聚苯硫醚復合濾料熱熔性能研究

朱順冬 周冠辰 古俊飛 程茹

摘 要：文章通過對不同混合比例聚苯硫醚復合濾料進行熱熔搭接后強力測試，實驗結果表明隨著聚苯硫醚纖維比例的增加，熱熔強度不斷提升;熱熔強度與濾料中聚苯硫醚纖維含量變化具有相關性。同時，通過對比聚四氟乙烯縫線縫合強度，研究不同比例的聚苯硫醚復合濾料熱熔應用性，為熱熔技術的研發及應用提供指導意義。

關鍵詞：復合濾料;熱熔;斷裂強度

中圖分類號：TS176+.5

文章編號：2095-624X（2019）04-0152-01

一、試驗部分

1.試驗用品及設備

本文選取了PPS復合濾料作為濾料熱熔性能研究的原料，其主要成分聚苯硫醚纖維和聚四氟乙烯纖維，聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，縮寫為PPS）是一種線型高分子量結晶性高聚物，具有很高的熱穩定性、耐化學腐蝕性、阻燃性及良好的加工性能。PPS纖維的氧指數為0.39～0.41，具有很高的阻燃性，是一種能在惡劣環境條件下長期使用的特種纖維。聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，簡寫為PTFE）是由聚四氟乙烯為原料，經紡絲或制成薄膜后切割或原纖化而制得的一種合成纖維。它的長期使用溫度在200～260度;它還擁有塑料中最佳的老化壽命和最小的摩擦系數。本課題以高性能PPS纖維與PTFE纖維為原料，以PTFE基布為骨架，通過針刺工藝、后處理工藝生產制作出不同PPS含量的PPS復合濾料。根據PTFE：PPS含量變化從20%到55%，制作5種單位克重相同的濾料，編號分別為YC20至YC55，編號中數字代表PPS含量。

2.測試儀器及標準

測試儀器：YG026H型多功能電子強力機（武漢國量儀器有限公司）

測試標準：GB/T3923.1紡織品織物拉伸性能第1部分——斷裂強力和斷裂伸長率的測定（條樣法）

3.拼接方法

使用濾袋袋身熔合流水線，通過調節設備溫度與速度，將每種規格的濾料進行熔合（見圖1），然后進行斷裂強力測試，另外選取50%PPS濾料使用三針六線進行縫制（見圖2）。

二、測試結果

濾料斷裂強力性能測試，結果見下表。

三、結論

熱熔強度和PTFE含量有關，PTFE越高，熱熔拼接之后抗拉強度越低;從20%的PTFE纖維含量提高到55%，斷裂強度依次降低;單位面積PPS纖維含量越高，熱熔拼接后抗拉強度越高。

熱熔強度達到本體濾料緯向強度的70%以上時可以使用熱熔法進行袋身拼接;從實驗來看，在PTFE/PPS復合濾料中，當PPS含量高于70%時，可以使用熱熔法進行袋身拼接;此時濾料的緯向強力仍大于1000N，滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011》對袋式除塵器濾料要求使用PTFE基布時濾料緯向強力≥1000N的要求; 當PTFE含量大于30%時，采用三針六線進行袋身縫制，此時濾料本體強力與本體材料強度相當，對于粉塵排放濃度要求較高的對針眼進行涂膠或者封堵處理。

參考文獻：

[1]杜柳柳.袋式除塵器用PTFE復合濾料性能的試驗研究[D].上海：東華大學，2008.

[2]劉嘉偉.PTFE纖維復合PPS過濾氈工藝性能研究[D].上海：東華大學，2013.