耐高溫濾材纖維的技術(shù)現(xiàn)狀

1、耐高溫濾材纖維的技術(shù)現(xiàn)狀國外從70年代開始研究開發(fā)耐高溫合成纖維，隨著耐高溫合成纖維的開發(fā)利用，各種新品種濾材不斷涌現(xiàn)。而國內(nèi)一方面研制開發(fā)的高溫合成纖維品種較少，另一方面對環(huán)境治理的要求也大大低于國外。隨著人們對環(huán)境要求的日益提高，治理大氣污染，防止廢氣對人類健康造成的危害，對冶金、鋼鐵、發(fā)電、碳黑、水泥等行業(yè)高溫?zé)焿m過濾要求越來越高，排塵濃度標(biāo)準(zhǔn)已由原來的200mg/m提高到3050mg/m，給耐高溫阻燃纖維及過濾材料提供了巨大的應(yīng)用市場。耐高溫纖維有合成纖維(180200以上)和無機(jī)纖維兩類，耐高溫濾材主要采用耐高溫合成纖維。目前耐高溫濾材主要采用耐高溫纖維制成的針刺過濾材料，這類材材多

2、呈三維結(jié)構(gòu)，其孔隙小而孔隙率大，過濾效率高，因此在近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)的高溫過濾以玻璃纖維材料為主，但耐磨、耐折性能差，不能滿足環(huán)境復(fù)雜的高溫粉塵過濾要求。因此發(fā)展高性能的耐高溫纖維及濾材，滿足日益增長的高溫?zé)焿m過濾的要求，有著重要的意義。一、耐高溫纖維 國外從70年代開始致力于研究開發(fā)耐高溫合成纖維，較著名的公司有美國杜邦公司、日本帝人公司、德國巴斯夫公司等。開發(fā)并得以廣泛應(yīng)用的耐高溫纖維有芳族聚酰胺(如Nomex等)、聚苯撐硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚酰亞胺(PI)以及聚丙烯腈預(yù)氧化纖維(PAN0F)等等。長期以來，我國的耐高溫阻燃纖維及過濾材料一直依賴進(jìn)口，市

3、場被美國、日本、俄羅斯等國家所壟斷。近幾年來，我國先后研制成功了各種耐高溫阻燃纖維，如芳砜綸(Polysuifon-amide)、改性自熄聚丙烯腈纖維(PANOF)、聚酰亞胺纖維(PI)及芳綸1313等。但國內(nèi)的耐高溫纖維達(dá)到200以上的除玻璃纖維外，其它纖維僅有少量生產(chǎn)，如間位芳綸。研究開發(fā)國產(chǎn)化的耐高溫纖維是當(dāng)務(wù)之急。1、破璃纖維 玻纖濾材有多種形式，包括普通玻纖織物，膨體玻纖織物，純玻纖或與其他化纖混合針刺氈，以及玻纖布或針刺氈覆聚四氟乙烯微孔膜等。針剌氈以其較好的濾性占有較大比例(我國50 55，國外>60 )，覆膜濾材以更好的濾性受到歡迎正迅速發(fā)展。玻纖濾材還在空氣超凈化、燃油

4、、啤酒過濾乃至血液過濾方面得到開發(fā)。紡織工業(yè)用的玻璃纖維其直徑大多為812m ，相當(dāng)于1.2dtex2.8dtex。國內(nèi)用于針刺濾材基網(wǎng)較多，一般是機(jī)織網(wǎng)布。在生產(chǎn)超細(xì)過濾材料時用直徑為13m的玻璃纖維。2、聚四氟乙烯纖維(PTFE) 聚四氟乙烯纖維目前主要由奧地利蘭精(Lenzing)公司生產(chǎn)，蘭精公司的工藝系專利方法，與其他公司采用的膜裂法成纖工藝完全不同。該法由燒結(jié)的聚四氟乙烯圓柱，經(jīng)機(jī)械加工切割出連續(xù)的絲束，在熔點(diǎn)(327)以上的溫度下凝膠化和熱拉伸而制成纖維。蘭精公司的聚四氟乙烯纖維截面略呈矩形，相當(dāng)于纖度10 dtex。經(jīng)針刺法非織造布加工成濾材，具有過濾效率高的優(yōu)點(diǎn)，可在260高

5、溫下連續(xù)使用。3、聚酰亞胺纖維(PI) 聚酰亞胺纖維玻璃化溫度315，氧指數(shù)38，在250加熱l0 min熱縮率小于1，可在260條件下連續(xù)運(yùn)作，最高工作溫度可達(dá)300。在260高溫下不會產(chǎn)生物理降解現(xiàn)象，而且耐化學(xué)性能好，在較大的PH值范圍內(nèi)都能適用。聚酰亞胺纖纖維的一個顯著特點(diǎn)是其不規(guī)則的截面結(jié)構(gòu)。在紡絲工藝中應(yīng)用特殊的工藝參數(shù)可獲得不規(guī)則的纖維截面，如三葉形截面結(jié)構(gòu)。纖維三葉形橫截面形成了非常高的纖維表面積系數(shù)，比圓形截面纖維增加了約80的纖維表面積，大大增大了捕集塵粒的機(jī)會,提高了過濾效率，而且纖維持殊的截面形態(tài)，使得粉塵大多被集中到濾料的表面，較難滲透到濾料的內(nèi)部堵塞孔隙，降低運(yùn)行阻

6、力。因此纖維對粉塵的捕集能力大大強(qiáng)于一般纖維，如選用同樣旦尼爾數(shù)的纖維制得的濾料，纖維濾料的集塵效率要比其他纖維高一個數(shù)量級，因此混有纖維的濾料將會大大改善使用性能。目前國內(nèi)已生產(chǎn)出用短切無堿玻璃纖維與P84(PI) 纖維混合，運(yùn)用特殊的梳理和針刺工藝而最終形成的復(fù)合針刺濾料，該產(chǎn)品是高爐煤氣凈化的首選品種，也是運(yùn)用量最大的一個品種。4、間位芳香族聚酰胺（芳綸1313） 芳香族聚酰胺纖維根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同分為對位型與間位型兩類。對位型產(chǎn)品一般作為高強(qiáng)高模纖維應(yīng)用，間位型主要用作耐高溫纖維材料。芳綸1313纖維具有優(yōu)異的耐高溫和阻燃性能、良好的可紡性和尺寸穩(wěn)定性、較好的機(jī)械性能，是目前技術(shù)比較成熟

7、，使用最為廣泛的本質(zhì)阻燃纖維，其消費(fèi)總量居特種纖維的第二位。目前，商業(yè)化的芳綸1313纖維有DuPont(杜邦)的Nomex、Teijin(帝人)的Conex、Unitika(尤尼吉卡)的Apyeil和俄羅斯的Fenilon纖維，而其市場基本上由美國DuPont和日本Teijin兩家控制。DuPont公司生產(chǎn)的Nomex纖維已經(jīng)發(fā)展了好幾代，具有多種產(chǎn)品規(guī)格和用途。其品種主要有3個系列：410系列為絕緣紙產(chǎn)品，包括絕緣板等；430系列為長絲；450系列為短纖維和絲束。Teijin公司生產(chǎn)的Conex纖維除常規(guī)纖維品種外，還有紡前染色品種和堿性染料可染品種、具有高度阻燃穩(wěn)定性的Conex FR和

8、耐候性極好的Conex L。高強(qiáng)型Conex長絲的斷裂強(qiáng)度可達(dá)6.2 cN/dtex，比普通產(chǎn)品提高40。Unitika公司除生產(chǎn)短纖維外，還生產(chǎn)長絲、薄膜和絕緣漆品種。其最大特點(diǎn)是擁有超短纖維和導(dǎo)電纖維，制備的短纖維纖度可達(dá)0.55 dtex，而最細(xì)的Nomex與Conex纖維為1.66 dtex。 俄羅斯的Fenelon僅限于本國使用，研發(fā)情況較少透露。此外，日本三菱東津化學(xué)和可樂麗公司、小松精練公司、三井東壓化學(xué)公司等也在研發(fā)同類纖維。 我國從20世紀(jì)60年代開始研究芳綸1313。目前，山東煙臺氨綸股份有限公司和廣東彩艷股份有限公司均能采用低溫溶液聚合方法和濕法紡絲工藝工業(yè)化生產(chǎn)芳綸13

9、13纖維，并可生產(chǎn)原液著色纖維，以解決芳綸纖維不易著色問題。目前兩廠纖維產(chǎn)品主要制作無紡布，用于耐高溫過濾材料，并大量外銷；目前，煙臺氨綸股份有限公司芳綸1313生產(chǎn)能力已達(dá)到2800噸/年，超過日本帝人公司，成為全球第二大芳綸1313生產(chǎn)供應(yīng)商。也可用于紡紗織布，但有時會出現(xiàn)較多的超長纖維和倍長纖維，此外，在不同季節(jié)和不同地區(qū)進(jìn)行紡紗加工時，會出現(xiàn)可紡性的波動。根據(jù)2005年底的抽樣對比，兩廠產(chǎn)品的拉伸斷裂強(qiáng)度接近Nomex纖維，但仍然偏低；斷裂伸長率隨生產(chǎn)線、牽伸工藝的不同而不同。但如果與其它纖維搭配合理，國產(chǎn)芳綸1313纖維完全可以進(jìn)行紡織加工，應(yīng)用于阻燃面料。 芳綸1313纖維是由酰胺

10、基團(tuán)與間位苯基連接所構(gòu)成的線性大分子，呈柔性結(jié)構(gòu)，由于氫鍵的作用和苯環(huán)的影響，化學(xué)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，有優(yōu)異耐高溫性、耐燃性、高溫尺寸穩(wěn)定性。尤其突出的是其優(yōu)良的物理機(jī)械性能，強(qiáng)度和滌綸相近，耐磨性、耐彎曲性好，具有優(yōu)良的紡織加工特性，可通過針刺、水刺成非織造布。芳綸1313纖維在不同溫度、不同時間的強(qiáng)力保持率，其中在溫度250干熱1000小時條件下，其強(qiáng)力保持率可達(dá)60以上。芳綸1313纖維作為功能性纖維在高溫粉塵過濾行業(yè)有著不可替代的地位，但是由于分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了它也存在一定缺陷，如耐強(qiáng)酸性差，耐高溫水解性較差，不可在燃煤鍋爐、垃圾焚燒等行業(yè)中應(yīng)用。5、芳砜綸 國產(chǎn)的聚砜酰胺纖維(PSA)稱

11、為芳砜綸，它是一種在高分子鏈上含有砜基(SO2)的芳香族聚酰胺纖維，該纖維玻璃化溫度257，軟化溫度367，無明顯熔點(diǎn)。在400以上時開始分解，是目前國內(nèi)用得比較多的一種耐溫纖維。芳砜綸是制作袋式除塵器配套濾袋的優(yōu)良材料，其不僅具有良好的耐熱性，而且還具有優(yōu)良的抗熱氧老化的穩(wěn)定性，熱收縮小，能保持良好的尺寸穩(wěn)定性，以及良好的抗酸性能等，可在230以內(nèi)長期使用，非常適用于耐高溫濾料，價格相對P84、PPS、Nomex也較便宜。另外，芳砜綸纖維的摩擦系數(shù)小，用其制成的濾袋，清灰容易；由于芳砜綸耐溫較高，因此可與聚四氟乙烯（固化溫度260）熱壓粘合制成過濾效果好且穩(wěn)定的覆膜濾料。我國自行研究的耐高溫

12、纖維-芳砜綸(商品名Tanlon，簡稱PSA)是上海紡織科學(xué)研究院和上海合成纖維研究所共同開發(fā)的具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的一種有機(jī)耐高溫合成纖維，現(xiàn)已經(jīng)勝利投產(chǎn)，它的問世填補(bǔ)了我國耐250等級合成纖維的空白。芳砜綸作為高科技的基礎(chǔ)材料，上千噸級正在投產(chǎn)，最終形成并推動以芳砜綸原料為龍頭，從原料到復(fù)合高性能材料的高科技產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。6、聚苯硫醚纖維(PPS) PPS是一種半結(jié)晶聚合物，其分子鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)經(jīng)對位硫原子連接起來的剛性結(jié)構(gòu)。PPS所呈現(xiàn)的一個主要特點(diǎn)為：在惡劣化學(xué)環(huán)境下仍能保持其物理性，具有極佳的抗強(qiáng)度損失性。PPS纖維抗酸、堿性卓越，只有在強(qiáng)氧化劑中才降解，具有優(yōu)良的耐熱性、優(yōu)異的抗化學(xué)腐

13、蝕性和阻燃性。對于輕度交聯(lián)、熱處理與拉伸的PPS，偏光顯微鏡觀察結(jié)果曾表明PP5可以形成很完善的球晶。工業(yè)用爐和城市垃圾焚燒爐排放出的廢熱煙氣一般都含有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，因此要求過濾材料不僅耐熱性好，而且耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良。 聚苯硫醚纖維常用復(fù)絲，規(guī)格為550dtex100f、550dtex200f及1100dtex200f。單纖強(qiáng)度45cNtex，斷裂伸長為1722，在200溫度下熱縮率為57，耐酸性優(yōu)良，是生產(chǎn)針刺非織造布濾材的良好機(jī)織基布原料。日本東麗公司在l0年前開發(fā)了聚苯硫醚纖維，現(xiàn)在工業(yè)化規(guī)模是年產(chǎn)短纖l500t，長絲100t，可生產(chǎn)圓形及異形絲，甚至可紡成1dtex的細(xì)旦絲，具有很好

14、的耐熱性、耐化學(xué)藥品性和極佳的阻燃效果(氧指數(shù)LOI值可達(dá)到34)，具有很好的可紡性，與聚酯纖維配伍效果很好。 聚苯硫醚(PPS)纖維主要有日本東洋紡的Procon纖維、飛利浦公司的Ryton，東麗公司的Torcon，帝人和拜耳也生產(chǎn)此類產(chǎn)品。 東洋紡的Procon纖維與其他幾種聚苯硫醚纖維不同之處在于，其纖維形態(tài)為三葉形而非圓形，這樣可提高過濾效率及空氣透過率，減少壓力，減少能源消耗，延長清洗濾袋的時間間隔。另外用Procon纖維制成的紗和基布的強(qiáng)度比較高，這也是三葉形的作用。Procon（聚苯硫醚）纖維濾料連續(xù)運(yùn)行溫度為190(與芳綸Nomex相近)，比一般滌綸要高得多(滌綸連續(xù)運(yùn)行溫度為

15、130左右)。Procon纖維的耐化學(xué)性則非常優(yōu)越，因此很適合在酸性和堿性條件下過濾。Procon纖維特別適用于液體過濾，還可用于化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)品過濾及其他液固分離的場合。Procon纖維與Nomex對比，不易水解。實際證明其在耐水解、化學(xué)穩(wěn)定性方面優(yōu)于Nomex及玻璃纖維。Procon纖維均勻性亦較好，但耐熱性不及聚酰亞胺。7、三聚氰胺纖維 三聚氰胺纖維是以巴斯夫獲專利的三聚氰胺技術(shù)為基礎(chǔ)的特殊的合成纖維，注冊為Basofil，這種纖維和Metamax纖維混紡制成氈，注冊為Basofil，簡稱BFM。自1994年開始投產(chǎn)制成氈，已在國外許多袋式除塵器廣泛使用。1997年在美國北卡羅來納州阿什維

16、拉附近的巴斯夫思卡工廠規(guī)模生產(chǎn)。1999年恰安(廈門)無紡布有限公司與巴斯夫合作，成功開發(fā)出的一種新產(chǎn)品LFB。三聚氰胺樹脂和獨(dú)特的離心式紡絲工藝共同決定了纖維最獨(dú)特的性能之一，是它橢圓形纖維的均勻的直徑分布。此性能特點(diǎn)產(chǎn)生了纖維線密度和長度的連續(xù)分布。由過濾機(jī)理理論可知，組成濾料的纖維直徑大小與纖維橫截面形狀一樣，決定了纖維表面面積的大小，對濾料的過濾性能影響較大。由過濾機(jī)理可知隨纖維直徑的變細(xì)，纖維對粉塵顆粒的慣性碰撞、篩分、擴(kuò)散、截留、靜電等作用增強(qiáng)，捕獲率隨著增大。細(xì)小直徑的Basofil纖維均勻地分布在整個氈基上，增強(qiáng)了濾料的集塵能力。 盡管三聚氰胺通常是不活潑的，但可作為合成結(jié)構(gòu)單

17、元與甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)，形成一個三維化學(xué)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種交聯(lián)結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性高、耐溶劑性極好、可燃性低較高的極限耗氧指數(shù)(LOI 32)具有極好的絕緣性和低導(dǎo)熱性，通熱時形穩(wěn)定性極好遇火時不收縮、不熔化,不流滴其連續(xù)使用溫度可達(dá)到180-200短時間內(nèi)可高達(dá)260-370。8、聚丙烯腈預(yù)氧化纖維(PAN0F) 聚丙烯腈預(yù)氧化纖維(PAN0F)是90年代開發(fā)出來的一種新型耐高溫纖維，這種纖維具有不熔、不軟化、不收縮、在300高溫下性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，其極限氧指數(shù)高達(dá)55。該纖維世界產(chǎn)量每年已超過3萬ta。國內(nèi)在研制耐高溫PAN0F纖維方面屬起步階段，雖在上海、北京、山西等科研院所都已開發(fā)，全國生產(chǎn)能力約10

18、00t，但由于質(zhì)量差、后加工難度大等原因至今發(fā)展緩授，尚未形成工業(yè)化生產(chǎn)。聚丙烯脂須氧化纖維(PAN0F)的加工原理是采用高強(qiáng)聚丙烯臘(PAN)長絲在高溫和空氣中進(jìn)行氧化。在氧的作用下，PAN大分子發(fā)生環(huán)化、氧化及脫氧反應(yīng)，形成一種共軛體系的梯型結(jié)構(gòu)的帶色和耐高溫聚合物(即PAN0F)。 根據(jù)其加工原理以及針對目前預(yù)氧化纖維存在的質(zhì)量問題，如纖維強(qiáng)度低、脆性大、不利于后加工處理等問題，國內(nèi)廠家采用了以下工藝措施加以解決：(1)對原絲質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控測試、分批加工，確保每批纖維質(zhì)量的均勻和穩(wěn)定。(2)減少纖維之間的溫差、層差，確保溫度分布均勻，纖維強(qiáng)度在2cNdtex以上。(3)提高氧化護(hù)溫度，延長

19、纖維停留時間，確保纖維大分于環(huán)化等反應(yīng)充分，提高耐高溫性能等等。 目前在國內(nèi)外之所以很少開發(fā)預(yù)氧化纖維的耐高溫過濾材料，其根本原因是預(yù)氧化纖維的含碳量高、脆性大、無卷曲、抱合力差，可加工性較差。針對以上問題，國內(nèi)廠家采用如下措施：(1)采用高溫牽伸卷曲的方式，使纖維在其碳鏈大分子處于柔動狀態(tài)下卷曲，從而達(dá)到卷曲數(shù)在13個25mm以上。(2)采用低壓機(jī)械卷曲，確保纖維強(qiáng)度無損傷且不產(chǎn)生毛絲。(3)對纖維表面進(jìn)行上油處理，使纖維柔軟、抗靜電，從而提高其可紡性。產(chǎn)品經(jīng)多家鋼廠試用表明，其具有強(qiáng)度高、使用周期長、耐高溫(無燒袋現(xiàn)象)、透氣量大、易清灰等特點(diǎn)，能夠達(dá)到和滿足冶金、鋼鐵等行業(yè)耐高溫過濾的各

20、項要求。9、納米耐高溫阻燃纖維過濾材料 從國內(nèi)外現(xiàn)有的各種耐高溫阻燃纖維及在過濾材料應(yīng)用效果方面分析，無論是進(jìn)口產(chǎn)品，還是國產(chǎn)過濾材料，都或多或少地存在著不足。吉林紡織技術(shù)開發(fā)中心開發(fā)的納米耐高溫阻燃纖維過濾材料，以納米微粉(5O75 nm)作添加劑，利用低溫等離子體處理技術(shù)和雙相自然再生工藝技術(shù)，采用熔融共混的方法制備紡絲液，使納米微粉均勻地分散在紡絲液中，并且不氧化、不團(tuán)聚，形成穩(wěn)定均勻的混合體，制成一種由纖維素和納米復(fù)合鹽組成的新型納米耐高溫阻燃纖維過濾材料，該新型耐高溫過濾材料具有良好的耐溫阻燃性和耐酸堿性、抗氧化、耐水解、抗拉強(qiáng)度高、耐折和耐磨性能好；高溫條件下不熔融、不收縮、尺寸穩(wěn)

21、定性好；過濾風(fēng)速高，過濾效果好，使用壽命長；產(chǎn)品成本也比較容易被市場接受。 二、各種耐高溫纖維的優(yōu)缺點(diǎn)比較由于濾料使用現(xiàn)場情況復(fù)雜，含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性、可燃性、粉塵的形狀、粒徑大小、附著性和凝聚性有所差異，對原料纖維物理化學(xué)性能有不同的要求，因此對各高溫合成纖維特性的研究，對于選用合適纖維研制耐高溫濾料就顯得非常重要，并且有一定難度。玻璃纖維是傳統(tǒng)的耐高溫阻燃無機(jī)過濾材料，其優(yōu)點(diǎn)是價格便宜，抗拉強(qiáng)度大，耐溫可達(dá)到260280，具有三維微孔結(jié)構(gòu)，空隙率高，過濾阻力小，除塵效率高，耐腐蝕性好，但是其致命弱點(diǎn)是耐折和耐磨性能較差，過濾氈與基布剝離強(qiáng)度低，導(dǎo)致過濾風(fēng)速小，產(chǎn)品使用壽命較短。聚

22、丙烯腈纖維過濾材料價格比較便宜，具有良好的耐水解、耐酸堿性能，其缺點(diǎn)是耐溫性能差，只能達(dá)到130，僅適用于低溫?zé)煔獬龎m系統(tǒng)。芳香族聚酰胺纖維過濾材料的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度大，耐折和耐磨性能好，具有良好的耐熱阻燃性，耐溫可達(dá)到204240，但是在酸堿濃度較大的高溫?zé)煔庵校退庑阅茌^差，使用壽命較短，特怕SOx的侵蝕，因此在燒煤的電廠中往往不能應(yīng)用，只適用于還原性煙氣凈化。聚苯撐硫醚纖維過濾材料具有良好的耐溫阻燃性，耐溫可達(dá)到190260，而且耐酸堿和耐水解能力都很強(qiáng)，在燃煤鍋爐上是最適合的濾料，其缺點(diǎn)是耐氧化性差，易收縮變形，變硬老化，使用壽命比較短，長期工作溫度應(yīng)控制在190以下，在工況溫度高于2

23、00場合，應(yīng)用受到影響。聚酰亞胺纖維過濾材料具有優(yōu)良的耐酸堿性，由于纖維的異形截面，使其具有良好的過濾性能，過濾效果好，耐溫可達(dá)到260280，其缺點(diǎn)是產(chǎn)量少且價格相當(dāng)高，易水解老化，使用壽命較短。聚四氟乙烯纖維過濾材料的耐酸堿、耐水解性和耐高溫阻燃性都可以說是最優(yōu)秀的，耐溫可達(dá)到260以上，表面過濾性能和清灰效果好，具有良好的抗氧化性，其缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度低，耐折和耐磨性能差，其價格過于昂貴。玻璃纖維作為濾料最杰出的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、尺寸穩(wěn)定性好、拉伸斷裂強(qiáng)度高不耐折，除了HF、高溫高堿外，對其它介質(zhì)都很穩(wěn)定，但其缺點(diǎn)是耐折性差，清灰時易產(chǎn)生落纖。三、耐高溫纖維在新型高溫濾材業(yè)的應(yīng)用各種耐高溫濾材纖

24、維具有不同的理化特性，在高溫濾材的選擇上應(yīng)綜合考慮含塵氣體的溫度、濕度、耐化學(xué)性、腐蝕性、可燃性、爆炸性，粉塵的形狀、粒徑大小、附著力和凝聚性等各方面的具體要求，選擇合適的高溫濾材及其組合使用。目前高溫過濾材料除由美塔斯和玻璃纖維制做外，還有惡二唑、聚苯硫醚、聚亞酰胺、聚四氟乙烯、不銹鋼纖維等。后幾種纖維的耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性并不比前二種差，但也要從制造加工成本和生產(chǎn)難易程度上加以選擇確定。目前，在鋼鐵廠的高爐煤氣，水泥廣烘干及窯頭窯尾，炭黑廠的尾氣收集，鐵合金廣各種電爐，冶練廣的高溫?zé)煔饧瘔m等場合，80以上使用玻纖饑織布或玻纖針刺氈。玻纖雖價格較低，但耐磨耐折性能差，不能應(yīng)用于帶有骨架的除塵器

25、中，只能選擇很低的過濾風(fēng)速。除塵器的過濾面積和體積較大，運(yùn)行費(fèi)用極高市場將會呈逐步下降態(tài)勢。在一些過濾精度要求比較高、高風(fēng)速、高氣布比的場合，一班使用引進(jìn)國外特種功能化纖制造的耐高溫過濾氈。如在電力行業(yè)及燃煤鍋爐上使用的菜頓(Rym)針刺氈，在垃圾焚撓爐上使用的P84針刺氈，在瀝青混凝土攪拌機(jī)及一些冶煉廠、鋼鐵廠上都使用美塔斯(Metamax)針刺氈。但依賴進(jìn)口，價格昂貴使一些工廠在經(jīng)濟(jì)方面難以承受較高的使用成本，推廣受到限制。雖然目前國內(nèi)有幾家自己進(jìn)口原料生產(chǎn)針刺氈，性能與國外產(chǎn)品差不多，與進(jìn)口氈相比價格雖降低一點(diǎn)，用戶仍難以承受。為適應(yīng)中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，研制高效、高風(fēng)速、低阻力、低價

26、格、耐高溫復(fù)合型針刺氈是除塵技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然。1、目前所使用的幾個濾料品種 目前用于高爐煤氣凈化的國產(chǎn)耐高溫濾料品種較少，使用纖維的品種只集中在玻璃纖維和美塔斯(Metamax)化學(xué)纖維兩種原料上，濾布的材質(zhì)及制做的濾袋規(guī)格主要有小高爐用布袋的機(jī)織玻璃纖維布，為中堿玻璃纖維，一般為后處理，也有用素布的；30Dm3左右的中型高爐絕大部分使用的為前處理或后處理的玻璃纖維布，中堿、無堿均有：部分300m3中型高爐近年來采用了首鋼設(shè)計院設(shè)計的高爐煤氣凈化技術(shù)-長袋低壓脈沖除塵器，選用過的濾料有杖邦-帝人公司的美塔斯針刺過濾氈。后來，一部分煉鐵企業(yè)開始使用玻纖針刺氈濾袋。大型高爐，如首鋼、太鋼所

27、使用的濾料為從日本進(jìn)口的美塔斯針刺氈大布袋。2、氈類濾料在應(yīng)用中存在的問題 目前所使用的凈化高爐煤氣的氈類濾料主要有美塔斯針刺氈和玻纖氈濾袋，兩者比較，美塔斯針刺氈使用壽命長，但價格較貴，耐溫在220左右，對現(xiàn)場操作水平和溫控水平均要求較高；玻纖氈濾袋雖耐溫度波動范圍較大，價格便宜，但同美塔斯針刺氈相比，運(yùn)行阻力高、耐磨和耐折性差、使用壽命短。綜合使用成本二者相差不太大。對比之下，前者性能好，價格也高；后者性能差，價格也低。因此制造一種性能價格比高的氈類濾料是提高高爐煤氣除塵凈化技術(shù)水平的關(guān)鍵。為滿足我國的耐高溫濾料市場需求，化纖和非織造布行業(yè)應(yīng)加快研制和生產(chǎn)價格性能更優(yōu)的耐高溫纖維和高溫粉塵濾料。3、國內(nèi)新型耐高溫復(fù)合針刺濾材的應(yīng)用開發(fā) 國外在耐高溫濾材方面研究較早，現(xiàn)已開發(fā)多種規(guī)格、類型的高性能耐高溫濾料。國內(nèi)耐高溫濾材纖維由于種種原因起步晚，發(fā)展慢，由于采用純高溫纖維濾料生產(chǎn)成本較高，目前采