Нетканый материал

 

Использование: производство фильтрующих нетканых материалов. Сущность изобретения: волокнистый слой образован из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составляет 1 :(1,5-2,5), высота ворса от 10 до 14 мм, а длина стежка от 0,7 до 1,4 мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 D 04 Н 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

63

IC) (Я

1 (л

1)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4825690/12 (22) 14.05.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Волгоградский политехнический институт (72) В.Ф.Желтобрюхов, Н.В.Мензелинцева, Т.Ф.Морозенко, М.К.Татарников и С.Н.Сотников (53) 677.6 НМ,(088.8) (56) Гензер М.С; Производство нетканых полотен M., 1982, с. 98; (54) Н ЕТКАН Ы Й МАТЕ РИАЛ

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству фильтрующих нетканых материалов, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов устройств тонкой очистки воздуха от кислых газов и твердых частиц.

Известен иглопробивной материал из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна КМ вЂ” Al. Волокно представляет собой привитой сополимер поликапроамида и полидиметиламиноэтилметакрилата (ПДМАЭМА).

Материал обладает высоким временем защитного действия по кислым газам (по

HCi — 11,8 ч, по HF-23,8 ч). Недостатками такого материала являются невысокая степень очистки по твердым частицам (степень очистки по бихромату калия 58%), снижение сорбционной способности по мере накопления твердых частиц в материале и одновременный рост аэродинамического сопротивления материала.

Известен вязально — прошивной безниточный материал из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна КМ вЂ” Al. Материал обладает высоким. Ж 1730275 А1 (57) Использование: производство фильтрующих нетканых материалов. Сущность изобретения: волокнистый слой образован из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составляет 1:(1,5 — 2,5), высота ворса от 10 до 14 мм, а длина стежка от 0,7 до 1,4 мм. временем защитного действия по хлористому водороду.

Недостатком такого материала является низкая эффективность очистки по твер. дым частицам (степень очистки по бихромату калия 45%).

Наиболее близким к предлагаемому является нетканый материал, полученный по технологии "Вольтекс". В качестве каркаса используется хлопчатобумажная ткань артикул 4779, переплетение —.усиленный сатин поверхностной плотностью 145 г/м . Ворсовый слой сформирован из смеси волокон нитрон (50%) и дралон (50%). Материал обладает высокой удельной поверхностью, значительной прочностью. Он применяется в качестве теплозащитного материала, Но такой материал нельзя применять для очистки токсичных газов (время защитного действия по HCl — 0,1 ч).

Цель изобретения — расширение эксплуатационных свойств материала по кислым газам и твердым частицам.

Поставленная цель-достигается тем, что нетканый материал состоит из каркасной ткани (арт, 4779) и волокнистого слоя, при этом волокнистый слой выполнен из анио1730275 нообмен ного модифицированного поликапроамидного волокна КМ-AI. Соотношение слоев по массе составляет 1:(1,5 — 2,5). Слои скрепляются между собой посредством стежков ворсовых петель, образованных пучками волокон, составляющих волокнистый слой, При этом высота ворса 10 — 14 мм, длина стежка при скреплении (0,7-1,4) мм.

Нетканые материалы, полученные по иглопробивной и вязально — прошивной технологиям, не обладают ворсовой поверхностью. Они показывают достаточную эффективность при очистке газовоздушных смесей от токсичных газов, но не достаточно эффективны для очистки газовоздушных смесей, содержащих твердые частицы.

Предлагаемый материал обладает способностью активно сорбировать кислые газы (время защитного действия по HCI — 32,0 ч), высокой степенью очистки по твердым частицам (эффективность очистки по бихромату калия 82 ), значительной механической прочностью, высокой удельной поверхностью, Эффективность предлагаемого материала обусловлена тем, что материал состоит из каркасной хлопчатобумажной ткани арт.

4779 и ворсового слоя из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна. При очистке аэрозолей, содержащих твердые частицы и кислые газы, основная часть твердых частиц оседает на ткани, а в ворсовом слое оседает лишь незначительная часть наиболее мелких частиц. Это предохраняет анионообменный слой от забивки,твердыми частицами, что повышает время защитного действия по кислым газам. Повышению времени защитного действия по кислым газам способствует структура материала, в котором волокна в ворсовых петлях не связаны друг с другом, а расположены параллельно друг другу. В ворсовом слое возникает много воздушных прослоек, что облегчает доступ газа ко всей поверхности волокна, чем обеспечивается суммарная поверхность контакта с сорбируемым газом и повышение защитных свойств. Твердые частицы, уловленные материалом, легко удаляются при встряхивании, так как преимущественно располагаются на поверхности ткани.

Соотношение слоев по массе 1(1,5 — 2) является оптимальным, При уменьшении соотношения ухудшаются защитные свойства материала, при увеличении наблюдается .нестабильность технологического процесса получения материала, падает воздухопроницаемость, растет аэродинамическое сопротивление материала, 5

Длина стежка при скреплении (0,7 — 1,4) мм является оптимальной для обеспечения высокой степени закрепления волокна в ворсе и высоких защитных свойств материала. При увеличении длины стежка прочность закрепления волокна в ворсе падает, уменьшается густота ворса, снижаются защитные свойства. При уменьшении длины стежка резко увеличиваются динамические нагрузки на иглы, приводящие к поломке, Высота ворса (10 — 14) мм обеспечивает оптимальную величину удельной поверхности материала для обеспечения высоких защитных свойств. При увеличении высоты ворса возрастает материалоемкость полотна. При уменьшении высоты ворса ухудшаются защитные свойства.

Материал получают по технологии

"Вол ьтекс" на поточной линии "Бефама — Малимо" тип "Вольтекс". Анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно прочесывают на двухпрочесной чесальной машине, скрепляют с каркасной тканью на машине "Вольтекс".

По стандартным методикам (ГОСТ

15902.1-80,15902.3-79,120088-77,1018575) определены свойства заявляемого материала и материала — прототипа при сопоставимых условиях (кон центра ция H CI — 100 мгlм, SOz — 150 мгlм, влажность НС! — 82, ЯОг-90 ), Пример 1, 218 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасной тканью пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель, Соотношение слоев по массе 1:1,5. Длина стежка при скреплении 0,7 мм. Высота ворса 12 мм.

По стандартным методикам определены свойства материала (время защитного действия по HCI 29,7 ч, степень очистки по бихромату калия 75 ).

Пример 2, 250 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасной тканью путем провязывания пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель, Соотношение слоев по массе 1:1,8.

Длина стежка при скреплении 0,8 мм. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время защитного действия по HCI 30,2 ч, степень очистки по бихромату калия 78 ), Пример 3. 290 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной маши1730275

Сравнительная характеристика свойств нетканого полотна по примерам 1-5

" Пример 1 при соотношении слоев по массе

1:1,4 1:2,6

Пример 1 при длине стешка при скреплении, Пример 1 при длине ворса, мм

Прототип материал по примераи

Показатель

9 J »

0,6 1,5

Время, ч до проскока НС1 О 1

31 5 32,0

31,8 32,5

4,3 4,6

4,5 4,8

29,8 28,2

31,0 30>2

3,5 3,55

3,6 3,7

?8,5 30,05

30,2 30,5

3,4 3,6

3,6 3,7

28,2

32,2

32,Е

4,65

4,8

29, 7 30,2

3о,о 3о,Е

3,5 3,8

3.7 4,0

31,0

31,4

4,1

4,2

29, 7

3,0

3 2 до насыщения НС! 0>1

0,05

0,05 до проскока 80 до проскока SO„

Степень очистки по бихромату калия,2

74 75

74 75

70 75 78 79 81 82

610

Разрывная нагрузка, Н по длине 600

619 620

518 519

618 620

517 . 517,5

630 634 636

524 530 538

640

620 625

«8 520

54"

517 по ширине 500

Удлинение при разрыве> 2 по длине

34 35 32 36

50 51 48 52

26

28 27 26

44 45 45

34 31

41 43

25 по ширине 40

Воздухопроницаемость, днз/из 135

145 130 139 140

140 138 136 135 135

140 139

Прочность закрепления волокна в ворсе, Н 15

15 17 19 14

16 18 17,5 17 16,8

16>5

Составитель Н. Мезелинцева

Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор Н. Горват

Заказ 1495 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул;Гагарина, 101 не. На машине нВольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасной тканью путем провязывания пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 12.

Длина стежка при скреплении 1,05 мм. Высота ворса 12 мм, По стандартным методикам определены свойства материала (время защитного действия по HCI 31,0 ч, степень очистки по бихромату калия. 7907(,).

Пример 4. 320 r анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине. На машине нВольтексн волокнистый слой скрепляют с каркасной тканью провязыванием пучками волокон волокнистого слоя с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:2,2, Длина стежка при скреплении

1;2 мм. Высота ворса 10 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время защитного действия по HCI

31,5 ч, степень очистки по бихромату калия

81 о7ь)

Пример 5. 360 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине. На машине нВольтексн волокнистый слой скрепляют с каркасной тканью провязыванием пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых

5 петель, Соотношение слоев по массе 1:2,5.

Длина стежка при скреплении 1,4 мм. Высота ворса 14 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время защитного действия по HCI 32,0 ч, степень

10 очистки по бихромату калия 82%).

Нетканый материал может применяться в устройствах очистки воздуха от кислых газов, твердых частиц, Формула изобретения

15 Нетканый материал, состоящий из слоя каркасной ткани и волокнистого слоя, соединенных между собой посредством стежков ворсовых петель, образованных пучками волокон, составляющих волокни20 стый слой, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных свойств, волокнистый слой образован из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотно25 шение слоев по массе составляет 1:(1,5-2,5), высота ворса 10 — 14 мм, а длина стежка 0,7—

1,4 мм.