水刺玻纖復(fù)合濾料性能研討

1、水刺玻纖復(fù)合濾料性能研討 1引言 水泥行業(yè)是粉塵排放的大戶之一，在“十二五”期間將面臨著更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)的考驗(yàn)。袋式除塵器作為最高效的除塵設(shè)備之一，將發(fā)揮重要作用，而濾料則是影響除塵器性能的核心因素。一直以來，針刺玻纖復(fù)合濾料、玻纖覆膜濾料在水泥窯頭、窯尾袋式除塵器中的應(yīng)用十分廣泛，但普遍存在壽命短、壓差高等問題，本文以新型高強(qiáng)水刺玻纖復(fù)合濾料為研究對(duì)象，通過性能對(duì)比，闡述了高性能水刺玻纖復(fù)合濾料的性能優(yōu)勢(shì)，為水泥行業(yè)提供了一種高效低阻長(zhǎng)壽命的復(fù)合濾料。眾所周知，針刺是以剛性的帶鉤刺的刺針在纖網(wǎng)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)使纖維之間相互纏結(jié)而成氈的，是通過選擇不同的針板布針形式與刺針規(guī)格、形狀以及調(diào)整不同的工

2、藝(如針頻、針密、針深等)手段來獲得不同的品質(zhì)要求的，因此其剛性刺針的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)與柔性纖網(wǎng)的連續(xù)水平運(yùn)動(dòng)的組合必然會(huì)對(duì)纖維造成一定程度的損傷并在布面留下針痕，特別對(duì)于脆性較大的玻璃纖維的加工，纖維損傷大，因此導(dǎo)致最終產(chǎn)品強(qiáng)度較低，氈層密實(shí)度差，大大影響壽命和過濾性能。水刺工藝技術(shù)原理則是以“水”為主要的加工工具，利用高壓高密的“水針”使纖維互相進(jìn)行柔性纏結(jié)，因此，在纖維的損傷程度上和密實(shí)度上得到了極大的改善，有助于延長(zhǎng)使用壽命和提高過濾效率。 2實(shí)驗(yàn)部分 21實(shí)驗(yàn)樣品 2m水刺玻纖復(fù)合濾料(代號(hào)GLS)；2m針刺玻纖復(fù)合濾料(代號(hào)GLZ)。 22主要儀器 YG026C型電子織物強(qiáng)力機(jī)；YG0

3、32D織物爆破儀，1一AT型VDI濾料模擬測(cè)試裝置，掃描電鏡(SEM，上海田京)。 23實(shí)驗(yàn)方法 織物標(biāo)重、強(qiáng)力、透氣性分別按GBT4669、GBT39231、GBT5453等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。 3結(jié)果與討論 31樣品常規(guī)性能的對(duì)比 從表中可以明顯看出，GLS機(jī)械性能明顯優(yōu)于GLZ，特別是在厚度和透氣性方面的差異，可以說明，GLS的密實(shí)度高；在斷裂強(qiáng)度方面，GLS近乎是GLZ的2倍，這說明了水刺工藝對(duì)玻纖的損傷較小，成氈的機(jī)械性能大大提高。 32樣品爆破強(qiáng)度隨脈沖噴吹次數(shù)的變化 為了進(jìn)一步說明水刺工藝對(duì)纖維損傷小且有利于玻纖直接更好地柔性纏結(jié)，形成密實(shí)的抱合效果，進(jìn)一步考察了兩種樣品的爆破強(qiáng)度隨脈沖噴

4、吹次數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖l所示。由圖1可以明顯看出，GLS在受到2萬次噴吹后，強(qiáng)度依然保持良好，而GLZ在噴吹過程中，爆破強(qiáng)度呈線性下降，特別是在13萬次以后，強(qiáng)度的衰減速度更快(曲線的斜率更大)。圖2為脈沖噴吹2萬次后對(duì)樣品進(jìn)行的微觀形貌觀察，從圖2可以明顯看出，GLS經(jīng)噴吹后，纖維互相纏結(jié)良好，且沒有“破脆”現(xiàn)象；而GLz則可明顯看出微觀破洞，且纖維脆裂，這也進(jìn)一步說明了GLZ爆破強(qiáng)度衰減速度較快的原因。 33樣品過濾性能測(cè)試(VDI測(cè)試) 331粉餅形成能力及阻力損失VDI測(cè)試中，老化階段是一個(gè)很重要的過程，即模擬“粉餅”形成的過程，采用間隔5s噴吹，共噴吹5000次。在老化過程中，比

5、較各樣品形成“粉餅”的能力及阻力特性。由圖3可知，GLZ阻力曲線上升趨勢(shì)明顯，表明該濾料清灰性能較差，粉塵容易滲入濾料深層，導(dǎo)致阻力上升速度較快；GLS表面密實(shí)、平整，粉塵不易滲透，且不易黏灰，阻力曲線上升平緩，顯示了低阻特性。 332老化后綜合過濾性能的對(duì)比老化后，樣品定壓綜合過濾性能的比較。在定壓1000Pa下2種樣品進(jìn)行30次過濾與清灰過程試驗(yàn)，由圖4、圖5可知，GLS殘留阻力明顯低于CLZ，而清灰周期也近乎是GLz的2倍，凸顯了GLS高效低阻特性。 4結(jié)論 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水刺玻纖復(fù)合濾料與針刺玻纖復(fù)合濾料在機(jī)械性能、過濾性能上具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械性能的提升可以保證濾料更長(zhǎng)的使用壽命，過濾性能的改善可以滿足更加嚴(yán)格的排放要求，運(yùn)行阻力更低，真正實(shí)現(xiàn)“高效低阻長(zhǎng)壽命”，將是新一代高性能濾料的發(fā)展方向