引言

濾料能夠有效去除工業(yè)煙氣中的顆粒物，使工業(yè)煙氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于化工、水泥、鑄造、瀝青、垃圾焚燒、金屬冶煉等行業(yè)。工業(yè)煙氣中通常還含有氫氧化鈉、硫氧化物、氮氧化物等各種酸堿性物質(zhì)和水蒸汽，濾料在該環(huán)境下長期使用易發(fā)生水解。水解是指物質(zhì)與水分子反應(yīng)生成兩種或兩種以  上新物質(zhì)的反應(yīng)，水解后濾料表面有明顯水痕，機(jī)械強(qiáng)度顯著下降，嚴(yán)重水解后濾料會(huì)發(fā)生破損失效或透濾失效。

目前國內(nèi)外主要對(duì)滌綸濾料、聚酰亞胺纖維濾料進(jìn)行了酸堿性水解實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)方法主要分為溶液浸泡法和蒸汽實(shí)驗(yàn)法。1959年P(guān)itat等人注冊(cè)堿性水解的專利，在含高濃度氫氧化鈉的水環(huán)境中研究滌綸的水解；1982年P(guān)usztaszeri申請(qǐng)滌綸水解專利，用硫酸對(duì)滌綸進(jìn)行水解。2004年至今，國內(nèi)先后對(duì)聚酯纖維濾料和聚酰亞胺纖維濾料進(jìn)行了酸堿溶液浸泡法水解實(shí)驗(yàn)，隨后改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法使用高溫水蒸汽和硫酸蒸汽對(duì)P 84濾料進(jìn)行水解實(shí)驗(yàn)，研究濾料水解后機(jī)械強(qiáng)度、官能團(tuán)的變化。2016年Shogo Kumagai等人研究了聚酰亞胺薄膜蒸汽熱解過程中的熱解及水解行為，2018年FlorenceDubelley等人研究聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯材料水解的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。

滌綸濾料具有良好的耐酸性和耐磨性，除塵效率高，適用于過濾粘土、水泥熟料等磨損性強(qiáng)的粉塵。亞克力濾料對(duì)氧化劑、無機(jī)酸及有機(jī)酸具有較強(qiáng)的抵抗力，耐水解性能較好，常使用于垃圾焚燒、瀝青、煤磨、電廠等的煙氣收塵。

目前對(duì)于濾料水解的實(shí)驗(yàn)研究較少且未有標(biāo)準(zhǔn)的濾料耐水解測(cè)試方法，本文以滌綸和亞克力濾料為研究對(duì)象，在0.14 MPa、125℃不同酸堿性環(huán)境下對(duì)濾料進(jìn)行水解實(shí)驗(yàn)，測(cè)量濾料水解后長度、機(jī)械強(qiáng)度和官能團(tuán)的變化，研究不同酸堿環(huán)境、不同水解時(shí)間對(duì)滌綸和亞克力濾料水解的影響并對(duì)比兩種濾料的耐水解性能，期望能夠?yàn)轭A(yù)測(cè)濾料使用壽命提供參考，促進(jìn)濾料標(biāo)準(zhǔn)體系的完善。

結(jié)論

(1)高壓、酸性或堿性環(huán)境能夠加速濾料的水解。滌綸濾料在堿性環(huán)境下最易發(fā)生水解，酸性環(huán)境下發(fā)生輕微水解；亞克力濾料耐水解性能優(yōu)于滌綸濾料，只有在氫氧化鈉存在的堿性環(huán)境下才會(huì)發(fā)生嚴(yán)重水解。

(2)在酸堿性環(huán)境下滌綸和亞克力濾料水解后長度明顯縮短，亞克力濾料顏色加深。隨著水解時(shí)間的延長兩種濾料收縮率先急劇增加后趨于平緩，其中亞克力濾料經(jīng)向尺寸穩(wěn)定性最差。

(3)水解后濾料機(jī)械強(qiáng)度急劇下降。氫氧化鈉堿性環(huán)境下，隨著水解時(shí)間的增加滌綸和亞克力濾料斷裂強(qiáng)力急劇下降；氨水堿性環(huán)境或稀硫酸酸性環(huán)境下，滌綸濾料強(qiáng)度有所下降。

(4)滌綸和亞克力濾料水解后，面層和基布的紅外光譜圖中出現(xiàn)水的O-H振動(dòng)，亞克力濾料出現(xiàn)了舊峰的消失和新峰的出現(xiàn)，說明濾料發(fā)生了水解反應(yīng)。水解后滌綸濾料酯基數(shù)量減少；亞克力濾料-C=N基團(tuán)的吸收峰減弱，氫氧化鈉環(huán)境下水解后吸收峰完全消失，在2025.9cm-1處出現(xiàn)新的-C=N伸縮振動(dòng)峰。