布。這樣的濾布用于捕集廢氣中的粉塵，將不含粉塵的廢氣向外進行排氣，因而持續(xù)長時間保持不堵塞的狀態(tài)是重要的，因此，常常期望這樣的濾布性能的長壽命化?，F(xiàn)有濾布的抗風性較差，在尾氣流動形成的風力較小時濾布本身就會出現(xiàn)損壞，耐沖擊性差，對于PM2.5細小顆粒的過濾能力及過濾效果更是不能達到所期望的結(jié)果，所以一種能夠適應較大風力沖擊力且對PM2.5細微顆粒的過濾性較強的濾網(wǎng)亟需研究問世。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)及其制備設(shè)備，制成的過濾網(wǎng)真正達到了納米級別，耐高溫且抗風性強，對于PM2.5細小顆粒物的過濾效率能夠達到幾乎百分之百，更重要的是，通過本發(fā)明所述設(shè)備能夠?qū)λ黾{米級過濾網(wǎng)進行量產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明首先提供一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，包括基層和聚苯硫醚納米纖維層，所述聚苯硫醚納米纖維由聚苯硫醚熔融物經(jīng)過熔融紡絲制成。
[0008]優(yōu)選的，所述聚苯硫醚熔融物包括以下重量份的原料:聚苯硫醚50?80份，碳納米管3?5份，環(huán)氧丙稀酸酯12?15份，苯乙稀6?8份，丙稀酸輕乙酯5?8份，聚酰胺樹脂15? 20份。
[0009]優(yōu)選的，所述基層為交織網(wǎng)線層，所述聚苯硫醚納米纖維層上下兩側(cè)分別設(shè)有一層基層。
[0010]本發(fā)明還提供一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，包括輸料室、熔噴模頭及高壓輸氣管，還包括熔融混合室、高溫加熱室，所述熔融混合室、高溫加熱室、輸料室及熔噴模頭自左向右依次相互連接設(shè)置，所述熔噴模頭內(nèi)部包括進料段和熔噴段，所述熔噴段內(nèi)設(shè)有靜電輥，所述靜電輥可在外部電機帶動下繞其軸線旋轉(zhuǎn)，所述靜電輥左側(cè)凸出至進料段， 右側(cè)凸出熔噴模頭右側(cè)端部，熔噴模頭右端上部向下垂直延伸與靜電輥表面相交的線為熔噴線，所述高壓輸氣管設(shè)置在熔噴模頭上，出氣方向以熔噴線上的點為切點與靜電輥表面相切，且高壓輸氣管的出氣端延伸至熔噴線處，出氣方向垂直于熔噴線。[〇〇11]優(yōu)選的，所述高溫加熱室為分段逐級加熱式，及分為自左向右依次設(shè)置的一級加熱室、二級加熱室和三級加熱室。
[0012]優(yōu)選的，所述一級加熱室、二級加熱室和三級加熱室內(nèi)部分別設(shè)有擠出螺桿，且一級加熱室與二級加熱室之間、二級加熱室與三級加熱室之間的輸料口為左大右小的錐形□ 〇
[0013]優(yōu)選的，所述輸料室外側(cè)設(shè)有保溫層。
[0014]優(yōu)選的，所述進料段的熔噴模頭內(nèi)壁為左大右小的梯形口，所述熔噴段的熔噴模頭內(nèi)壁為直徑略小于靜電輥外徑的圓弧形。
[0015]優(yōu)選的，所述靜電輥外表面圓周方向設(shè)有若干等距排列的弧形凸起，所述弧形凸起的最高點凸出靜電輯外表面0.3?0.5mm，所述高壓輸氣管的出氣端優(yōu)先處于與弧形凸起相對應的位置處。
[0016]優(yōu)選的，所述熔噴模頭內(nèi)壁上與靜電輥外表面相對的位置設(shè)有加熱片，用于對粘附于靜電輥表面的熔融物進行最終的急劇加熱。
[0017]本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明結(jié)合相關(guān)混合物的界面作用、結(jié)晶性能以及力學性能， 研發(fā)出了具有獨特性能的聚苯硫醚納米纖維。本發(fā)明聚苯硫醚分子結(jié)構(gòu)與混合物之間基于共輒作用、熔融擠出手段及逐級加熱的獨特方式使碳管等混合物較為均勻的分散在基體中，且界面結(jié)合較為緊密，同時結(jié)合熔融紡絲過程中具有獨特結(jié)構(gòu)的熔噴模頭使得上述獨特配方的聚苯硫醚熔融物沿高壓空氣方向有效高效的進行拉伸，由其是粘附于靜電輥表面的熔融物經(jīng)最終急劇升溫加熱后在分子熱運動活躍的情況下再進行噴絲拉伸，得到了綜合性能非常好的聚苯硫醚納米纖維，使用本發(fā)明制備的過濾網(wǎng)可以抗1200度高溫和五級風速，過濾煙塵、汽車尾氣PM2.5細小微粒物可達99.9 %?！靖綀D說明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明所述靜電輥的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。[0021 ]本發(fā)明優(yōu)選實施例提供一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，包括基層和聚苯硫醚納米纖維層，所述聚苯硫醚納米纖維由聚苯硫醚熔融物經(jīng)過熔融紡絲制成。[〇〇22]所述聚苯硫醚熔融物包括以下重量份的原料:聚苯硫醚50?80份，碳納米管3?5份，環(huán)氧丙烯酸酯12?15份，苯乙烯6?8份，丙烯酸羥乙酯5?8份，聚酰胺樹脂15?20份。 [〇〇23]所述基層為交織網(wǎng)線層，所述聚苯硫醚納米纖維層上下兩側(cè)分別設(shè)有一層基層。
[0024]參照圖1和圖2,本優(yōu)選實施例還提供一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，包括輸料室6、熔噴模頭8及若干個高壓輸氣管10,還包括熔融混合室1、高溫加熱室，所述熔融混合室1、高溫加熱室、輸料室6及熔噴模頭8自左向右依次相互連接設(shè)置，所述熔噴模頭8內(nèi)部包括進料段9和熔噴段，所述熔噴段內(nèi)設(shè)有靜電輥11，所述靜電輥11可在外部電機帶動下繞其軸線旋轉(zhuǎn)，所述靜電輥11左側(cè)凸出至進料段9,右側(cè)凸出熔噴模頭右側(cè)端部，熔噴模頭8右端上部向下垂直延伸與靜電輥11表面相交的線為熔噴線，所述高壓輸氣管10設(shè)置在熔噴模頭8上，出氣方向以熔噴線上的點為切點與靜電輥11表面相切，且高壓輸氣管10的出氣端延伸至熔噴線處，出氣方向垂直于熔噴線。
[0025]所述高溫加熱室為分段逐級加熱式，即分為自左向右依次設(shè)置的一級加熱室2、二級加熱室3和三級加熱室4。[〇〇26]優(yōu)選的，所述一級加熱室2、二級加熱室3和三級加熱室4內(nèi)部分別設(shè)有擠出螺桿， 且一級加熱室2與二級加熱室3之間、二級加熱室3與三級加熱室4之間的輸料口為左大右小的錐形口。[〇〇27]所述輸料室6外側(cè)設(shè)有保溫層7。
[0028]所述進料段9的熔噴模頭內(nèi)壁為左大右小的梯形口，所述熔噴段的熔噴模頭內(nèi)壁為直徑略小于靜電輥外徑的圓弧形。[〇〇29]所述靜電輥11外表面圓周方向設(shè)有若干等距排列的弧形凸起13,所述弧形凸起的最高點凸出靜電輯外表面0.3?0.5_，所述高壓輸氣管的出氣端優(yōu)先處于與弧形凸起相對應的位置處。
[0030]所述熔噴模頭內(nèi)壁上與靜電輥外表面相對的位置設(shè)有加熱片12,用于對粘附于靜電輥表面的熔融物進行最終的急劇加熱。
[0031]使用本設(shè)備制備聚苯硫醚納米纖維時，先將各原料按相應重量份在熔融混合室攪拌狀態(tài)下混合一小時左右，然后經(jīng)高溫加熱室經(jīng)三個溫度段逐級加熱，最終進入輸料室保溫，同時經(jīng)進料段通過靜電輥的自轉(zhuǎn)一定量的熔融物粘附于靜電輥表面，靜電輥也作為靜電發(fā)生器使得熔融物粘附后帶上靜電，最終通過加熱片進行短暫急劇加溫后在高溫高壓空氣的作用下將粘附在靜電輥外表面的熔融物沿切線方向迅速拉伸。
[0032]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所應理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，其特征在于:包括基層和聚苯硫醚納米纖維層，所述聚苯 硫醚納米纖維由聚苯硫醚熔融物經(jīng)過熔融紡絲制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，其特征在于:所述聚苯硫醚熔融物 包括以下重量份的原料:聚苯硫醚50?80份，碳納米管3?5份，環(huán)氧丙烯酸酯12?15份，苯 乙烯6?8份，丙烯酸羥乙酯5?8份，聚酰胺樹脂15?20份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)，其特征在于:所述基層為交織網(wǎng)線 層，所述聚苯硫醚納米纖維層上下兩側(cè)分別設(shè)有一層基層。4.一種如權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，包括輸料室、熔噴模頭及 高壓輸氣管，其特征在于:還包括熔融混合室、高溫加熱室，所述熔融混合室、高溫加熱室、 輸料室及熔噴模頭自左向右依次相互連接設(shè)置，所述熔噴模頭內(nèi)部包括進料段和熔噴段， 所述熔噴段內(nèi)設(shè)有靜電輥，所述靜電輥可在外部電機帶動下繞其軸線旋轉(zhuǎn)，所述靜電輥左 側(cè)凸出至進料段，右側(cè)凸出熔噴模頭右側(cè)端部，熔噴模頭右端上部向下垂直延伸與靜電輥 表面相交的線為熔噴線，所述高壓輸氣管設(shè)置在熔噴模頭上，出氣方向以熔噴線上的點為 切點與靜電輥表面相切，且高壓輸氣管的出氣端延伸至熔噴線處，出氣方向垂直于熔噴線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述高溫 加熱室為分段逐級加熱式，及分為自左向右依次設(shè)置的一級加熱室、二級加熱室和三級加 熱室。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述一級 加熱室、二級加熱室和三級加熱室內(nèi)部分別設(shè)有擠出螺桿，且一級加熱室與二級加熱室之 間、二級加熱室與三級加熱室之間的輸料口為左大右小的錐形口。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述輸料 室外側(cè)設(shè)有保溫層。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述進料 段的熔噴模頭內(nèi)壁為左大右小的梯形口，所述熔噴段的熔噴模頭內(nèi)壁為直徑略小于靜電輥 外徑的圓弧形。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述靜電 輥外表面圓周方向設(shè)有若干等距排列的弧形凸起，所述弧形凸起的最高點凸出靜電輥外表 面0.3?0.5_，所述高壓輸氣管的出氣端優(yōu)先處于與弧形凸起相對應的位置處。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種聚苯硫醚納米過濾網(wǎng)的制備設(shè)備，其特征在于:所述熔 噴模頭內(nèi)壁上與靜電輥外表面相對的位置設(shè)有加熱片，用于對粘附于靜電輥表面的熔融物 進行最終的急劇加熱。
【文檔編號】D01D5/08GK106079759SQ201610490535
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】崔建中
【申請人】崔建中