改性PPS纤维过滤材料生产工艺技术领域
本发明涉及一种过滤材料生产工艺，更具体地说，它涉及一种改性PPS纤维过滤材
料生产工艺。
背景技术
在火力发电，钢铁，以及水泥行业的生产过程中，会产生大量的灰尘，从而造成对
大气的严重污染，所以，国家对这类企业的大气排放制定了严格的要求，而袋式除尘是广泛
使用的一种理想除尘方式，除尘袋(过滤袋)被称为袋式除尘器的心脏，对于除尘效果起到
非常重要的作用。决定除尘袋质量的两个重要方面是除尘布(除尘材料)的质量，如耐高温
指标，过滤精度，透气量。另一方面，袋子的制作工艺和质量也是重要的因素，现有技术中，
通常会使用PPS纤维作为原材料进行加工，制成过滤毡(即过滤材料)，之后再制成过滤袋。
PPS纤维(聚苯硫醚)是一种以苯环在对位上连接硫原子而形成大分子刚性主链的聚合物，
它在高温下具有优良的强度、刚性及耐疲劳性，具有较好的耐温性能和耐腐蚀性能，通常用
此种材料制成的过滤袋会在发电厂等地方使用，但此种材料的耐温性能在190℃左右，而其
耐氧化性能较差，极氧指数为8％左右，在高含氧量的情况下容易水解，随着发电的行业的
发展，对过滤毡的要求越来越高，PPS纤维的耐温性能和耐氧化性能较差，影响到过滤毡的
整体性能。同时，通过现有技术采用的PPS纤维与PTFE纤维混合梳理后对烟气的过滤精度不
高，达不到现有的环保要求，需要进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种改性PPS纤维过滤材料生
产工艺，提高过滤毡耐温性能和耐氧化性能，以及提高对烟气的过滤精度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改性PPS纤维过滤材料生产工
艺，其特征在于：包括
1)纤维选用：
选用PPS纤维以及PTFE纤维；
2)PPS纤维改性：
步骤一：将PPS纤维材料氧化还原炉中，并充入氧化剂；
步骤二：充入氧化剂后在常压下进行升温，升温时间在20min至80min之间，氧化还原炉
内温度达到60℃至100℃之间的既定温度；
步骤三：在达到既定温度后加入阻燃剂；
3)梳理：
将PTFE纤维和2)中改性后的PPS纤维一起放入到梳理机中进行混合梳理；
4)针刺、缜密：
将3)中梳理后得到的纤维面层投入到针刺机中针刺、缜密形成毡；
5)后处理：
包括常规后处理或功能化后处理，然后进行切边、卷绕、成品。
较佳的，步骤二中达到预定温度后恒温20min至80min。
较佳的，阻燃剂为纤维阻燃剂。
较佳的，氧化剂中氧气含量为10％至20％之间，其余为保护气体。
较佳的，3)中混合梳理时环境的湿度为45％至75％，梳理机的出网速度为1m/min
至3m/min。
较佳的，3)中混合梳理时环境的湿度为60％，梳理机的出网速度为2m/min。
较佳的，在针刺、缜密形成毡之后，以及在后处理之前，可以进行后浸渍处理：包括
将针刺、缜密形成的毡浸渍于聚四氟乙烯试剂中浸渍，然后进行预烘、焙烘固化、卷绕、退
卷。
较佳的，聚四氟乙烯试剂为聚四氟乙烯浓缩分散液，该聚四氟乙烯浓缩分散液的
配比浓度为3％至15％之间。
较佳的，后浸渍处理的速度为5m/min至15m/min，温度为260℃-280℃，带液量为
85g/㎡至95g/㎡。
较佳的，PPS纤维选用了细旦纤维。
通过采用上述技术方案，采用上述工艺，选用PPS纤维以及PTFE纤维，PPS纤维选用
了细旦纤维,一些国家和地区对各类细旦纤维的纤度分类为1.0-2.4dpf是细旦纤维,使用
了这样的PPS纤维，和PTFE纤维进行混纺，使得两者间的排列更为紧密，从而提高对烟气的
过滤精度；为了提高PPS纤维的耐温性能和耐氧化性能，要进行PPS纤维改性工艺，先将PPS
纤维材料放入氧化还原炉且充入氧气并升温，从而使得PPS纤维的的分子链打开，后加入阻
燃剂使PPS纤维塑化，使得PPS纤维从直链型纤维变成交链型纤维，完成PPS重组分子链，提
高PPS纤维的耐温性能和耐氧化性能。
具体实施方式
一种改性PPS纤维过滤材料生产工艺，选用PPS纤维以及PTFE纤维，PPS纤维选用了
细旦纤维,一些国家和地区对各类细旦纤维的纤度分类为1.0-2.4dpf是细旦纤维,使用了
这样的PPS纤维，和PTFE纤维进行混纺，使得两者间的排列更为紧密，从而提高对烟气的过
滤精度。
为了提高PPS纤维的耐温性能和耐氧化性能，要进行PPS纤维改性工艺，PPS纤维改
性工艺，包括步骤一：将PPS纤维材料氧化还原炉中，并充入氧化剂；步骤二：充入氧化剂后
在常压下进行升温，升温时间在20min至80min之间，氧化还原炉内温度达到60℃至100℃之
间的既定温度；步骤三：在达到既定温度后加入阻燃剂。先将PPS纤维材料放入氧化还原炉
且充入氧气并升温，从而使得PPS纤维的的分子链打开，后加入阻燃剂使PPS纤维塑化，使得
PPS纤维从直链型纤维变成交链型纤维，完成PPS重组分子链，提高PPS纤维的耐温性能和耐
氧化性能。
实施例一：先将PPS纤维放入氧化还原炉内，加入氧化剂，氧化剂中氧气的含量为
10％，氧化还原炉开始升温，升温的时间为20min，炉内的处于常压状态，炉内温度升至60
℃，炉内温度达到60℃时加入阻燃剂，在此温度下恒温20min，然后将改性后的PPS纤维取
出，经过耐温性能的检测和极氧指数的检测，其耐温性能为243℃，极氧指数为23％。
实施例二：先将PPS纤维放入氧化还原炉内，加入氧化剂，氧化剂中氧气的含量为
12％，氧化还原炉开始升温，升温的时间为40min，炉内的处于常压状态，炉内温度升至70
℃，炉内温度达到70℃时加入阻燃剂，在此温度下恒温40min，然后将改性后的PPS纤维取
出，经过耐温性能的检测和极氧指数的检测，其耐温性能为276℃，极氧指数为38％。
实施例三：先将PPS纤维放入氧化还原炉内，加入氧化剂，氧化剂中氧气的含量为
15％，氧化还原炉开始升温，升温的时间为50min，炉内的处于常压状态，炉内温度升至80
℃，炉内温度达到80℃时加入阻燃剂，在此温度下恒温50min，然后将改性后的PPS纤维取
出，经过耐温性能的检测和极氧指数的检测，其耐温性能为302℃，极氧指数为45％。
实施例四：先将PPS纤维放入氧化还原炉内，加入氧化剂，氧化剂中氧气的含量为
18％，氧化还原炉开始升温，升温的时间为60min，炉内的处于常压状态，炉内温度升至90
℃，炉内温度达到90℃时加入阻燃剂，在此温度下恒温60min，然后将改性后的PPS纤维取
出，经过耐温性能的检测和极氧指数的检测，其耐温性能为281℃，极氧指数为39％。
实施例五：先将PPS纤维放入氧化还原炉内，加入氧化剂，氧化剂中氧气的含量为
20％，氧化还原炉开始升温，升温的时间为80min，炉内的处于常压状态，炉内温度升至100
℃，炉内温度达到100℃时加入阻燃剂，在此温度下恒温80min，然后将改性后的PPS纤维取
出，经过耐温性能的检测和极氧指数的检测，其耐温性能为253℃，极氧指数为30％。
综合实施例一至实施例五可参见下表：
综上所述，结合实施例一至实施例五，可以采用实施例三的工艺方法较为优选，先将
PPS纤维放入氧化还原炉内，氧化还原炉开始升温，升温的时间为50min，升温时间过快，会
使得PPS纤维难以适应突变的外界温度，容易发生损坏，而升温时间过长，影响工作效率；同
时，升温后氧化还原炉内温度可优选为80摄氏度，当炉内温度过低时，容易使得PPS纤维改
性不完全，而氧化还原炉内温度过高，容易使得部分的PPS纤维发生损坏，影响PPS纤维的性
能；其中加入的，氧化剂中氧气的含量为15％，其余为保护气体，保护气体可以是氮气，用以
防爆，在此温度下恒温50min，通过一定的恒温时间，保证PPS纤维充分改性的同时，也保证
有一定的时间使得改性后的PPS纤维充分稳定，恒温的时间过长会使得部分的PPS纤维发生
损坏，影响PPS纤维的性能。当然，加入阻燃剂一方面可以使得PPS纤维塑化，另一方面也能
防止PPS纤维因温度过高而燃烧。然后将改性后的PPS纤维取出，经过耐温性能的检测和极
氧指数的检测，其耐温性能为302℃，极氧指数为45％。
作为优选，阻燃剂为纤维阻燃剂，纤维阻燃剂为现有材料，具体可参考http://
baike.baidu.com/link？url＝Vvq04yE6Ku_4btYH4T31Hwr8v2JCZjlch9o9fLGDHlY-
lhmOFMfi-gQ4HhLu0dykFj9Reb1hUIljJpLFhBxcPq中所提到的，其有良好的阻燃效果，在此
不加以赘述。
之后选用一种改性后的PPS纤维和PTFE纤维通过梳理机进行混合梳理，PPS纤维以
及PTFE纤维混合梳理时的含量的比例为1:1，可以选为275g/m3，梳理时PPS纤维以及PTFE纤
维不宜过多，过多时梳理机不能进行充分的梳理，当然，过少会影响工作效率。混合梳理时
环境的湿度为45％至75％，梳理机的出网速度为1m/min至3m/min，具体的参数可参考下表：
综上，PPS纤维可选用纤度为1.5dpf至1.9dpf的PPS纤维，湿度可以优选为为60％，梳理
机的出网速度可以优选为2m/min，通过这样的设置，可有效的减小排放精度。当然，PPS纤维
的纤度不宜较小，这样在改性时以及出网时容易发生损坏，PPS纤维的纤度也不宜过大，PPS
纤维的纤度过大则与PTFE纤维之间排列不够紧密，影响排放精度；同时，环境湿度太大，容
易使PPS纤维和PTFE纤维粘在一起，影响梳理效果，环境温度太过干燥，容易使得纤维损坏；
同时，出网的速度不宜过快，这样会使梳理不充分，太慢则会影响工作效率。
梳理完成后得到的纤维面层投入到针刺机中针刺、缜密形成毡，然后进行后处理。
后处理包括常规后处理或功能化后处理，然后进行切边、卷绕、成品；常规后处理步骤包括
热定型、烧毛、轧光；功能化后处理是该非织造过滤毡根据客户的不同需要进行各种功能化
的处理，如拒水防油处理、PTFE浸溃处理、石墨处理、阻燃处理等；以上可以参考现有技术，
具体可参考申请号为200710046538.6的文件，故在此不加以赘述。
在针刺、缜密形成毡之后，以及在后处理之前，可以进行后浸渍处理，后浸渍处理
采用现有浸渍工艺，后浸渍处理包括将针刺、缜密形成的毡浸渍于聚四氟乙烯试剂中浸渍，
然后进行预烘、焙烘固化、卷绕、退卷；其中聚四氟乙烯试剂为聚四氟乙烯浓缩分散液，该聚
四氟乙烯浓缩分散液的配比浓度为3％至15％之间，针刺工序产品浸渍于聚四氟乙烯配制
分散液中，使毡具有一定的防酸碱性能和拒水防油的效果。
后浸渍处理的速度为5m/min至15m/min，温度为260℃-280℃，带液量为85g/㎡至
95g/㎡，具体可参见下表：
处理工艺
速度m/min
温度℃
时间min
带液量g/㎡
浸溃处理
5～15
260～280
10～15
85～90
作为优选，后浸渍处理的速度可以为10m/min，浸渍处理的速度不宜过快，这样可以使
得毡可以充分浸润，当然，太慢会影响整体的工作效率；温度可以为270℃，温度不宜过高，
不能超过毡的耐温强度；带液量可以为90g/㎡，足够的带液量可以保证整体的浸渍效果，同
时通过以上的设置，可以使得聚四氟乙烯配制分散液附着于毡上，保证其防酸碱性能和拒
水防油的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。