濾袋過(guò)濾材料的生產(chǎn)、技術(shù)創(chuàng)新及其應(yīng)用
中國(guó)工程院院士姚穆：重視新型耐高溫纖維基礎(chǔ)研發(fā)
我國(guó)耐高溫纖維經(jīng)過(guò)30多年來(lái)的潛心研究和近10年來(lái)的協(xié)力攻關(guān)，特別是在發(fā)改委、科技部、工信部的支持下，實(shí)現(xiàn)“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合，取得了重大進(jìn)展。如間位芳香聚酰胺、對(duì)位芳香聚酰胺、芳砜綸、聚苯硫醚等耐高溫纖維均取得突破，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚對(duì)亞苯基苯并二咪唑、聚間亞苯基苯并二噻唑及聚對(duì)苯基苯并二噁唑等耐高溫纖維也有了較大的提升。特別是幾種高性能纖維產(chǎn)業(yè)化的原料、加工工藝、專用設(shè)備、溶劑及廢料回收利用等關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)內(nèi)有了重大突破，為濾袋產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備了充分的基礎(chǔ)過(guò)濾材料。
在耐高溫濾袋非織造加工關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備、耐高溫高性能纖維縫制技術(shù)、縫紉專用設(shè)備、縫邊設(shè)計(jì)與縫線、配件與制造等關(guān)鍵技術(shù)取得了實(shí)質(zhì)性突破后，我國(guó)濾袋產(chǎn)業(yè)化得以實(shí)現(xiàn)，并形成了不同用途的系列產(chǎn)品。在過(guò)濾系統(tǒng)與工程設(shè)計(jì)、濾袋懸掛技術(shù)、控制工程設(shè)計(jì)、安裝技術(shù)、調(diào)試技術(shù)、過(guò)濾效果測(cè)試技術(shù)、管理工程技術(shù)、濾袋使用壽命考核等一系列工作中，我們?nèi)〉昧耸仲Y料，也初步培養(yǎng)出一批技術(shù)人才。由于這些關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新集成，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)目前火力發(fā)電廠、水泥廠、鍋爐廠安裝尾氣煙塵控制系統(tǒng)，為環(huán)保事業(yè)作出貢獻(xiàn)。
但是，高性能纖維材料不能滿足于當(dāng)前的情況，我們?nèi)匀挥性S多工作要做。，今后濾袋產(chǎn)業(yè)要朝著用幾種纖維混紡或纖維純紡來(lái)制作新型過(guò)濾材料的方向發(fā)展。第二，在產(chǎn)業(yè)用紡織品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工技術(shù)及后道濾料表面精細(xì)加工技術(shù)，濾袋設(shè)計(jì)系列化及濾袋縫制加工設(shè)備自動(dòng)化等方面有待進(jìn)一步提高，創(chuàng)新和建立標(biāo)準(zhǔn)化。第三，應(yīng)建設(shè)一支服務(wù)團(tuán)隊(duì)，做好高溫尾氣煙塵過(guò)濾工程設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、管理、維修等后期服務(wù)工作，為用戶企業(yè)服務(wù)，這也是制造業(yè)在新時(shí)期服務(wù)化的重要方向之一。第四，隨著環(huán)境保護(hù)工作要求的不斷提高，尾氣控制微塵和氣溶膠、垃圾焚燒控制分解二噁英等過(guò)濾新問(wèn)題將不斷擺到我們面前，任務(wù)將日益艱巨。因此，我們要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和科研開(kāi)發(fā)，為實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃提出的各種要求作好準(zhǔn)備。
中國(guó)工程院院士季國(guó)標(biāo)：協(xié)力監(jiān)控規(guī)范濾袋產(chǎn)業(yè)
生產(chǎn)濾袋的企業(yè)要與下游用戶電廠、水泥廠保持聯(lián)系溝通，產(chǎn)品要結(jié)合用戶需求一起考慮，上下游通盤合作，共同創(chuàng)新。
目前環(huán)境保護(hù)對(duì)廢氣、尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，因此，環(huán)保、低碳、耐高溫濾材呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)，為耐高溫纖維如芳綸1313、芳砜綸、PPS、PTFE等用于產(chǎn)業(yè)用紡織品提供了大舞臺(tái)。2008年，濾袋等過(guò)濾材料產(chǎn)值達(dá)39億元，2009年達(dá)到48億元，預(yù)計(jì)到2013年，濾袋行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到50億元。
濾袋產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展很快，但節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù)仍然艱巨。首先，企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，為此，要不斷用高性能纖維如納米纖維等減少大氣污染，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，發(fā)電廠的粉塵污染占到污染源的60%，但使用袋式除塵的電廠僅占10%，我們應(yīng)當(dāng)呼吁有關(guān)部門、電廠，特別是30萬(wàn)千瓦以下的小電廠都應(yīng)當(dāng)使用袋式除塵。而對(duì)企業(yè)來(lái)講，要重視檢測(cè)和考核，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)要有相應(yīng)的處理辦法。如歐盟，政府用法律手段對(duì)環(huán)境、能源進(jìn)行控制，進(jìn)而對(duì)企業(yè)具有法律制約。其次，要建立協(xié)會(huì)間的合作機(jī)制，產(chǎn)業(yè)用紡織品協(xié)會(huì)與電力、鋼鐵、化工協(xié)會(huì)之間要溝通、銜接，共同參與濾袋新產(chǎn)品研發(fā)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向合作開(kāi)發(fā)，將產(chǎn)業(yè)用紡織品的研發(fā)落腳點(diǎn)放在市場(chǎng)需求上。第三，我國(guó)的濾袋企業(yè)要加強(qiáng)科研，注意培育科技人才，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，著力培育一批有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè)。第四，主管部門要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)督，環(huán)境保護(hù)部、工信部、發(fā)改委等部門要大力支持濾袋產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在標(biāo)準(zhǔn)、政策等方面予以大力支持。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)顧問(wèn)郭秉臣：針刺氈以小博大降低碳足跡
全球正在利用“碳足跡”（Carbon footprint）計(jì)算人或團(tuán)體所排放的CO2量，形成標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)來(lái)制約和控制超量排放，以實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)。非織造過(guò)濾材料（濾袋）在環(huán)?？諝鈨艋^(guò)濾中起著很大的作用。
國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)50年代鞍山焦耐設(shè)計(jì)院開(kāi)始獨(dú)立設(shè)計(jì)脈沖除塵器；70年代武漢安全研究所開(kāi)發(fā)208絨布作為專用濾料；機(jī)織布729、針刺氈、特種針刺氈、功能化濾料等都在80年代相繼出現(xiàn)；90年代又出現(xiàn)了覆膜濾料。濾料作為袋式除塵器的一個(gè)附屬性配件，目前被廣泛用于鋼鐵、水泥、化工、電力、有色金屬、垃圾焚燒等領(lǐng)域。
2005年，將煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)從原來(lái)的200mg/m3修訂為50mg/m3，并加強(qiáng)了監(jiān)管力度。袋式除塵因透氣性好、捕集效率高、壓力損失小、使用壽命長(zhǎng)等性能優(yōu)勢(shì)被廣泛采用。有統(tǒng)計(jì)顯示，2005年以來(lái)濾料產(chǎn)量都以約20％的年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2015年前這種增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)不會(huì)改變。
目前，針刺氈占袋式除塵濾料份額已達(dá)80％以上。針刺非織造濾材作為新興的過(guò)濾材料，以其獨(dú)特的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、空隙分布均勻、曲經(jīng)系統(tǒng)合理，過(guò)濾性能好、產(chǎn)量高、成本低等特點(diǎn)，逐步取代了傳統(tǒng)的機(jī)織和針織過(guò)濾材料，成為袋式除塵器濾料的主流。過(guò)濾過(guò)程隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，濾料積灰量增加，對(duì)氣流的阻力也會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)形成的塵埃層也稱濾餅加厚時(shí)反而會(huì)增強(qiáng)其過(guò)濾效果。當(dāng)阻力增加到某一規(guī)定的值時(shí)，濾餅太厚時(shí)濾效下降。此時(shí)需要清灰，直至報(bào)廢，需要更換濾袋。
無(wú)錫嘉元非織造技術(shù)研究所總工程師馮學(xué)本：將開(kāi)發(fā)高性能濾布作為技術(shù)支撐
依據(jù)2006~2020年中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中“將制造業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)原材料優(yōu)先”的主題，我們應(yīng)該把開(kāi)發(fā)高性能功能化濾布作為技術(shù)支撐。
濾布研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)包括針刺水刺復(fù)合新工藝、表面拒水防油整理及微孔化處理技術(shù)、催化功能整理技術(shù)等。針刺水刺復(fù)合是一種嶄新的生產(chǎn)工藝，可以使雙組分桔瓣纖維開(kāi)纖率達(dá)到80%，并獲得0.1dtex超細(xì)纖維，使濾布纖維結(jié)構(gòu)更致密、更雜亂、具有更多的細(xì)微空隙，使煙塵過(guò)濾效果達(dá)到PM2.5以下。水刺法盡管工藝簡(jiǎn)單，但技術(shù)難度較大。
濾料在某些情況下會(huì)發(fā)生水汽冷凝現(xiàn)象，還可能存在油性物質(zhì)，不管是水還是油性物質(zhì)都會(huì)引起濾袋的糊袋和板結(jié)問(wèn)題，導(dǎo)致清灰困難、加大除塵系統(tǒng)的壓差。在這種情況下必須對(duì)濾料進(jìn)行表面拒水防油處理，使纖維的表面張力降低，使油滴和水滴不能發(fā)生表面潤(rùn)濕現(xiàn)象。該技術(shù)是在織物表面施加一層整理劑，改變纖維的表面性能，使織物獲得拒油的性能后自然也有了拒水的性能，仍然能保持其透氣性。
涂層復(fù)合作為一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用于過(guò)濾材料領(lǐng)域已引起業(yè)界高度重視，我國(guó)早把開(kāi)發(fā)新型微孔膜濾布列入到創(chuàng)新計(jì)劃中，也成功研究出一些工藝方法，例如壓發(fā)、凝固涂層和間接涂層。表面微孔化處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功，解決了深層過(guò)濾中長(zhǎng)期難以解決的粉層粘附、阻塞和微細(xì)粉層鉆隙問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了由深層過(guò)濾到表面過(guò)濾的轉(zhuǎn)變。
隨著人們對(duì)大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣質(zhì)量的日益重視，一系列法規(guī)的頒布實(shí)施，使得空氣過(guò)濾材料在空氣環(huán)境治理中擔(dān)當(dāng)著日益重要的角色。所謂功能性空氣過(guò)濾材料是指能滿足特定行業(yè)和領(lǐng)域?qū)諝膺^(guò)濾材料特殊功能需求的濾料，是近年來(lái)興起的一個(gè)熱點(diǎn)。
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