Фильтрующий нетканый материал
Сущность изобретения: в фильтрующем нетканом материале, состоящем из соединенных между собой иглопрокалыванием слоев полиэфирного волокна и расположенного между ними тканого каркаса, включающего полиэфирные нити и дополнительно хлопчатобумажные нити с диаметром не менее диаметра нити основы, образующие участки, по ширине равные или не менее ширины шва фильтра и расположенные с кратностью, равной ширине фильтра, начиная от кромки фильтрующего материала, один из наружных слоев состоит из двух слоев: прочеса, прилегающего к каркасу, и иглопроколотого слоя, скрепленных между собой иглопрокалыванием. Соотношение поверхностных плотностей всех слоев фильтрующего нетканого материала составляет 1 : 1, 25 : 2,0, степень иглопрокалывания 1 : 1 : 2. Один из наружных слоев или оба слоя покрыты воздухопроницаемым расплавом. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к получению иглопробивных нетканых материалов, которые могут быть использованы для очистки газов, например в металлургии.
Известен фильтрующий иглопробивной материал из двух слоев лавсанового штапельного волокна, между слоями которого расположен тканый каркас из лавсанового волокна. Показатели фильтрующего материала: Поверхностная плотность, г/м2 - 550 Воздухопроницаемость (при перепаде давления 5 мм вод. ст.) дм/мс - 7020 Разрывная нагрузка, не менее кгс По длине - 140 По ширине - 100 Удлинение при разрыве, % По длине - 50 По ширине - 70 Обладая преимуществами по поверхностной плотности и воздухонепроницаемости, в то время фильтрующий материал имеет недостаточную разрывную нагрузку по ширине, в том числе из-за отсутствия фиксации положения нитей основы и утка при их переплетении, малое удлинение при разрыве, что уменьшает срок службы фильтра из-за низкой регенерации (Информационный листок N87-0028 ЭстНИИНТИ, 1987). Наиболее близким к заявляемому изобретению является фильтрующий нетканый материал, состоящий из двух слоев полиэфирных волокон 0.33 текс ("Ф", ТУ 17 РСФСР, 1992) между слоями которого расположен тканый каркас, включающий полиэфирные нити. Слои и каркас скреплены между собой иглопрокалыванием. Показатели фильтрующего материала:Поверхностная плотность, г/м2 - 490
Разрывная нагрузки полоски 50х100, мм
По длине - 170-15 дан
По ширине - 120-15 дан
Удлинение при разрыве, %
По длине - 40
По ширине - 50
Воздухопроницаемость, дн3/м2с - 7015
Обладая преимуществами по поверхностной плотности, в то же время фильтрующий материал, имея такую воздухопроницаемость, обладает более низкими показателями по воздухоочистке из-за уменьшения числа циклов регенерации. Кроме того, фильтрующий нетканый материал имеет недостаточную нагрузку по ширине, в том числе из-за отсутствия фиксации положения нитей основы и утка при их переплетении, малое удлинение при разрыве, что уменьшает срок службы фильтра из-за низкой регенерации. Техническим результатом заявленного решения является устранение указанных недостатков, а именно повышение качества воздухоочистки во времени, срока службы фильтра за счет улучшения регенерации фильтра. Поставленная задача достигается тем, что в фильтрующем нетканом материале, состоящем из слоев полиэфирного волокна, между слоями которого расположен тканный каркас, включающий полиэфирные нити, соединенных между собой иглопрокалыванием, один из наружных слоев состоит из двух слоев: прочеса, прилегающего к каркасу, дополнительно содержащему в нитях основы хлопчатобумажные нити с диаметром не менее диаметра нити основы, образующие участки по ширине, равные или не менее ширины шва фильтра и расположенные с кратностью, равной ширине фильтра, начиная от кромки фильтрующего нетканого материала и иглопроколотого слоя, скрепленных между собой иглопрокалыванием, при соотношении поверхностных плотностей всех слоев фильтрующего нетканого материала соответственно 1:1,25:2,0 и степени иглопрокалывания 1:1:2, причем один или оба наружных слоя покрыты воздухопроницаемым расплавом. Пример. Фильтрующий материал получается на АИН-1800 М1 с использованием полиэфирных волокон, например волокно по ГОСТ - 10435-83, Текс-0,17 длина штапелирования 30-38мм. Наработка слоев осуществляется последовательно. Сначала производилось получение наружного холста из прочеса с поверхностной плотностью 100 - 180 г/м2 и числом проколов 70104 - 180104 на 1 м2. Затем на прочес накладывают второй слой в виде холста и производят из скрепление путем иглопрокалывания аналогично предыдущему, после прокалывания сформировался слой 3 с поверхностной плотностью 200 - 360 г/м2 и числом проколов 140104 - 360104 на 1 м2. Каркас изготавливают путем дополнительного введения в нити основы хлопчатобумажных нитей, образуя участки, по ширине равные не менее 10 мм соответствующей ширине соединительного шва фильтра и расположенные с кратностью, равной ширине фильтра (628 мм), начиная от кромки фильтрующего нетканого материала. Введение в основу участков из хлопчатобумажных нитей позволяет более равномерно продолжить нити утка и тем самым увеличить прочность на разрыв фильтрующего материала за счет фиксации положения нитей основы и утка. Кроме того, наличие участков из хлопчатобумажных нитей позволяет получать полотна, равные ширине фильтра с соединительным швом. На сформированный слой 3 со стороны прочеса накладывают тканный каркас 2 полотняного переплетения с поверхностной плотностью 150 15 г/м2 и разрывной нагрузкой полоски 50220 мм 245 кгс и скрепляют иглопрокалыванием, формирую слой. На полученный слой стороны каркаса накладывают наружный слой 1 и их скрепляют иглопрокалыванием 280104 - 720104. Затем полученный материал подвергают кратковременному нагреву при температуре 170 - 250 и давлении 20 - 50 кгс/см2 методом каландрирования. Причем каландрирование от условий эксплуатации предусмотрено с одной или двух сторон. Полученный материал оценивался по стандартам: поверхностная плотность - по ГОСТ 15902.Т-80, толщина при удельной нагрузке 980 Па - по ГОСТ 12023 - 66, разрывная нагрузка и удаление - по ГОСТ 15902.3-79, воздухопроницаемость - по ГОСТ 12088 - 77. Характеристики материала от соотношения поверхностной плотности и иглопрокалывания представлены в табл.1 и 2. Из данных табл. 1 и 2 видно что с увеличением поверхностной плотности слоев фильтрующего нетканого материала (примеры 5, 6) при сохранении соотношения иглопрокалывания, температуры каландрирования, давления каландра воздухопроницаемость фильтра и срок эксплуатации начинают уменьшаться. При увеличении температуры каландрирования (пример 7) с сохранением показателей увеличивается воздухопроницаемость с одновременным снижением срока службы. Каландрирование с двух сторон (пример 9) позволяет увеличить срок службы фильтра за счет увеличения числа циклов регенерации. Только заявленная совокупность признаков (соотношение поверхностной плотности и иглопрокалывания) при соответствующем давлении каландра и температуре, обеспечивающих наличие воздухопроницаемого расплава (примеры 1, 2, 3), приводят к поставленному техническому результату. таким образом, в сравнении с прототипом фильтрующий нетканый материал обладает более высоким качеством воздухоочистки во времени и большим сроком службы фильтра за счет улучшения регенерации фильтра, кроме того, уменьшается количество используемого оборудования при изготовлении.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2