目前我國(guó)工業(yè)污染是PM2.5的最大來源，其中水泥制造、燃煤電站和鋼鐵冶金更是工業(yè)污染源中的三大殺手，因此治理PM2.5，工業(yè)除塵不可忽視。然而工業(yè)除塵并非易事，這是因?yàn)楣I(yè)煙塵溫度較高，且常常含有酸性、堿性氣體，對(duì)應(yīng)用于工業(yè)除塵的技術(shù)、材料有較高要求。所以濾料的選擇尤為關(guān)鍵。

圖 PM2.5的來源Source：IPE

目前，國(guó)內(nèi)外用于煙氣治理的高溫濾料纖維主要有PPS（聚苯硫醚）、Nomex（芳香族聚酰胺）、P84（聚酰亞胺）、PTFE（聚四氟乙烯）、玻璃纖維及PSA（芳砜綸）纖維等，實(shí)際應(yīng)用中往往采用多種纖維配合。接下來我們就詳細(xì)的介紹這幾種材質(zhì)。

表 耐高溫纖維濾料性能對(duì)比

聚苯硫醚纖維，目前應(yīng)用最廣的高溫濾料具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、較高的熔點(diǎn)（285℃）和優(yōu)異的耐熱性，其阻燃性、耐化學(xué)藥品性和穩(wěn)定性也極其出眾，主要用在市政廢物焚燒爐、公用工程鍋爐、燃煤鍋爐、醫(yī)院焚燒爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐上的脈沖袋濾器，是目前應(yīng)用最廣的高溫濾料。

圖 pps濾袋

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聚酰亞胺纖維，又稱芳酰亞胺纖維，耐溫等級(jí)最高的除塵材料是有均苯四酸二酐和芳香族二胺聚合得到聚酰胺酸預(yù)聚體，再通過溶液紡絲而制得的高性能纖維。最早由奧地利蘭精公司開發(fā)，商品名“P84”。該壟斷性產(chǎn)品現(xiàn)隸屬于德國(guó)贏創(chuàng)，多用在除塵袋之中，素有“黃金絲”稱號(hào)。

聚酰亞胺纖維綜合性能優(yōu)異，具有耐溫等級(jí)高、過濾性好、耐酸堿性等諸多優(yōu)勢(shì)，可用于水泥窯尾、垃圾焚燒、電廠等高溫環(huán)境。

圖 P84除塵濾袋

另外，對(duì)于聚酰亞胺纖維產(chǎn)品來說，其具有獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)——不規(guī)則葉片狀截面，比一般圓形截面增加了80%的表面積，并帶來兩大優(yōu)點(diǎn)：

• 增強(qiáng)了捕捉粉塵的能力；

• 不規(guī)則的纖維截面因其內(nèi)應(yīng)力大小不同，分布不均勻而使纖維自然卷曲，而使纖維具有較強(qiáng)的抱合纏結(jié)力。因此在玻纖復(fù)合針刺氈中加入聚酰亞胺纖維，即使風(fēng)速增大，氈層也不容易脫落。

聚四氟乙烯纖維，國(guó)內(nèi)也稱“氟綸”?？垢g性能最佳的除塵材料，最早由杜邦公司于1953年開發(fā)，1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。聚四氟乙烯纖維是以聚四氟乙烯為原料，經(jīng)紡絲或制成薄膜后切割或原纖化而制得的一種合成纖維。目前聚四氟乙烯纖維的生產(chǎn)方法主要有四種，包括乳液紡絲法、糊料擠出紡絲。

聚四氟乙烯纖維繼承了聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性好，使用溫度范圍廣，耐大氣老化，耐輻照，較低的滲透性等諸多優(yōu)點(diǎn)，主要用作高溫粉塵濾袋、耐強(qiáng)腐蝕性的過濾氣體或液體的濾材、泵和閥的填料、密封帶、自潤(rùn)滑軸承、制堿用全氟離子交換膜的增強(qiáng)材料以及火箭發(fā)射臺(tái)的苫布等。

圖 PTFE濾袋

聚四氟乙烯除塵濾袋有兩種形式：一種是聚四氟乙烯纖維覆膜于其他濾料（聚苯硫醚纖維、P84聚酰亞胺纖維、玻纖等）制成的基布上，另一種是覆膜和基布均采用聚四氟乙烯纖維，加工制成針刺氈。100%聚四氟乙烯纖維濾袋的性能更佳。盡管性能優(yōu)越，但聚四氟乙烯纖維偏高的價(jià)格是制約其大范圍推廣的障礙。

芳綸纖維是一種高性能合成纖維，用途最為廣泛的除塵材料，最早由杜邦公司開發(fā)，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸堿、重量輕、耐熱阻燃等優(yōu)良性能，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前市場(chǎng)上已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的芳綸品種包括間位芳綸和對(duì)位芳綸，以及少量的改性產(chǎn)品芳綸II和芳綸III等。

間位芳綸具有耐高溫、阻燃、絕緣性能，主要應(yīng)用于高溫防護(hù)服、電絕緣和高溫過濾領(lǐng)域。對(duì)位芳綸的應(yīng)用則主要利用其高強(qiáng)高模特點(diǎn)，應(yīng)用于個(gè)體防護(hù)、防彈裝甲、力學(xué)橡膠制品、高強(qiáng)纜繩、石棉替代品。

圖 芳綸纖維濾袋

高溫除塵領(lǐng)域是間位芳綸最主要的消費(fèi)市場(chǎng)。由于性價(jià)比與玻纖、PPS相比不占優(yōu)勢(shì)，芳綸纖維目前在高溫過濾行業(yè)的占有率不高。較之其他纖維，芳綸纖維濾袋突出的性能是其在高溫應(yīng)用環(huán)境下極低的收縮率，250°C環(huán)境下使用1000小時(shí)仍能保持1%的收縮率。

芳砜綸屬于對(duì)位芳綸系列，學(xué)名為聚苯砜對(duì)苯二甲酰胺纖維，它是一種在高分子主鏈上含有砜基（－SO2－）的芳香族聚酰胺纖維，為三元無規(guī)共聚物。

圖 芳砜綸濾袋

芳砜綸是制作袋式除塵器配套濾袋的優(yōu)良材料，不僅耐熱性良好，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，可在高溫下長(zhǎng)期使用，非常適用于耐高溫濾料，價(jià)格相對(duì)P84、PPS、Nomex也較便宜。另外，芳砜綸的纖維摩擦系數(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PTFE(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。

玻璃纖維是一種傳統(tǒng)的過濾材料，最經(jīng)濟(jì)的高溫濾料材料。玻璃纖維按玻璃成分不同，可分為C（中堿）玻璃纖維過濾材料和E（無堿）玻璃纖維過濾材料兩大類。

圖 玻璃纖維濾袋

玻璃纖維耐高溫性能突出，可以在260℃(中堿)/280℃(無堿)的溫度條件下長(zhǎng)期工作。瞬間溫度可達(dá)350℃。強(qiáng)度高、伸縮率小，它的抗拉強(qiáng)度比其他各種天然、合成纖維都要高，優(yōu)良的耐腐蝕性能,能耐大部分酸(氫氟酸除外)的腐蝕。玻璃纖維表面光滑，過濾阻力小，有利于粉塵剝離。它不燃燒、不變形。經(jīng)過不同表面處理劑處理的玻璃纖維，具有柔軟、順滑、疏水、抗結(jié)露和收縮率低等優(yōu)點(diǎn)。玻璃纖維具有突出的尺寸穩(wěn)定性，拉伸斷裂強(qiáng)度高，,耐腐蝕性強(qiáng)，表面光滑，憎水透氣，容易清灰，化學(xué)穩(wěn)定性好，因其價(jià)廉，當(dāng)用戶要求低時(shí)，除塵設(shè)備制造廠也有采用玻璃纖維做脈沖袋濾器的。

PPS聚苯硫醚發(fā)展與應(yīng)用論壇

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