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工業(yè)過(guò)濾布的生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 |
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工業(yè)過(guò)濾布的生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
過(guò)濾就是利用一種介質(zhì)對(duì)氣固、液固等混合物進(jìn)行分離。氣固分離稱(chēng)為干式過(guò)濾,液固分離稱(chēng)為濕式過(guò)濾,用于過(guò)濾的介質(zhì)就被稱(chēng)為過(guò)濾材料。過(guò)濾材料的種類(lèi)很多,常用的有陶瓷、金屬絲 網(wǎng)、塑料多孔板、過(guò)濾紙、過(guò)濾布等。其中發(fā)展最快,應(yīng)用領(lǐng)域最廣的過(guò)濾材料就是紡織過(guò)濾材料——過(guò)濾布。過(guò)濾布已廣泛應(yīng)用于食品、制糖、制藥、醫(yī)療、化工、冶金、鋼鐵、石油、陶瓷、造紙、除 塵、環(huán)保等各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域。
1過(guò)濾機(jī)理 過(guò)濾材料與浮于流體的顆粒發(fā)生碰撞將流體中的顆粒滯留,這樣在過(guò)濾材料捕獲顆粒的同時(shí), 流體得到了凈化,達(dá)到了過(guò)濾的目的。以紡織品制成的過(guò)濾材料,機(jī)織布主要是由紗線(xiàn)問(wèn)隙構(gòu)成的孔眼來(lái)進(jìn)行過(guò)濾,非織造布則是基于單根纖維之間所構(gòu)成的微小空隙來(lái)進(jìn)行過(guò)濾?椢镏锌障 所占的體積與織物總體積之比稱(chēng)為孔隙率,孔隙 率的大小及孔隙的分布影響過(guò)濾布的過(guò)濾效率。 紡織過(guò)濾材料的孔徑一般在10—100“m之間,但 卻能捕獲小于0.1 gm的顆粒塵埃,因此過(guò)濾布的 過(guò)濾過(guò)程不只是簡(jiǎn)單的篩分作用,過(guò)濾機(jī)理比較 復(fù)雜。在過(guò)濾的初期靠濾布自身進(jìn)行過(guò)濾.主要 是捕獲比過(guò)濾布孔徑大的顆粒。隨著過(guò)濾的進(jìn) 行,在濾布表面形成顆粒層,在濾布內(nèi)部形成吸沉積,濾布的孔隙率降低。比過(guò)濾布孔徑小的顆 粒過(guò)濾機(jī)理主要有以下幾種原理,攔截。當(dāng)顆粒與纖維表面(或纖維上附著 的顆粒)的距離小于其半徑時(shí),無(wú)法越過(guò)纖維表 面,與纖維碰撞而被截留或沉積。 慣性沉降。當(dāng)流體通過(guò)濾布的空隙時(shí)發(fā)生繞 流,顆粒由于慣性作用脫離繞流線(xiàn),直接與纖維碰撞 而被捕獲。顆粒及流速越大,慣性作用也越大。 隨機(jī)擴(kuò)散。由于布朗運(yùn)動(dòng),流體中的顆粒 運(yùn)動(dòng)軌跡曲曲折折,容易與纖維發(fā)生碰撞而被捕 獲。顆粒越小,流速越低,越容易被捕獲。 靜電吸附。顆粒在運(yùn)動(dòng)中由于摩擦產(chǎn)生靜 電,靜電能吸附較小的顆粒。 凝聚作用。微小顆粒發(fā)生凝聚而被截留或 沉積。因此在濕式過(guò)濾中適當(dāng)添加凝聚劑促進(jìn)凝 聚作用,提高過(guò)濾效率。 2用于過(guò)濾布的紡織材料 紡織過(guò)濾材料可設(shè)計(jì)性較強(qiáng),選用不同的纖 維材料可以得到不同性能的過(guò)濾布。如選用陶瓷 纖維、金屬纖維、玻璃纖維、聚酰亞胺、聚四氟乙 烯、NOMEX、CONEX等高性能纖維,可使過(guò)濾布具 有耐高溫性和阻燃性,是進(jìn)行高溫?zé)煔膺^(guò)濾的主 要紡織過(guò)濾材料;丙綸耐酸堿性很好,比重很小, 且價(jià)格便宜,是化工行業(yè)首選的紡織過(guò)濾材料。
合理選擇纖維材料,使濾布不僅能完成所需的過(guò) 濾效率,而且過(guò)濾量大,能耗小,濾渣剝離性好,壽 命長(zhǎng),價(jià)格性能比優(yōu)良。表l為一些紡織過(guò)濾材 料的性能…。 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 2004+第7期 一47一裹1各種紡織過(guò)濾材料的性能 從上表1可以看出,各種纖維過(guò)濾材料的性 能優(yōu)劣順序如下。 耐干熱性:陶瓷纖維>金屬纖維>玻璃纖維、 聚酰亞胺、聚四氟乙烯>NOMEX、CONEX>聚苯 硫醚>滌綸>腈綸)丙綸、錦綸、羊毛>棉。 耐濕熱性:陶瓷纖維>金屬纖維>玻璃纖維、 聚四氟乙烯>聚酰亞胺>聚苯硫醚>NOMEX、 CONEX>腈綸>滌綸、丙綸、錦綸>羊毛>棉。 耐堿性:金屬纖維、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙 綸>陶瓷纖維、NOMEX、CONEX、錦綸>棉>滌 綸、腈綸、玻璃纖維、聚酰亞胺>羊毛。 耐酸性:腈綸、丙綸、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、 聚酰亞胺、玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維>羊毛 >滌綸、NOMEX、CONEX>錦綸、棉。 耐氧化性:陶瓷纖維、金屬纖維、玻璃纖維、聚 酰亞胺、聚四氟乙烯>滌綸、腈綸、丙綸>聚苯硫 醚、錦綸、羊毛、棉>NOMEX、CONEX。 阻燃性:陶瓷纖維、金屬纖維、玻璃纖維、聚四 氟乙烯、聚酰亞胺、聚苯硫醚、NOMEX、CONEX> 滌綸、丙綸、錦綸、羊毛、棉、腈綸。 3過(guò)濾亦的生產(chǎn)和主要品種 3.1國(guó)內(nèi)外過(guò)濾布的生產(chǎn)情況 我國(guó)過(guò)濾布的生產(chǎn)和使用在10年前還很不 起眼,如今隨著我國(guó)加入WTO和對(duì)環(huán)境污染的重 視,我國(guó)正逐步與世界接軌,過(guò)濾材料的生產(chǎn)和使 用增長(zhǎng)很快,過(guò)濾材料由過(guò)去常用的棉纖維、聚酯 纖維,逐步向多元化發(fā)展,尤其是芳香族聚酰胺纖 維、聚四氟乙烯纖維、玻璃纖維等多功能、高性能 纖維的使用,使過(guò)濾布的產(chǎn)品檔次大大的提高。 織物類(lèi)型也由傳統(tǒng)的機(jī)織物、針織物向非織造布、 復(fù)合材料發(fā)展。 在發(fā)達(dá)國(guó)家用于氣體過(guò)濾的袋式除塵器已廣 泛滲透到燃煤發(fā)電、垃圾焚化等高溫?zé)煔膺^(guò)濾以 及供熱、空調(diào)、通風(fēng)等領(lǐng)域;液體過(guò)濾主要用于工 業(yè)用水處理、血液過(guò)濾等方面”。 我國(guó)的經(jīng)濟(jì)正處于發(fā)展時(shí)期,為保護(hù)環(huán)境,更 加重視氣體過(guò)濾和液體過(guò)濾。袋式除塵濾料正迅 速發(fā)展,隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)用過(guò)濾材料也 將快速增長(zhǎng);此外,污水處理過(guò)濾材料、血液過(guò)濾 材料、高溫過(guò)濾材料等都有很大的市場(chǎng)潛力。
工業(yè)過(guò)濾布的組織結(jié)構(gòu) 機(jī)織過(guò)濾布常用的織物組織大多為三原組織,也有重組織、雙層組織、管狀組織。平紋組織 交織點(diǎn)多,結(jié)構(gòu)緊密,紗線(xiàn)之間相對(duì)位置較穩(wěn)定。 一般用于較細(xì)顆粒的過(guò)濾。緞紋組織交織點(diǎn)少. 結(jié)構(gòu)松軟,表面光滑,易于清除濾渣,但捕集性差。 對(duì)織物進(jìn)行起絨整理可提高過(guò)濾效率。 非織造過(guò)濾布大多為針刺氈,具有三維結(jié)構(gòu), 織物厚度較厚,延長(zhǎng)了流體的過(guò)濾路程,過(guò)濾效率 高于機(jī)織過(guò)濾布。非織造過(guò)濾布不易堵塞,容易 清除濾渣,紗線(xiàn)間沒(méi)有滑移,一般用于氣體過(guò)濾. 也用于食品過(guò)濾、血液過(guò)濾、血液透析等。 針織過(guò)濾布品種較少,不再贅述。
工業(yè)過(guò)濾布的主要品種及應(yīng)用領(lǐng)域 食品、制藥用過(guò)濾材料。這類(lèi)過(guò)濾材料要 無(wú)毒、無(wú)害,主要采用棉、絲等纖維,也可用滌綸、 丙綸等纖維?椢锝M織采用平紋和斜紋組織。 粘膠纖維原液用過(guò)濾材料。以棉織物為 主,采用平布、單面絨、雙面絨、府綢等組合成多層 過(guò)濾布,進(jìn)行多道過(guò)濾。用于化纖廠”〕。 高密過(guò)濾材料。用于生產(chǎn)氧化鋁時(shí)的過(guò) 濾。在過(guò)濾過(guò)程中,堿濃度高達(dá)20%,溫度在95 —98。C,過(guò)濾材料要具有一定的耐堿性和耐熱性, 常用的品種為錦綸單絲平紋組織過(guò)濾布。
袋式除塵過(guò)濾材料。主要為針刺氈,采用 滌綸、錦綸、丙綸等,高溫袋式除塵過(guò)濾材料需采 用聚四氟乙烯等高性能材料,用于垃圾焚燒煙氣 凈化、燃煤發(fā)電煙氣凈化、高爐煙氣凈化等領(lǐng) 玻纖空氣濾紙。采用過(guò)濾效率高,阻力小,化學(xué)穩(wěn)定性好的玻璃纖維,用于空氣潔凈室的過(guò) 醫(yī)用過(guò)濾材料。主要采用非織造布和復(fù)合材料,用于血液透析和血液過(guò)濾。 造紙用過(guò)濾材料。用于造紙行業(yè)的紙漿過(guò) 濾成形。
4過(guò)濾布的性能指標(biāo)及測(cè)試 紡織過(guò)濾材料的使用領(lǐng)域越來(lái)越廣,而紡織過(guò)濾材料標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)目前還不夠完善,這給過(guò)濾產(chǎn) 品的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成了不便。下面介紹一些常用的紡織過(guò)濾材料性能指標(biāo)。 透氣率 透氣率是指在一定的壓差下,過(guò)濾材料每單位面積在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的空氣量。 | |
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