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高温滤料中聚苯硫醚纤维含量的测定

发布时间:2019/11/6 16:50:17阅读人次:1001

煤炭、钢铁、水泥等能源和资源消耗性产业的发展,带来了产业经济的发展和社会繁荣,同时也造成了严重的废气污染。空气质量下降导致雾霾天气频繁出现,威胁着人们的健康,大气污染治理成为亟待解决的社会问题,大气污染治理技术的研究也日渐深入。高温烟气过滤早期大多采用静电除尘技术,随着排放标准的提高和过滤技术的进步,袋式除尘器得到了广泛应用。滤袋是袋式除尘器的关键部件,纤维和纤维制成的滤料是制作滤袋的原材料。用于高温烟气过滤的滤袋对纤维原材料的耐温性能、耐化学腐蚀性能和机械性能等方面均有较高的要求,聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维和玻璃纤维是生产高温滤料的常见纤维。

聚苯硫醚纤维是以聚苯硫醚为原料采用熔融纺丝工艺制成的化学纤维。聚苯硫醚是一种结晶性聚合物,分子链中苯环的对位与硫原子相连,形成具有大 π 键的刚性主链,从而使其具有出色的耐温性能和优良的耐化学腐蚀性能。目前,聚苯硫醚纤维最主要的用途是用来生产袋式除尘器滤料。聚四氟乙烯纤维是以聚四氟乙烯为原料采用膜裂纺丝法、糊料挤出纺丝法等工艺制成的化学纤维。聚四氟乙烯分子链上的碳氟键结合力强且氟原子体积比碳原子大,较好地遮蔽与保护了碳碳主链,使聚四氟乙烯制成的纤维具有优异的热稳定性和耐腐蚀性能,是生产高温烟气过滤材料的理想原料。具有优良耐热性能与耐腐蚀性能的同时,聚苯硫醚纤维的耐氧化性能较差但价格相对便宜,而聚四氟乙烯纤维的机械性能较差且价格相对较高,用两种纤维生产复合高温滤料,使两种纤维的性能取长补短,可以得到应用效果理想的过滤材料。然而,在纤维成分含量分析的现行国内外标准中,缺少分析聚苯硫醚纤维/聚四氟乙烯纤维复合滤料纤维成分含量的方法。

为解决聚苯硫醚纤维/聚四氟乙烯纤维复合滤料纤维成分含量测试的技术问题,采用显微镜法与显微红外光谱仪法进行定性,采用1 氯萘溶解法进行定量,分析聚苯硫醚纤维/聚四氟乙烯纤维复合滤料的纤维成分含量。

结论表明:

(1)使用显微红外光谱仪可以直接、有针对性地采集从高温滤料中分离的单纤维的红外光谱,为高温滤料纤维成分定性分析提供依据。

(2)使用 1-氯萘溶解法可以定量分析聚苯硫醚纤维/聚四氟乙烯纤维高温滤料的纤维成分含量,经验证,该方法准确可靠。