PTFE、PPS、P84覆膜滤袋利用特殊工艺,将膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔滤膜复合在各类除尘布袋基材上。这种滤袋不仅保留了聚四氟乙烯的高化学稳定性、低摩擦系数、耐高低温以及防老化等特性,能有效抵抗微小颗粒,还兼具一般除尘布袋无法比拟的透气性和防水性。
在国内袋式除尘器中,常用的针刺毡和玻纤等非覆膜普通滤料属于“深层过滤”。“深层过滤”指的是粉尘在最初接触滤料时形成一层“初次滤饼”,减少滤料孔隙以提高过滤效率。然而,这种过滤方式随着时间推移,会因粉尘不断渗入滤料导致运行阻力上升、系统风量下降、能耗增加,并显著缩短滤袋的工作寿命。尤其在处理含湿量大的气体时,滤料容易因“初次粉饼”而板结失效。
聚四氟乙烯(PTFE)薄膜以其细密的纤维结构,有效过滤含尘气体,使排放粉尘量接近零。该薄膜具备不粘灰、憎水及稳定的化学特性,确保了卓越的清灰效果,持续维持低过滤阻力及高气流量,从而实现袋式除尘器高效的“表面过滤”。
与普通滤料相比,覆膜滤袋优点有:

滤袋剖面
覆膜滤袋相较于普通滤料,具有显著优势。其薄膜孔径约为0.23μm,过滤效率可达99.99%以上,近乎零排放。清灰后,孔隙率不变,除尘效率高且稳定。此外,该滤料化学稳定性强,耐热及耐化学腐蚀性能优异。
覆膜除尘布袋由强韧柔软的纤维结构与坚固基材复合而成,机械强度充足,脱灰性能卓越,降低了清灰强度,在低而稳定的压力损失下可长期使用,从而延长了滤袋寿命。其特性包括透气量大、阻力低、过滤效率高、容尘量大以及粉尘剥离率高,是除菌、除尘的理想滤料。
覆膜滤袋以分散聚四氟乙烯树脂为原料制成的微孔膜与各种基材复合。其最大特点在于表面过滤,能够提升过滤效率,并改善传统过滤方法中常见的过滤压力递增及细粉尘排放浓度高的问题。自20世纪80年代起,聚四氟乙烯覆膜滤料已广泛应用于工业除尘、液体过滤等多个领域。
1、过滤机理。
薄膜表面过滤的机制与粉尘层过滤类似,主要依靠微孔筛分效应。由于薄膜孔径极小,可有效拦截大部分尘粒,实现气固分离。这一过程不同于普通滤料的分离方式,尘粉不会渗透至支撑滤料的纤维内部。其优势在于:在滤袋工作初期即能在膜表面形成一层透气性良好的薄尘层,既能确保高效的除尘效果,又能维持较低的运行阻力,并且清灰过程相对简便。
需要指出的是,超薄膜表面的粉尘层剥离情况与常规滤袋显著不同。实验显示,复合滤袋上的粉尘层极易脱落,有时甚至在清灰机构启动前就会自行掉落。此外,对于水硬性粉尘如水泥尘,即便在膜表面结块初期也能被有效剥离。然而,若粉尘结块严重或烟气结露,覆膜滤料则无法应对,必须采取额外措施以确保除尘器在露点以上运行。
2、聚四氟乙烯(PTFE)PPS、P84膜采用立体网状结构,无直通孔。
开孔率和孔径分布是评估PTFE膜性能的关键参数。通常,PTFE膜的开孔率为80%至95%,较高的开孔率可提升通气量,而集中的孔径分布则表明膜孔径大小均匀。借助特殊生产工艺,能够针对不同物料调整孔径,以实现高效过滤。膜厚度并非评价PTFE膜的主要指标,过厚的膜可能导致透气量小、运行压力高等问题。根据长期研究和应用观察,膜的厚度对使用寿命的影响较小,关键因素在于复合强度,这是决定使用寿命的核心要素。
3、膜的复合途径。
为了延长PTFE膜的使用寿命并增强其强度,需将其与各类过滤材料复合,包括针刺毡、机织布及玻璃纤维等。鉴于PTFE的不粘性特性,对复合技术的要求较高,目前主要采用胶合和热复合两种方法。
①胶合是一种较为基本的复合方式,但其不足之处在于复合强度较低,容易导致脱膜,寿命较短。此外,由于胶粘剂渗透,会影响透气性,导致清灰困难,从而削弱了PTFE膜的优越性能。
②相比之下,热复合是当前最先进的技术,能够完整地保留PTFE膜的所有优点。然而,热复合技术对操作条件的要求非常严格。
4、覆膜滤料的特点
覆膜滤料的过滤原理是膜表面过滤,近100%截留被滤物。覆膜滤料成为粉尘与物料过滤和收集以及精密过滤方面不可缺少的新材料。其优点如下:
①覆膜滤料具有高效的表面过滤性能。传统工业用滤材采用深层过滤,其依赖粉尘层来提升过滤效果,这需要较长的时间和较大的能耗,且效率较低。相比之下,使用覆膜滤料可以实现表面过滤,粉尘无法透入滤材,无论是粗粉尘还是细粉尘,均沉积在滤料表面,利用膜的孔径截留被滤物。这种过滤方式无需初滤期,始终处于有效过滤状态。
②覆膜滤材在低压和高通量条件下能够实现连续工作。与传统深层过滤器相比,覆膜滤材的微细孔径和不粘性能确保粉尘几乎不穿透。在使用过程中,由于粉尘层不会迅速形成,透气性得以保持,避免了内部阻塞现象,降低了除尘设备的阻力。当滤物积累到一定程度时,会自动脱落,从而维持较低的过滤压力和较高的空气流量,确保了设备的长时间连续运行。
③滤料具备卓越的清灰特性。其操作压力损失主要与清灰后在滤料表面留存的粉尘量直接相关。清灰过程迅速高效,特别是覆膜滤料,仅需数秒钟即可完成,确保了每次清灰都能彻底清除粉尘层。这种设计使得滤料内部不易堵塞,孔隙率和质量密度保持稳定,从而能够持续维持较低的压力损失水平。
④寿命长。覆膜滤料因其独特的特性,在采用各种清灰机制时均能展现优越的性能,成为充分发挥除尘器设计功能的理想过滤材料。其成本效益显著,得益于其强韧且柔软的纤维结构,这种结构与坚固基材的结合赋予了它足够的机械强度。同时,覆膜滤料具有出色的脱灰性能,有效减少了清灰所需的强度,从而在低而稳定的压力损失条件下实现了长期使用,显著延长了滤袋的使用寿命。