一種活性炭網眼布的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種活性炭網眼布，所述的活性炭網眼布是采用經編針織而成的粘膠纖維網眼坯布，經前處理、阻燃浸漬和網眼定型制成具有均勻網孔的粘膠纖維網眼布，再經低溫炭化、高溫炭化和活化制成，開孔率為10~85%，BET比表面積為800~1600m2/g。本發(fā)明的活性炭網眼布為新型低風阻活性炭纖維類吸附材料，克服了現有活性炭纖維類吸附材料氣流阻力大、不能適應大風量工業(yè)有機廢氣治理的缺陷。網孔形態(tài)和大小可根據治理風量和凈化效率的要求加以調整，滿足不同治理場合的要求。
【專利說明】一種活性炭網眼布
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程領域中的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)廢氣治理材料，具體涉及用于吸附凈化VOCs廢氣并用電熱法脫附的活性炭纖維織物類吸附材料，可用于從各種行業(yè)中產生的VOCs廢氣中回收有機溶劑，也可用于空氣中VOCs和其他有毒有害氣體的凈化。
【背景技術】
[0002]現代工業(yè)生產和制造過程產生的VOCs廢氣風量大、濃度低，治理難度大，直接排放不僅造成嚴重的空氣污染，同時也是一種嚴重的資源浪費。
[0003]電熱式變溫吸附技術利用活性炭類吸附材料在通電條件下產生的電阻熱，使吸附床層升溫，床層吸附的VOCs脫附，吸附能力得到再生。該技術能量利用率高、床層升溫速度快、無需外設熱源、設備簡單、結構緊湊，為最具發(fā)展前景的溶劑回收技術。
[0004]可用于電熱的活性炭類吸附材料包括顆粒狀活性炭材料、活性炭纖維織物類材料等。顆粒活性炭材料裝填的床層在多次電熱后易發(fā)生床層松動，由此帶來床層氣流分布不均、溝流、凈化效率下降、床層局部過熱等工程難題，中國專利“從廢氣中回收有機溶劑的吸附凈化單元及吸附回收裝置”(ZL201110029435.5)采用振動及彈性緊壓的方式，雖然解決了頻繁加熱后的顆粒活性炭床層自密實問題，但電流通過顆粒間接觸點時仍然存在局部高溫，會造成回收的溶劑變質。該技術更適用于空氣中低濃度的VOCs凈化，通過電熱再生恢復床層的凈化能力，而不考慮脫附后VOCs的品質。
[0005]活性炭纖維織物類材料，按織造方法不同，目前僅有活性炭纖維機織物(通常所說的活性炭纖維布)和活性炭纖維非織造布(即活性炭纖維氈)兩種。這兩種材料具有活性炭纖維吸脫附速率快、吸附容量高的特點，其電熱性能良好，織物中纖維與纖維之間的密集搭接可有效降低了接觸點產生高溫的危險性，比顆粒活性炭更適于電熱再生。但在實際應用中，兩者氣流阻力非常大，無法滿足大風量VOCs廢氣的治理要求。
[0006]為了降低活性炭纖維氈的氣流阻力，中國專利(申請?zhí)?01110047887.6)中提出將粘膠纖維與粘膠纖維紗線按一定比例混合針刺成氈，中國專利(ZL200920049203.4)中提出采用單絲纖度大于的纖維制氈，雖然在一定程度上降低了材料的氣流阻力，但織造方式的不改變，無法從根本解決材料的氣阻問題。
[0007]中國專利(ZL201010181478.0)公開了一種活性炭纖維布，在織造過程中使纖維規(guī)則交織、緊密抱合，纖維間接觸緊密，消除了纖維間接觸點產生高溫問題，使其成為電阻均勻的導電材料，但由于活性炭纖維布為密集織物，制成的濾芯氣流阻力過大，層疊數最多為十幾層，嚴重限制了廢氣處理能力。
【發(fā)明內容】
[0008]針對現有技術需求及材料存在的問題，本發(fā)明提供一種活性炭網眼布，為具有均勻網孔的低風阻活性炭纖維織物，具有均勻電阻，能夠電熱升溫，脫附其吸附的有機廢氣，并且可通過調節(jié)網孔結構來調節(jié)材料的風阻，以滿足不同風量、特別是能滿足大風量有機廢氣凈化的要求。
[0009]為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
采用經編針織而成的粘膠纖維網眼坯布，先后經前處理、阻燃浸潰和網眼定型工序制成具有均勻網孔的粘膠纖維網眼布，再經低溫炭化、高溫炭化和活化制成的活性炭網眼布，開孔率為10-85%，BET比表面積為80(Tl600m2/g。
[0010]所述的粘膠纖維網眼坯布是采用粘膠長絲、粘膠短纖紗、粘膠纖維與聚丙烯腈纖維混紡紗、粘膠短纖紗與聚丙烯腈長絲并和股線、粘膠長絲與聚丙烯腈長絲并和股線中任意一種織造而成，克重為20(Tl000g/m2。
[0011]所述的粘膠長絲為單股絲或多股絲，線密度為15(T1200D。
[0012]所述的粘膠短纖紗為單股線或多股線，線密度為6-40S。
[0013]所述的混紡紗為單股線或多股線，線密度為6-40S。
[0014]所述的前處理包括粘膠纖維網眼坯布的去油清洗、擠壓脫水和干燥步驟，干燥溫度為120-150°C。
[0015]所述的網眼定型是采用針板或布鋏將經阻燃浸潰后的粘膠纖維網眼坯布緩緩拉到規(guī)定幅寬，先經12(Tl50°C干燥后，在18(T220°C溫度條件下對其進行網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0016]所述的低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，低溫炭化爐內溫度為20(T400°C，炭化停留時間為2(T60min。
[0017]所述的高溫炭化和活化過程是在高溫炭化和活化爐內完成，爐內溫度為400-900?，炭化停留時間為5-30min，活化停留時間為15-60min。
[0018]所述的低溫炭化、高溫炭化和活化過程應保持牽伸作用，使布面緯向收縮率控制在10-60%，布面經向收縮率控制在10-50%。
[0019]所述的網孔的形態(tài)為圓形、橢圓形、多邊形、長條形中任意一種的單一形態(tài)或任意幾種的組合形態(tài)，所述的網孔的結構為襯緯結構或非襯緯結構。
[0020]有益效果
1、活性炭網眼布為新型低風阻活性炭纖維類吸附材料，克服了現有活性炭纖維類吸附材料氣流阻力大、不能適應大風量工業(yè)有機廢氣治理的缺陷。
[0021]2、網孔形態(tài)和大小可根據治理風量和凈化效率的要求加以調整，滿足不同治理場合的要求。
[0022]3、降低床層氣流阻力的同時，活性炭網眼布可緊密壓實層疊裝填，層疊數可以達到數百層，大大增加了單元床層的吸附劑裝填量，吸附工作時間可達到幾小時甚至十幾小時，適用于各種濃度和風量場合要求，特別適用于高濃度廢氣治理場合，避免由于裝填量小帶來的傳統VOCs治理裝置吸脫附需頻繁切換和由此帶來的設備高耗能的缺點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為正方形的活性炭網眼布A。
[0024]圖2為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為長方形的活性炭網眼布B。
[0025]圖3為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為菱形的活性炭網眼布C。
[0026]圖4為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為菱形的活性炭網眼布D。[0027]圖5為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為菱形的活性炭網眼布E。
[0028]圖6為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為長六角形的活性炭網眼布F。
[0029]圖7為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為長六角形的活性炭網眼布G。
[0030]圖8為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為長六角形的活性炭網眼布H。
[0031]圖9為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為正六角形的活性炭網眼布I。
[0032]圖10為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為正六角形的活性炭網眼布J。
[0033]圖11為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為圓形的活性炭網眼布K。
[0034]圖12為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為圓形的活性炭網眼布L。
[0035]圖13為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為圓形的活性炭網眼布M。
[0036]圖14為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為圓形的活性炭網眼布N。
[0037]圖15為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為橢圓形的活性炭網眼布O。
[0038]圖16為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為四邊形的活性炭網眼布P。
[0039]圖17為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為多邊形的活性炭網眼布Q。
[0040]圖18為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為多邊形的活性炭網眼布R。
[0041]圖19為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為組合形的活性炭網眼布S。
[0042]圖20為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為組合形的活性炭網眼布T。
[0043]圖21為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為菱形且網孔襯緯的活性炭網眼布U。
[0044]圖22為本發(fā)明中一種網孔形態(tài)為長六角形且網孔襯緯的活性炭網眼布V。
【具體實施方式】
[0045]實施例1
采用1200D單股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為正方形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為220g/m2，粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0046]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為25min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T950°C，炭化和活化終溫為950°C，炭化停留時間為25min，活化停留時間為20min。在低溫炭化、高溫炭化和活化處理過程，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在60%，經向收縮率控制在50%，制成活性炭網眼布A，其結構示意圖如圖1所示，開孔率70.4%，BET比表面積為1600m2/g。
[0047]實施例2
采用1000D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為長方形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為230g/m2，粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0048]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為30min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T950°C，炭化和活化終溫為950°C，炭化停留時間為20min，活化停留時間為15min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在60%，經向收縮率控制在40%，制成活性炭網眼布B，其結構示意圖如圖2所示，開孔率80.9%，BET比表面積為1500m2/g。
[0049]實施例3
采用IOS三股粘膠短纖紗，經編針織成網孔形狀為菱形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為1000g/m2，粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和220°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0050]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為35min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在20%,經向收縮率控制在15%，制成活性炭網眼布C，如圖3所示，開孔率12%，BET比表面積為1400m2/g。
[0051]實施例4
采用600D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為菱形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為590g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和200°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0052]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為30min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在50%，經向收縮率控制在30%，制成活性炭網眼布D，如圖4所示，開孔率38.9%，BET比表面積為1500m2/g。
[0053]實施例5
采用900D單股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為菱形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為450g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和200°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0054]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在50%，經向收縮率控制在30%，制成活性炭網眼布E，如圖5所示，開孔率41.7%，BET比表面積為1300m2/g。
[0055]實施例6
采用600D三股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為長六角形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為530g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和200°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0056]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T40(TC，炭化終溫為400°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在50%，經向收縮率控制在30%，制成活性炭網眼布F，如圖6所示，開孔率50.2%，BET比表面積為1300m2/g。
[0057]實施例7
采用600D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為長六角形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為450g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和200°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0058]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為20min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在50%，經向收縮率控制在25%，制成活性炭網眼布G，如圖7所示，開孔率53.2%，BET比表面積為1200m2/g。
[0059]實施例8
采用6S單股粘膠短纖紗，經編針織成網孔形狀為長六角形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為240g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0060]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為30min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在60%，經向收縮率控制在40%，制成活性炭網眼布H，如圖8所示，開孔率68.3%，BET比表面積為1500m2/g。
[0061]實施例9 采用500D三股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為正六角形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為650g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和220°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0062]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為35min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在40%，經向收縮率控制在20%，制成活性炭網眼布I，如圖9所示，開孔率40.6%，BET比表面積為1300m2/g。
[0063]實施例10
采用450D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為正六角形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為300g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0064]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為30min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T900°C，炭化和活化終溫為900°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在60%，經向收縮率控制在40%，制成活性炭網眼布J，如圖10所示，開孔率60.3%，BET比表面積為1400m2/g。
[0065]實施例11
采用300D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為圓形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為330g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0066]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為15min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在40%，經向收縮率控制在20%,制成活性炭網眼布K，其結構示意圖如圖11所示，開孔率31.6%，BET比表面積為900m2/g。
[0067]實施例12
采用20S雙股粘膠短纖紗，經編針織成網孔形狀為圓形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為290g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0068]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為20min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在40%，經向收縮率控制在20%，制成活性炭網眼布L，其結構示意圖如圖12所示，開孔率39.7%，BET比表面積為1100m2/g。
[0069]實施例13
采用IOS單股粘膠短纖紗，經編針織成網孔形狀為圓形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為260g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0070]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為35min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為15min，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在50%，經向收縮率控制在30%，制成活性炭網眼布M,其結構示意圖如圖13所示,開孔率44.9%, BET比表面積為1300m2/g。
[0071]實施例14
采用600D單股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為圓形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為220g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0072]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為15min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在60%，經向收縮率控制在40%，制成活性炭網眼布N，其結構示意圖如圖14所示，開孔率54.5%，BET比表面積為800m2/g。
[0073]實施例15
采用900D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為橢圓形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為840g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和220°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0074]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為20min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在25%，經向收縮率控制在15%，制成活性炭網眼布O，其結構示意圖如圖15所示，開孔率23.8%，BET比表面積為1100m2/g。
[0075]實施例16
采用40S三股粘膠纖維和聚丙烯腈纖維混紡紗，經編針織成網孔形狀為四邊形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為215g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用布鋏將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0076]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T38(TC，炭化終溫為380°C，炭化停留時間為35min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為15min，活化停留時間為30min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在10%，經向收縮率控制在10%，制成活性炭網眼布P，其結構示意圖如圖16所示，開孔率22.2%，BET比表面積為1200m2/g。
[0077]實施例17
采用150D三股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為多邊形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為215g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0078]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為5min，活化停留時間為20min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在25%，經向收縮率控制在15%，制成活性炭網眼布Q，其結構示意圖如圖17所示，開孔率22.5%，BET比表面積為1000m2/g。
[0079]實施例18
采用600D單股粘膠長絲，經編針織成網孔形狀為多邊形的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為280g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0080]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為40min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為lOmin，活化停留時間為25min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在20%，經向收縮率控制在15%，制成活性炭網眼布R，其結構示意圖如圖18所示，開孔率42.6%，BET比表面積為1200m2/g。
[0081]實施例19
采用600D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔為組合形態(tài)的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為520g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和200°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0082]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為35min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T880°C，炭化和活化終溫為880°C，炭化停留時間為15min，活化停留時間為30min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在30%，經向收縮率控制在20%，制成活性炭網眼布S，其結構示意圖如圖19所示，開孔率46.5%，BET比表面積為1400m2/g。
[0083]實施例20
采用600D雙股粘膠長絲，經編針織成網孔為組合形態(tài)的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為350g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0084]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為50min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為20min，活化停留時間為40min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在40%，經向收縮率控制在20%,制成活性炭網眼布T，其結構示意圖如圖20所示，開孔率64.3%，BET比表面積為1300m2/g。
[0085]實施例21
采用IOS單股粘膠纖維和聚丙烯腈纖維混紡紗，經編針織成網孔形狀為菱形且網孔襯緯的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為200g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、120°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行120°C干燥和180°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0086]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為45min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為25min，活化停留時間為50min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在40%，經向收縮率控制在20%,制成活性炭網眼布U,其結構示意圖如圖21所示，開孔率58.4%，BET比表面積為1400m2/g，圖中I為襯緯。
[0087]實施例22采用500D粘膠長絲和IOOD聚丙烯腈長絲并合雙股絲，經編針織成網孔形狀為長六角形且網孔襯緯的粘膠纖維網眼布作為前驅體，其克重為670g/m2 ;粘膠纖維網眼布經去油清洗、擠壓脫水、150°C干燥的前處理步驟后，采用常規(guī)阻燃劑和浸潰工藝進行阻燃浸潰處理；浸潰后的粘膠纖維網眼布采用針板將其緩緩拉至規(guī)定幅寬，進行150°C干燥和220°C網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
[0088]將定型好的粘膠纖維網眼布依次送入低溫炭化爐、高溫炭化和活化爐，低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，爐內溫度為20(T36(TC，炭化終溫為360°C，炭化停留時間為20min ;高溫炭化和活化處理時，爐內溫度為40(T850°C，炭化和活化終溫為850°C，炭化停留時間為30min，活化停留時間為60min。在炭化和活化過程中，始終保持對網布的牽伸作用，并將緯向收縮率嚴格控制在20%,經向收縮率控制在10%，制成活性炭網眼布V，其結構示意圖如圖22所示，開孔率30.2%，BET比表面積為1500m2/g，圖中I為襯緯。
[0089]將市售活性炭纖維布和本發(fā)明實施例1至22制備的活性炭網眼布層疊后，密實裝填，測試其在2000Pa床層壓降下的風速，測試條件及結果如表I所示。
[0090]由表I可知，密實裝填條件下，市售活性炭纖維布裝填的床層密不透風，而不同開孔率的活性炭網眼布均有較大風量通過。
[0091]表I活性炭網眼布與市售活性炭纖維布的風阻比較
【權利要求】
1.一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的活性炭網眼布是采用經編針織而成的粘膠纖維網眼坯布，經前處理、阻燃浸潰和網眼定型制成具有均勻網孔的粘膠纖維網眼布，再經低溫炭化、高溫炭化和活化制成，開孔率為10-85%，BET比表面積為80(Tl600m2/g。
2.根據權利要求1所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的粘膠纖維網眼坯布是采用粘膠長絲、粘膠短纖紗、粘膠纖維與聚丙烯腈纖維混紡紗、粘膠短纖紗與聚丙烯腈長絲并和股線、粘膠長絲與聚丙烯腈長絲并和股線中任意一種織造而成，克重為20(Tl000g/m2o
3.根據權利要求2所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的粘膠長絲為單股絲或多股絲，線密度為15(Tl200D。
4.根據權利要求2所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的粘膠短纖紗為單股線或多股線，線密度為6-40S。
5.根據權利要求2所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的混紡紗為單股線或多股線，線密度為6-40S。
6.根據權利要求1所述的一 種活性炭網眼布，其特征在于:所述的前處理包括粘膠纖維網眼坯布的去油清洗、擠壓脫水和干燥步驟，干燥溫度為12(T150°C。
7.根據權利要求1所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的網眼定型是采用針板或布鋏將經阻燃浸潰后的粘膠纖維網眼坯布緩緩拉到規(guī)定幅寬，先經12(T150°C干燥后，在18(T220°C溫度條件下對其進行網眼定型處理，以保證布面平整、幅寬尺寸的穩(wěn)定及網孔的開放。
8.根據權利要求1所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的低溫炭化過程是在氮氣保護下進行，低溫炭化爐內溫度為20(T40(TC，炭化停留時間為2(T60min ； 所述的高溫炭化和活化過程是在高溫炭化和活化爐內完成，爐內溫度為40(T95(TC，炭化停留時間為5-30min，活化停留時間為15-60min。
9.根據權利要求1或8所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的低溫炭化、高溫炭化和活化過程應保持牽伸作用，使布面緯向收縮率控制在10-60%，布面經向收縮率控制在10-50%。
10.根據權利要求1所述的一種活性炭網眼布，其特征在于:所述的網孔的形態(tài)為圓形、橢圓形、多邊形、長條形中任意一種的單一形態(tài)或任意幾種的組合形態(tài)，所述的網孔的結構為襯緯結構或非襯緯結構。
【文檔編號】D04B21/12GK103451843SQ201310363995
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】朱軍利, 趙亮, 張蕾, 李苛, 李士珍, 朱光輝 申請人:鄭州中斯達環(huán)境科技有限公司