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4.3.6 耐温性能
考虑最终用户现场实际应用滤料的情况,以及滤料制造企业对其性能的检测的方便,新规定了滤料的连续测试温度和瞬时测试温度见表 5,连续测试温度和瞬时测试温度下经向、纬向断裂强力保持率、热收缩率的值见表 6。
4.3.7 耐磨性能
滤料在使用中受到含尘气流的磨琢,其表面纤维,尤其表层覆膜会被磨蚀。为评价滤料的抗磨琢性能,规定了滤料的耐磨性及测试方法。耐磨性能按《纺织品 马丁代尔法织物耐磨性的测定 第一部分 :马丁代尔耐磨实验仪》(GB/T 21196.1―2017)的规定检测。滤料在加压 100cN 条件下,采用外径 50mm、宽度13mm 的 100#刚玉砂轮或碳化硅砂轮,磨 10 000 转后,测试受磨面积的质量损失率应≤ 10%。
4.3.8 耐折性能
针对玻璃纤维等无机滤料,其弯折疲劳需要考虑。《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21―2019)规定了滤料的耐折性能,耐折性能按《纸和纸板耐折度的测定》(GB/T 457―2018)的规定检测。滤料在14.72N 的张力条件下,每分钟完全摆动 175±10 次且摆动至与垂直线成 135°±2° 位置进行实验。含有玻璃纤维的滤料耐折次数应≥ 15 000 次,合成纤维滤料耐折次数应≥ 100 000 次。
4.3.9 覆膜牢度
覆膜滤料出现后,有关覆膜牢度的问题一直是技术难题,尤其是近年来在现场使用中覆膜脱落、剥离的案例越来越多。为提高覆膜滤料的质量,规定覆膜滤料覆膜牢度的要求及检测方法势在必行。东北大学研究出可靠、准确的测定覆膜牢度的方法,覆膜牢度测试装置如图 2 所示。
测试时,在覆膜滤料样品的不同部位,随机剪取直径为 60mm 的圆形样品 5 块 ;把样品夹持在带有下挂钩的圆形夹具中,膜面向上,夹具内径 50mm ;剪取直径为 25mm 的圆形强力双面胶带,下面黏附在滤料样品的覆膜面的中心部位,上面黏附在带有挂钩的平面端子上,压紧黏牢 ;将夹具的上挂钩和下挂钩分别固定在强力机的两端,启动强力机,记录双面胶与滤料分离时的强力数值(N),并除以受力的内径25mm 样品面积,即为该样品的覆膜牢度(MPa)。
4.3.10 滤料面层剥离强度
针对玻璃纤维复合毡滤料,由于玻璃纤维光滑且柔性差、与基布抱合能力较差,若制造水平欠佳,在现场使用时会出现面层与基布相分离的现象,导致滤料过早失效。为保证玻璃纤维针刺毡的质量,标准规定了滤料面层剥离强度的要求和检测方法。化学纤维毡的面层剥离强度远大于玻璃纤维针刺毡,通常能够满足要求。
测试时把滤料沿经向裁剪 200mm×50mm(经向 × 纬向)5 个样条,在窄边处把面层与基布撕开30mm,并把撕开的两端夹持在强力机的两个夹具上,启动强力机开始拉伸,当滤料面层被新拉伸撕开 10mm 时停止,记录拉伸强力。取 5 条样品拉伸强力的平均值作为滤料经向剥离强度。沿滤料纬向裁剪200mm×50mm(纬向 × 经向)5 个样条,按上述方法测试滤料的纬向剥离强度。
4.3.11 滤料专项要求
针对滤料在一些特殊环境下使用的情况进行了特殊规定。例如,针对具有燃爆危险粉尘的收集,规定了滤料的抗静电特性和阻燃特性 ;针对具有酸性、碱性、氧化性场所使用的滤料,规定了其耐酸、耐碱和耐氧化性 ;对可能有潮湿、油污的场所,规定了其疏水和疏油特性。滤料的抗静电特性、耐酸、耐碱和疏油、疏水性能参考并引用了 GB/T 6719―2009。
近年来,氧化致使滤料失效的案例越来越多,现场和滤料加工企业都提出了对滤料抗氧化性的测试,《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21―2019)中增加了使用质量分数为 30% 的硝酸常温溶液,保持2h 后,测试滤料的断裂强力保持率的测试方法,在实验基础上提出了强力保持率≥ 95% 的指标。
阻燃特性在参考 GB/T 6719―2009 的基础上,考虑材料本身应该具有阻燃性能,规定了材料的极限氧指数。规定具有阻燃功能的滤料应满足阻燃性能要求,极限氧指数应≥ 28%。滤料在火焰中不应产生火焰,离开火焰,阴燃自行熄灭时间应≤ 10s,损毁长度应< 100mm。对食品及医药生产工艺中使用的粉体收集的滤料材料本身应阻燃,不得采用阻燃剂后处理方式。
4.3.12 滤料材质
针对目前国内市场欠规范,最终用户和滤袋供应商都非常关注的滤料材质问题,《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21―2019)规定了鉴别测试方法,采用《红外光谱定性分析技术通则》(GB/T 32199―2015)和《塑料 差示扫描量热法(DSC)第 3 部分 :熔融和结晶温度及热焓的测定》(GB/T 19466.3―2004)标准规定的方法进行检测。
针对市场关注的纤维直径,规定了采用电镜测试直径的方法,用电镜测试,测试纤维数量不少于 100根,取平均值,计算其 CV 值和相对偏差。
5、结语
《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21―2019)作为产品标准,基于行业标准 HJ/T 324―2006 和国家标准 GB/T 6719―2009,同时也兼容了国际标准ISO 11057―2011 和 ISO 16891―2016,并增加了复合滤料的规范化命名、PTFE 滤料的特殊性、PM2.5 捕集效率、瞬时测试温度下热收缩率、滤料耐磨性能、滤料耐折性能、覆膜牢度、面层剥离强力、滤料材质等要求。
《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21―2019)为首次针对袋式除尘器用滤料技术要求制定的团体标准,不仅考虑了当前燃煤烟气、水泥窑炉、钢铁冶金、垃圾焚烧等诸多领域的应用需求,以及在现场使用中容易出现的问题,而且体现了滤料产品十多年来技术设备的进步与发展,对滤料产品质量的提升和市场规范、企业进步均有较大的引领作用。
参考文献 :
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[2] 姚群,赵永平,钱磊,等 . 钢铁窑炉烟尘 PM2.5 控制技术与装备 [J].工业安全与环保,2016(1):21-24.
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[5] HJ/T 324―2006,袋式除尘器用滤料 [S].
[6] GB/T 6719―2009,袋式除尘器技术要求 [S].
延伸阅读:
《袋式除尘用滤料技术要求》(T/CAEPI 21—2019)发布
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