具有催化功能的PTFE微孔纖維的研制.pdf

1、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)纖維由于優(yōu)異的特性，已廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒的袋式除塵器中。目前世界范圍內(nèi)對(duì)污染物的治理已由單純的除塵向廢氣分解方向逐步深化，雖然袋式除塵器在防治超細(xì)粉塵對(duì)大氣污染方面獲得極大的成功，但對(duì)垃圾焚燒中產(chǎn)生的二惡英不起作用。
　　 本文針對(duì)這一問(wèn)題，利用現(xiàn)已取得長(zhǎng)足發(fā)展的廢氣催化分解技術(shù)，將能夠催化分解二惡英的催化劑粒子與PTFE纖維有機(jī)結(jié)合，采用原料共混和雙向拉伸制

2、備含有催化劑粒子的PTFE微孔膜，之后裂膜方法制備纖維，為研制具有除塵/二惡英催化分解雙效的袋式除塵器奠定基礎(chǔ)。通過(guò)FTIR、SEM、EDS、XRD、DSC、TG、力學(xué)性能測(cè)試、孔徑分析儀等系統(tǒng)研究了PTFE微孔膜和裂膜纖維的結(jié)構(gòu)和性能，重點(diǎn)研究了影響袋式除塵器催化分解效率、使用壽命的三個(gè)關(guān)鍵因素：催化劑粒子的均勻分散、催化劑粒子與微孔膜或纖維的緊密結(jié)合、微孔膜或纖維的微孔結(jié)構(gòu)控制等。
　　 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　

3、 (1.FTIR、SEM、EDS等研究表明，采用分散聚合的PTFE超濃縮乳液對(duì)粒子進(jìn)行表面修飾以及超聲輔助振蕩方法，可使催化劑粒子均勻地分散到PTFE中。最佳的工藝條件為：催化劑粒子與PTFE乳液的重量比為1:5時(shí)，超聲波強(qiáng)度為20kHz，時(shí)間為30min。
　　 (2.DSC、TG、和粒子固著的模擬測(cè)試表明，采用分散聚合的PTFE超濃縮乳液對(duì)粒子進(jìn)行表面修飾，以及控制PTFE微孔膜的熱定型溫度在PTFE乳液熔點(diǎn)(327℃)和

4、PTFE樹(shù)脂熔點(diǎn)(348℃)之間，大大提高了催化劑粒子在PTFE中的固著。
　　 (3)催化劑粒子填充降低了PTFE基帶的堆積密度，導(dǎo)致微孔膜平均孔徑和孔隙率的增加，填充量越大，平均孔徑和孔隙率越大，最終導(dǎo)致微孔膜透氣性的提高。同時(shí)催化劑粒子的填加降低了微孔膜的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。
　　 (4)裂膜過(guò)程中，降低PTFE微孔膜厚度、增大開(kāi)纖輥轉(zhuǎn)速及增加針密均可降低纖維細(xì)度。熱定型不僅有助于開(kāi)纖的順利進(jìn)行，而且還有助于降低