BG66881B1 - Nonwoven filter medium and preparation method thereof - Google Patents

Nonwoven filter medium and preparation method thereof Download PDF

Info

Publication number
BG66881B1
BG66881B1 BG111773A BG11177314A BG66881B1 BG 66881 B1 BG66881 B1 BG 66881B1 BG 111773 A BG111773 A BG 111773A BG 11177314 A BG11177314 A BG 11177314A BG 66881 B1 BG66881 B1 BG 66881B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
fibers
wool
filter medium
amount
fibrous
Prior art date
Application number
BG111773A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG111773A (en
Inventor
Иван РОМАНСКИ
Петрова Незнакомова Маргарита
Любен ЦАНКОВ
Иванов Цанков Любен
Маргарита Незнакомова
Генчев Романски Иван
Original Assignee
„Е - Солар“ Оод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by „Е - Солар“ Оод filed Critical „Е - Солар“ Оод
Priority to BG111773A priority Critical patent/BG66881B1/en
Publication of BG111773A publication Critical patent/BG111773A/en
Publication of BG66881B1 publication Critical patent/BG66881B1/en

Links

Abstract

Non-woven filter medium made up of a fibrous material consisting of three fibrous components - wool fiber waste from wool cloth manufacturing, as the first and second components are natural, wool fibers with different random geometrical parameters, and the third - man-made staple fibers which are connected to each other in a layer, as a result of hydrodynamic precipitation from suspension, whereby the first component is a wool powder, separated from the fine filters of the production workshops, in an amount of 60-70% and a length of 3-5 mm, the second component are stapled, dropped in the mechanical processing of merino wool fibers with a length of 20-30 mm and a thickness of 25-29 ?m, in an amount of 20-30%, and the third component is 10% staple polymer fibers (polyethylene terephthalate, PET), 3.3-6.0 dtex and length of 20-30 mm. The purpose of the filter medium is to treat wastewater from oil and petroleum products.

Description

Област на изобретениетоField of the invention

Изобретението се отнася до получаване на нетъкани филтърни среди, които да се използват за сорбционно филтруване на замърсени с нефтопродукти води, от бензиностанции, автомивки, трюмови води и други замърсени с нефтопродукти и неразтворени вещества отпадъчни води, за доочистване при изхода на каломаслоуловителите. Могат да се използват и като пълнежи при абсорбционно очистване на замърсени с нефтопродукти открити водни повърхности.The invention relates to the preparation of nonwoven filter media to be used for sorption filtration of oil-contaminated water, from gas stations, car washes, bilge water and other wastewater contaminated with oil products and undissolved substances, for further treatment at the outlet of sludge traps. They can also be used as fillers in the absorption cleaning of exposed water surfaces contaminated with petroleum products.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Нетъканите текстилни материали са подходящи за филтруване на течности и често се използват като филтърни прегради. Предлагат се насипни слоеве, филцове, ръкавни филтри от механично и химично свързани влакна. Филтърните нетъкани среди имат порестост, която може да се зададе и контролира в зависимост от флуида, който трябва да се пречисти или от размера на частиците, които трябва да се задържат в него.Nonwovens are suitable for filtering liquids and are often used as filter barriers. Bulk layers, felts, bag filters made of mechanically and chemically connected fibers are available. Filter nonwovens have a porosity that can be set and controlled depending on the fluid to be purified or the particle size to be retained in it.

За очистване на води от нефтопродукти най-често се използват иглонабити нетъкани филцове на основа на полипропиленови влакна.Needle-punched non-woven felts based on polypropylene fibers are most often used for purification of water from oil products.

Това, което е основа на настоящото предложение, е използването на отпадък от вълненотекстилното производство, който или се депонира, или се изгаря, независимо от ниската калоричност на вълнената суровина.What is the basis of this proposal is the use of wool textile waste, which is either landfilled or incinerated, despite the low calorific value of the wool raw material.

Предлаганите нетъкани филтърни среди трябва да имат достатъчна здравина, за да могат да бъдат монтирани като преграда във филтърните конструкции, да се използват продължително време, да имат определена постоянна порестост, да очистват ефективно при нормален дебит на флуида (ниско налягане на капката) през филтъра и да бъде икономически изгодно тяхното производство.The offered nonwoven filter media must have sufficient strength to be able to be installed as a barrier in the filter constructions, to be used for a long time, to have a certain constant porosity, to clean effectively at normal fluid flow (low drop pressure) through the filter. and to make their production economically viable.

Нетъкани текстилни филтри по мокрия метод се изготвят най-често от целулозни влакна (естествени и изкуствени) с малка дължина - от 8-3 0 mm, но това създава редица проблеми - намалява механичното задържане с времето или се предизвиква колапс при употребата им, тъй като тези влакна набъбват силно във водна среда, което зависи и от температурата на околната среда. Получените влакнести нетъкани прегради са плоски и с голяма плътност. За да се избегне това, към смесите се добавят накъдрени вискозни влакна, които увеличават обемността на преградата и намаляват влиянието на набъбването, но това намалява здравината на филтъра в мокро състояние.Non-woven textile filters by the wet method are most often made of cellulose fibers (natural and artificial) with a short length - from 8-3 0 mm, but this creates a number of problems - reduces mechanical retention over time or causes collapse in their use, because as these fibers swell strongly in an aqueous medium, which also depends on the ambient temperature. The resulting fibrous nonwoven partitions are flat and dense. To avoid this, curly viscose fibers are added to the mixtures, which increase the volume of the barrier and reduce the effect of swelling, but this reduces the strength of the filter in the wet state.

За да се повишат якостните характеристики на филтърните продукти, се използват различни смеси от влакна или се нанася вторичен свързвател.To increase the strength characteristics of the filter products, different fiber mixtures are used or a secondary binder is applied.

Например в патент US Pat. No. 2,971,907 на Smith, се използват стъклени монофиламенти смесени с други неорганични влакна, например керамични, с допълнително импрегриране със свързвател.For example, in US Pat. No. No. 2,971,907 to Smith, glass monofilaments mixed with other inorganic fibers, e.g., ceramic, are used, with additional impregnation with a binder.

В патент US Pat. No. 3,307,706 на Taylor, целулозни влакна с ниско „дение“ (влакна с малък диаметър), се смесват с полимерни влакна с висока здравина в мокро състояние и се импрегнират също със свързвател. Тези филтри се използват в хранителната промишленост, за филтруване на мляко или други подобни суспензии.In U.S. Pat. No. No. 3,307,706 of Taylor, low-density cellulose fibers (small diameter fibers) are mixed with high-strength polymer fibers in the wet state and also impregnated with a binder. These filters are used in the food industry, for filtering milk or other similar suspensions.

Известно е, че мокрият метод се използва като процес за формиране на слой от синтетични влакна, с по-малка дължина. Това, което е недостатък за много приложения на този вид нетъкани продукти е, че получаваната здравина не е достатъчна за използване самостоятелно, има проблеми с неравномерностга на разпределение на влакната, не винаги има добра ефективност и продължителност на използване.It is known that the wet method is used as a process for forming a layer of synthetic fibers of shorter length. What is a disadvantage for many applications of this type of nonwoven products is that the resulting strength is not sufficient for use alone, there are problems with uneven distribution of fibers, there is not always good efficiency and duration of use.

Патентът US Pat. No. 4,496,583 на Yamamoto et al., решава този проблем, като използва два типа полиестерни влакна утаени във вид на нетъкан влакнест слой по мокрия метод. Първата компонента е от ненакъдрени ПЕТ (полиетилен терафталатни) влакна, с ниско дение (0.9 или по малко) и малка дължина (15 mm или по-малко), самостоятелно или в комбинация с неизтеглени ПЕТ влакна със същата финост и дължина.U.S. Pat. No. No. 4,496,583 to Yamamoto et al. Solves this problem using two types of polyester fibers deposited in the form of a nonwoven fibrous layer by the wet method. The first component is non-curled PET (polyethylene terephthalate) fibers, low density (0.9 or less) and short length (15 mm or less), alone or in combination with non-drawn PET fibers of the same fineness and length.

Не беше открит патент, използващ отпадъчни вълнени влакна от ръкавните филтри на вълненотекстилното производство. Проблемът е, че при непрекъснатите методи, текстилната суровина с неравноNo patent has been found using waste wool fibers from woolen filter sleeve filters. The problem is that with continuous methods, the textile raw material is uneven

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 мерен дължинен състав и неравномерен срез трудно се диспергират и хомогенизират във водна среда и получените изделия са с неравномерна морфология и разпределение на влакната.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 measured longitudinal composition and uneven cut are difficult to disperse and homogenize in an aqueous medium and the resulting products have an uneven morphology and distribution of fibers.

Предлагат се и адсорбционни среди от вълнени влакна като т.нар. насипни филтри, чиято равномерност също е много малка, трудно се контролира и зависи от уплътняването на слоя. Разпределението на порите в този тип влакнести прегради не може да бъде определено. Затруднено е освен това и монтирането им във филтърните тела в определено количество, трудно се подновява адсорбентът, а продължителността им на използване също се контролира трудно.There are also adsorption media made of wool fibers such as the so-called. bulk filters, whose uniformity is also very small, is difficult to control and depends on the compaction of the layer. The distribution of pores in this type of fibrous barriers cannot be determined. It is also difficult to install them in the filter bodies in a certain amount, it is difficult to renew the adsorbent, and their duration of use is also difficult to control.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Цел на изобретението е да се предложи нетъкана филтърна среда, получена по мокрия метод от вълнен отпадък, която да има желана сорбционна способност, достатъчно равномерно разпределени пори, ниско хидродинамично съпротивление, добра ефективност на задържане и да е подходяща за очистване на отпадъчни води с ниска концентрация на нефтопродукти.The aim of the invention is to provide a nonwoven filter medium obtained by the wet method of wool waste, which has the desired sorption capacity, sufficiently evenly distributed pores, low hydrodynamic resistance, good retention efficiency and is suitable for wastewater treatment with low concentration of petroleum products.

Обект на изобретението е и да се предложи и метод за получаването на нетъканата филтърна среда с контролирана плътност и качество, при добра производителност.It is also an object of the invention to provide a method for producing a nonwoven filter medium with controlled density and quality, with good performance.

Съответно с настоящото изобретение се предлага нетъкана филтърна среда изградена от влакнест материал. Филтърната среда се характеризира се с това, че материалът се състои от три влакнести компонента - отпадъчни влакна от вълнено текстилното производство, като първият и вторият компонент са естествени, вълнени влакна с различни случайни геометрични параметри, а третият - щапелни синтетични влакна, които се свързват помежду си в слой, като резултат на хидродинамично утаяване от суспензия, при което първият компонент е вълнен прах, отделен от фините филтри на производствените цехове, в количество 60-70% и дължина 3-5 mm, вторият компонент са щапелни, отпаднали при механичната преработка вълнени влакна от мериносова вълна с дължина 20-30 mm и дебелина 25-29 pm, в количество 20-30% и третият компонент е от 10 % щапелни полимерни влакна с линейна масова плътност (полиетилентерефталатни, ПЕТ), 3,3-6,0 dtex и дължина 20-30 mm.Accordingly, the present invention provides a nonwoven filter medium composed of a fibrous material. The filter medium is characterized by the fact that the material consists of three fibrous components - waste fibers from woolen textile production, the first and second components are natural, woolen fibers with different random geometric parameters, and the third - man-made staple fibers. with each other in a layer, as a result of hydrodynamic precipitation from a suspension, in which the first component is wool dust separated from the fine filters of the production workshops, in an amount of 60-70% and a length of 3-5 mm, the second component are stapled processing of merino wool wool fibers with a length of 20-30 mm and a thickness of 25-29 pm, in an amount of 20-30% and the third component is 10% staple polymer fibers with linear mass density (polyethylene terephthalate, PET), 3.3-6 , 0 dtex and length 20-30 mm.

В предпочитано изпълнение на нетъканата филтърна среда към първите три компонента е добавено първично свързващо вещество, представляващо избелена целулозна пулпа в количество 7,5-25 % спрямо влакнестата маса.In a preferred embodiment of the nonwoven filter medium, a primary binder is added to the first three components, representing bleached cellulose pulp in an amount of 7.5-25% by weight of the fibrous mass.

В друг вариант на изпълнение към първите три компонента е добавено първично свързващо вещество, представляващо водна каша от отпадъчни изрезки от производството на тоалетна хартия в количество 10-25% спрямо влакнестата маса.In another embodiment, a primary binder is added to the first three components, which is an aqueous slurry of waste scraps from the production of toilet paper in an amount of 10-25% by weight of the pulp.

Целта на изобретението е постигната и със създаването на метод за получаване на нетъкана филтърна среда, който включва следната последователност от действия:The object of the invention is also achieved by creating a method for obtaining a nonwoven filter medium, which includes the following sequence of actions:

- получаване на водна суспензия с концентрация 100-150 g/Ι на трите компонента от влакна с различен диаметър и дължини, които са смесен отпадък от ръкавните филтри на вълнено-текстилното производство - вълнен прах в количество 60-70%, дължина на влакната 3-5 mm и дебелина 1-3 pm, щапелни вълнени влакна от мериносова вълна с дължина 20-30 mm и дебелина 25-29 pm, в количество 20-30% и 10 % щапелни ПЕТ влакна 3,3-6,0 dtex и дължина 20-30 mm, в която влакната са равномерно омокрени и разпределени в обема;- obtaining an aqueous suspension with a concentration of 100-150 g / Ι of the three components of fibers of different diameters and lengths, which are mixed waste from the bag filters of wool-textile production - wool powder in the amount of 60-70%, fiber length 3 -5 mm and a thickness of 1-3 pm, staple wool fibers of merino wool with a length of 20-30 mm and a thickness of 25-29 pm, in an amount of 20-30% and 10% staple PET fibers 3.3-6.0 dtex and length 20-30 mm, in which the fibers are evenly wetted and distributed in volume;

- надробяване, смилане и накисване на целулозната маса във вода в продължение на 24 h;- crushing, grinding and soaking the pulp in water for 24 hours;

- смесване на влакнестата суспензия и целулозната маса в съотношение 3:1 и разреждане с вода 1:50 при активно разбъркване;- mixing the fibrous suspension and the pulp in a ratio of 3: 1 and diluting with water 1:50 with active stirring;

- пренасяне на разредената суспензия до зоната за мокро формиране на слоя и отстраняване на механично свързаната вода от влакната през сито до получаване на влажна влакнеста подложка или лист;- transferring the diluted suspension to the wet layer formation area and removing the mechanically bound water from the fibers through a sieve to obtain a moist fibrous pad or sheet;

- сушене на мокрия влакнест слой в инфрачервено поле, за отстраняване на водата до получаване на плътна маса от влакна с влагосъдържание от 12 до 14%.- drying the wet fibrous layer in an infrared field, to remove water to obtain a dense mass of fibers with a moisture content of 12 to 14%.

В един вариант на изпълнение на метода за получаване на нетъкана филтърна среда целулозната маса е избелена целулозна каша в количество 7,5-25% спрямо влакнестата маса.In one embodiment of the method for producing a nonwoven filter medium, the pulp is bleached pulp in an amount of 7.5-25% by weight of the pulp.

В друг вариант на изпълнение на метода целулозната маса е водна каша от отпадъчни изрезки от производството на тоалетна хартия в количество 7,5-25% спрямо влакнестата маса.In another embodiment of the method, the pulp is a water slurry of waste scraps from the production of toilet paper in an amount of 7.5-25% relative to the fibrous mass.

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019

Предимствата на нетъканата филтърна среда и метода за нейното получаване се заключават в постигане на желана сорбционна способност на филтърната среда, достатъчно равномерно разпределени пори, ниско хидродинамично съпротивление, добра ефективност на задържане и това, че филтърната среда е подходяща за очистване на отпадъчни води е ниска концентрация на нефтопродукти. Методът съгласно настоящото изобретение осигурява получаването на нетъканата филтърна среда е контролирана плътност и качество, при добра производителност.The advantages of the nonwoven filter medium and the method for its preparation are the achievement of the desired sorption capacity of the filter medium, sufficiently evenly distributed pores, low hydrodynamic resistance, good retention efficiency and the fact that the filter medium is suitable for wastewater treatment. concentration of petroleum products. The method according to the present invention ensures that the nonwoven filter medium is of controlled density and quality, with good performance.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Фигура 1 е схема на инсталация за производство на нетъкан текстил за филтруване в съответствие е изобретението;Figure 1 is a diagram of an installation for the production of nonwoven fabric for filtration in accordance with the invention;

фигура 2а е снимка при 15 ОХ увеличение на настила и компонентите, участващи в сместа;Figure 2a is a photograph at 15 OX magnification of the flooring and components involved in the mixture;

фигура 26 е снимка при 15 ОХ увеличение на напречен срез на предлаганите филтърни прегради със случайна ориентация на влакната и визуализация на неравномерността на среза на отпадъчните влакна;Figure 26 is a photograph at 15 OX magnification of the cross-section of the proposed filter baffles with random orientation of the fibers and visualization of the unevenness of the cut of the waste fibers;

фигура 2в е снимка, показваща случайното, хаотично разпределение на влакната в обема на филтъра и свързвателя от целулозни фибриди, е точките на оплитане между влакната;Figure 2c is a photograph showing the random, chaotic distribution of the fibers in the volume of the filter and the cellulose fibride binder, the points of entanglement between the fibers;

фигура 2г е снимка, показваща задържан нефтопродукт от обема на филтъра след филтриране;Figure 2d is a photograph showing retained petroleum from the filter volume after filtration;

фигура 2д е снимка, показваща напречен срез на филтъра при колматиране;Figure 2e is a photograph showing a cross-section of the filter during clogging;

фигура 3 изобразява нетъкана филтърна преграда от отпадъчни продукти;Figure 3 shows a non-woven filter barrier of waste products;

фигура 4 е графика, показваща степента на задържане на петролни продукти при пропускане на 40 1 замърсена вода. 1 - е участие на целулозна пулпа; 2 - каша от отпадъчна хартия;Figure 4 is a graph showing the degree of retention of petroleum products in the passage of 40 l of contaminated water. 1 - is the participation of cellulose pulp; 2 - waste paper pulp;

фигура 5 е графика, показваща степента на задържане от две случайно взети единични филтърни прегради;Figure 5 is a graph showing the retention rate of two randomly selected single filter baffles;

фигура 6 представлява графика на времето за преминаване на течността;Figure 6 is a graph of the passage time of the liquid;

фигура 7 е графика за задържането на машинно масло при различен дебит на потока. (В - е участие на целулозна пулпа; Р - каша от отпадъчна хартия);Figure 7 is a graph of engine oil retention at different flow rates. (B - is the participation of cellulose pulp; P - waste paper pulp);

фигура 8 изобразява графично криви на филтруване при използване на няколко слоя филтърни среди, 1 - един слой; 2 - два слоя, 3 - три слоя;Figure 8 graphically depicts filtration curves using several layers of filter media, 1 - one layer; 2 - two layers, 3 - three layers;

фигура 9 показва графично степента на насищане при използване на няколко слоя филтърни среди, (В - е участие на целулозна пулпа; Р - каша от отпадъчна хартия, 1 - един слой, 2 - два слоя, 3 - три слоя);Figure 9 shows graphically the degree of saturation when using several layers of filter media (B - is the participation of cellulose pulp; P - waste paper pulp, 1 - one layer, 2 - two layers, 3 - three layers);

фигура 10 показва криви на филтруване в зависимост от броя на влакнестите прегради и разстоянието между тях 0-0 cm; 1-1 cm; 2-2 cm; 3-3 cm;Figure 10 shows filtration curves depending on the number of fibrous barriers and the distance between them 0-0 cm; 1-1 cm; 2-2 cm; 3-3 cm;

фигура lie графика на зависимост между количеството пропусната течност и времето за изтичането и през преградата от вълнени влакна при различно разстояние между слоевете: разстояние 0,1,2 иЗ cm.Figure 1 is a graph of the relationship between the amount of liquid passed and the time of leakage and through the wool fiber barrier at different distances between the layers: distance 0,1,2 and 3 cm.

Примери за конкретно изпълнение на изобретениетоExamples of specific embodiments of the invention

Изобретението е предназначено за получаване на нетъкана филтърна среда, като пълнеж във филтърно тяло за абсорбционно очистване на води замърсени е ниска концентрация на нефтопродукти. Едно специално приложение е филтрирането на води за тяхното допречистване в кало-маслоуловителите на бензиностанции и автомивки, както и изготвяне на ръкави от термосвързан нетъкан текстил като носител на пълнежа от влакна. Нетъканата филтърна среда е съставена от смес от отпадъчни влакна е различни геометрични параметри и състав, е преобладаващо съдържание на вълна, които се смесват равномерно и са отлети под формата на влакнест слой, на инсталация е периодично действие и хоризонтална работна зона. Нетъканата филтърна среда се използва като пълнеж във филтърни тела и след нейната колматация и обогатяване се изгаря в циментовото производство.The invention is intended for the preparation of a nonwoven filter medium, as the filling in the filter body for the absorption purification of contaminated water is a low concentration of petroleum products. A special application is the filtration of water for their purification in the sludge traps of gas stations and car washes, as well as the production of sleeves from thermosetted nonwoven fabric as a carrier of the fiber filling. The nonwoven filter medium is composed of a mixture of waste fibers has different geometric parameters and composition, is the predominant content of wool, which mix evenly and are cast in the form of a fibrous layer, the installation has a periodic action and a horizontal working area. The non-woven filter medium is used as a filler in filter bodies and after its clogging and enrichment it is burned in the cement production.

Сместа се състои от няколко компонента включително: първи компонент отпадъчни вълнени щапелни влакна е малка дължина, втори компонент - вълнен прах от фините филтри на вълненотекстилните предприятия, трети компонент - полиестерни влакна вълнен тип и четвърти компонент - пулп от избелена целулоза или изрезки от производството на тоалетна хартия под форма на хартиена каша, подходящи за първично свързващо вещество.The mixture consists of several components including: first component waste wool staple fibers is small length, second component - wool powder from fine filters of wool textile enterprises, third component - polyester wool type fibers and fourth component - bleached cellulose pulp or scraps from the production of toilet paper in the form of a paper pulp, suitable for the primary binder.

Нетъканата филтърна среда се образува след утаяване по процес, при който компонентите от различните влакна са равномерно смесени и разпределени в хомогенна суспензия. Изработеният филтърThe nonwoven filter medium is formed after precipitation by a process in which the components of the various fibers are uniformly mixed and distributed in a homogeneous suspension. The made filter

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 е с 3D ориентация на влакната, обемност и порестост, и е подходящ за филтруване на води замърсени с нефтопродукти при ниска концентрация на замърсителя. Нетъканите филтърни среди се формират хидродинамично, по мокрия метод за получаване на нетъкан текстил от смеси на къси влакна с неравномерна дължина, нечист срез и целулозна пулпа.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 has a 3D orientation of the fibers, volume and porosity, and is suitable for filtering water contaminated with petroleum products at low concentrations of the pollutant. The nonwoven filter media is formed hydrodynamically, by the wet method for producing nonwoven textiles from mixtures of short fibers of uneven length, dirty cut and cellulose pulp.

По-долу са описани примери за предпочитани състави на изделието и условия на процеса за образуване на филтърната среда подходяща за филтриране на замърсени с нефтопродукти отпадъчни води. Въпреки това, трябва да се разбира, че такова приложение и дадените примери са предназначени само за илюстрация, а не за ограничаване на принципите на изобретението.Examples of preferred compositions of the article and process conditions for forming a filter medium suitable for filtering oil-contaminated wastewater are described below. However, it is to be understood that such application and the examples given are intended only to illustrate and not to limit the principles of the invention.

Позовавайки се на представената схема, нетъканата филтърна среда се формира по процеса на мокро получаване на нетъкан текстил от вълнени влакна и малък дял синтетични влакна, с участие на целулозна пулпа като първичен свързвател. Сместа от влакна включва отпадък от ръкавните филтри на вълнено-текстилно предприятие, който включва като първи компонент вълнен прах, втори компонент също отпадък от щапелни вълнени влакна с намалена дължина и малко количество накъсани синтетични влакна. Компонентите са равномерно разпределени и се преплитат в една плоскост, след извеждане на водата от системата и отчасти се слепват от добавката на дървесна избелена целулоза или отпадък от производството на хартия.Referring to the presented scheme, the nonwoven filter medium is formed by the process of wet production of nonwoven textile from wool fibers and a small proportion of synthetic fibers, with the participation of cellulose pulp as a primary binder. The fiber mixture includes waste from the woolen filters of a wool textile plant, which includes as a first component wool powder, a second component also waste from staple wool fibers of reduced length and a small amount of torn synthetic fibers. The components are evenly distributed and intertwined in one plane after the water is removed from the system and are partially glued together by the addition of bleached wood pulp or waste from paper production.

Преобладаващото количество влакна (вълнените) трябва да са с дължина не по-голяма от 30 mm. Най-малко един компонент, този от синтетични влакна да са с по-голяма дължина - до 40 mm. Линейната плътност на влакната съответства на влакната използвани в самото производство.The predominant amount of fibers (wool) must be no longer than 30 mm. At least one component, that of synthetic fibers to be longer - up to 40 mm. The linear density of the fibers corresponds to the fibers used in the production itself.

Предпочитаният състав на нетъканата филтърна среда за филтруване, съгласно изобретението да е формиран от вълнени влакна с дебелина 30-35 pm, дължина 3-4 mm. Количеството на синтетичните влакна да не е повече от 10-20 % спрямо масата на вълнените влакна, да са с линейна плътност 3,3-6,0 dtex и дължина 13 mm. Добавката на целулозната маса да е 5-7,5% от масата на влакната.The preferred composition of the nonwoven filter medium for filtration according to the invention is formed of wool fibers with a thickness of 30-35 pm, a length of 3-4 mm. The amount of synthetic fibers should not exceed 10-20% by weight of the wool fibers, they should have a linear density of 3.3-6.0 dtex and a length of 13 mm. The addition of the pulp should be 5-7.5% by weight of the fibers.

Както е показано на фиг. 2б-2д, по-голямата дължина се използва за образуване на мрежа, която оплита по-малките влакна. Образува се мрежеста структура с наличие на по-големи и по-малки пори, които не затрудняват движението на течността подложена на филтруване. Порите са разпределени между голям брой точки на оплитане. Неравномерната горна повърхност на филтърната среда и случайния характер на порите - затворени, отворени със различна форма и размер, осигуряват сложни флуидни проходи, което увеличава контакта на флуида подложен на очистване с повърхността на влакната.As shown in FIG. 2b-2e, the greater length is used to form a network that entangles the smaller fibers. A network structure is formed with the presence of larger and smaller pores, which do not impede the movement of the liquid subjected to filtration. The pores are distributed between a large number of entanglement points. The uneven upper surface of the filter medium and the random nature of the pores - closed, open with different shape and size, provide complex fluid passages, which increases the contact of the fluid to be cleaned with the surface of the fibers.

Количеството целулозна пулпа създава различна здравина на отлетия лист и позволява допълнително заздравяване чрез добавка на свързватели от типа полиетилен амини, реактантни смоли и др., по време на процеса на отливане. Широк диапазон от полимери могат да бъдат използвани за целта, които допълнително повишават здравината на изделието и могат да модифицират ефективността на задържане, както количествено, така и спрямо типа на задържания замърсител. Свързвателят не трябва да е разтворим във вода по време на процеса филтруване и не трябва да променя афинитета на вълнените влакна към мастните замърсявания. Предпочита се епоксиполиимин, който повишава мократа устойчивост на преградата. Това повишава възможността за натоварване на филтъра в напречно направление от 1 до 5 Ра.The amount of cellulose pulp creates different strength of the cast sheet and allows additional hardening by adding binders such as polyethylene amines, reactive resins, etc., during the casting process. A wide range of polymers can be used for this purpose, which further increase the strength of the article and can modify the retention efficiency, both quantitatively and according to the type of retained contaminant. The binder must not be soluble in water during the filtration process and must not change the affinity of the wool fibers for greasy contaminants. Epoxy polyimine is preferred, which increases the wet resistance of the barrier. This increases the possibility of loading the filter in the transverse direction from 1 to 5 Pa.

Комбинацията от текстилен прах и малко по-дълги влакна довежда до по-добър достъп до вълнените влакна в обема на преградата. Пример за изделие получено от най-добрата комбинация от влакна и целулозна пулпа има размер на порите от около 212 до 240 pm при среден размер от около 226 pm. Той е със здравина на пробив съответно в мокро състояние 10,65 dN, средна дебелина на слоя - 6,9 до 7,3 mm, площна маса 120-150 g/m2 и коефициент на въздухопропускливост В р = 0,38-0,70 m3/m2.s.The combination of textile powder and slightly longer fibers leads to better access to the wool fibers in the bulkhead volume. An example of an article obtained from the best combination of fibers and cellulose pulp has a pore size of about 212 to 240 pm with an average size of about 226 pm. It has a breakthrough strength in the wet state, respectively 10.65 dN, average layer thickness - 6.9 to 7.3 mm, surface mass 120-150 g / m2 and air permeability coefficient B p = 0.38-0, 70 m3 / m2.s.

Процес на отливанеCasting process

Описаният до момента процес на отливане за получаване на нетъкани филтърни среди, ще бъде обяснен по схемата представена на Фиг. 1. Инсталацията включва: Резервоар с разбъркване за технологична суспензия 1; Резервоар за отпадъчни води 2; Съд за предварително третиране на влакната с висока концентрация 3; Помпа 4 за транспортиране суспензията от съда за предварително третиране на влакната 3 до резервоара за технологична суспензия 1; Дозатор 5 за подаване на технологичнатаThe casting process described so far for obtaining nonwoven filter media will be explained according to the scheme presented in FIG. 1. The installation includes: Stirring tank for process suspension 1; Wastewater tank 2; High concentration fiber pre-treatment vessel 3; Pump 4 for transporting the slurry from the fiber pre-treatment vessel 3 to the slurry tank 1; Dispenser 5 for feeding the technological

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 суспензия от резервоара 1 в обема на камерата за отливане 7; Вакуум помпа за допълнително подсушаване на отлетия материал 6; Апарат за отливане - камера 7; Апарат за отливане - сито с мрежа и носеща оребрена рама 8; Апарат за отливане - камера под ситото за отпадъчната вода 9. Съд за предварително третиране на първичния свързвател.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 suspension from the tank 1 in the volume of the casting chamber 7; Vacuum pump for additional drying of the cast material 6; Casting apparatus - chamber 7; Casting apparatus - sieve with mesh and supporting ribbed frame 8; Casting apparatus - chamber under the sieve for wastewater 9. Pre-treatment vessel of the primary connector.

Процесът започва с подготовка на влакнестата и целулозната маса разделно, чрез накисване във вода при разбъркване в съдове 1 и 2. Хомогенизирането на суспензията се извършва с бъркалка. След престой от 24 h, двата компонента се смесват и се провежда разреждане с вода 1:50 в резервоар 1. Контролира се pH на средата и се добавя мокрител за по-добро индивидуализиране на влакна. В съда за смесване се извършва допълнително хомогенизиране на влакната чрез барбутиране на въздух от допълнително поставена помпа, която не показана на схемата на инсталацията. Целта е да се разбият максимално добре агломератите. Времето за барбутиране е 10-15 min.The process begins with the preparation of the fibrous and cellulose mass separately, by soaking in water with stirring in vessels 1 and 2. The homogenization of the suspension is carried out with a stirrer. After standing for 24 hours, the two components are mixed and diluted 1:50 with water in tank 1. Control the pH of the medium and add wetting agent to better individualize the fibers. In the mixing vessel, additional homogenization of the fibers is performed by bubbling air from an additional pump, which is not shown in the installation diagram. The aim is to break down the agglomerates as well as possible. The bubbling time is 10-15 min.

Пневматично, разредената суспензия от влакна и целулозна маса се подава в зоната на отливане. Това допълнително разбива образуваните флокули. По време на процеса се образуват водородни връзки, които консолидират подавания материал в зоната на отливане.Pneumatically, the diluted suspension of fibers and pulp is fed into the casting zone. This further breaks up the flocs formed. During the process, hydrogen bonds are formed, which consolidate the supplied material in the casting zone.

Водата, химикалите и влакната се добавят в резервоар 1 в контролирани количества, за да се получи нужната за целта концентрация преди подаване в зоната на отливане. От операционна гледна точка е нужна максимално ниска концентрация на влакнестата маса, за да се намали времето за подаването й в работната зона и да не се затруднява работата на помпите. Концентрацията и количеството на подаваната маса се контролира така, че да се получи определена дебелина и обемна плътност на филтъра. По време на престоя в резервоар 10 масата се разбърква постоянно с висока скорост за да се получи равномерна суспензия и разпределение по височина на резервоара.Water, chemicals and fibers are added to tank 1 in controlled amounts to obtain the required concentration before feeding into the casting zone. From an operational point of view, the lowest possible concentration of fibrous mass is required in order to reduce the time for its supply to the working area and not to hinder the operation of the pumps. The concentration and amount of feed is controlled so as to obtain a certain thickness and bulk density of the filter. During the stay in the tank 10, the mass is stirred constantly at high speed to obtain a uniform suspension and height distribution of the tank.

След завършване на процеса на подготовка в резервоар 1, сместа се подава в обема за отливане 7 и се филтрува през сито 8 с вакуумна помпа 6, като водата постъпва в резервоар 2 през камера 9 за повторна употреба.After completing the preparation process in the tank 1, the mixture is fed into the casting volume 7 and filtered through a sieve 8 with a vacuum pump 6, the water entering the tank 2 through a chamber 9 for reuse.

Зоната за отливане е хоризонтална с размери 297 х 420 mm, а дъното й представлява оребрена рамка със сито от полиестерна коприна, структура „гаце“ с брой на отворите от 120 до 240 бр./cm2. Височината на водния стълб се определя от контейнера над ситото и е 50 cm, което позволява успокояване на влакнестия стълб и равномерното им утаяване. Под работната зона се създава вакуум.The casting area is horizontal with dimensions of 297 x 420 mm, and its bottom is a ribbed frame with a polyester silk sieve, "gace" structure with a number of holes from 120 to 240 pcs / cm 2 . The height of the water column is determined by the container above the sieve and is 50 cm, which allows soothing of the fiber column and their even sedimentation. A vacuum is created under the work area.

В зоната за отливане водата от разредената влакнеста суспензия се отстранява с помощта на сито и се връща отново в резервоар 2 за разреждане на нова порция смес влакна и целулозна пулпа.In the casting area, the water from the diluted fibrous suspension is removed by means of a sieve and returned to the tank 2 for diluting a new portion of a mixture of fibers and cellulose pulp.

В тази зона при необходимост може да се добави свързвател по метода на изливане, като след вакуумиране излишъкът се събира в отделен съд и концентрацията му се възстановява. Количеството на свързвателя е 10-20 % спрямо маса на влакната.In this zone, if necessary, a binder can be added by the method of pouring, and after vacuuming the excess is collected in a separate vessel and its concentration is restored. The amount of binder is 10-20% by weight of the fibers.

Полученият слой се обезводнява с помощта на създадено подналягане и възможен допълнителен механичен натиск в самата работна зона и се сваля заедно с рамката за отливане ръчно. Следва сушене при стайна температура, като е възможно използването на конвекционална сушилня или инфрачервен панел. Получената филтърна среда се отделя от рамката за използване според предназначението й: поставяне във филтри за третиране на замърсени с нефтопродукти отпадъчни води, изработване на „одеяла” или „ръкави” за ограничаване и улавяне на нефтени разливи в открити водни басейни и други.The resulting layer is dewatered with the help of created vacuum and possible additional mechanical pressure in the work area itself and is removed together with the casting frame manually. Drying at room temperature follows, using a convection dryer or infrared panel. The resulting filter medium is separated from the framework for use according to its purpose: placing in filters for treatment of wastewater contaminated with petroleum products, making "blankets" or "sleeves" to limit and capture oil spills in open water basins and others.

Освен целулоза могат да бъдат използвани и други свързватели като отпадъци от производството на хартия, поливинил ацетат, метил/акрил хомополимери, полиепоксидни жонообменни смоли в количество до 10% спрямо сухата влакнеста маса, с което абсорбционната им способност може да бъде манипулирана.In addition to cellulose, other binders can be used, such as waste from paper production, polyvinyl acetate, methyl / acrylic homopolymers, polyepoxide ion exchange resins in an amount of up to 10% relative to the dry fibrous mass, with which their absorption capacity can be manipulated.

Нетъканият филтърен материал, предназначен за очистване на вода от нефтопродукти, може да се използва от един до η слоя, за да се увеличи абсорбционната му способност. Гладкостта на повърхността към ситото се различава от тази от горната страна, поради което може слоевете да бъдат подреждани във вид на сандвич, като последователно се поставят лице с лице или лице долна част, за да се получи „саке“ за филтруване, както е показано на фигура 3.The nonwoven filter material designed to purify water from petroleum products can be used from one to η layers to increase its absorption capacity. The smoothness of the surface to the sieve differs from that of the upper side, so the layers can be arranged in the form of a sandwich, successively placed face to face or face lower to obtain a "sake" for filtration, as shown in figure 3.

Фигура 2а е снимка при 150-кратно увеличение на настила. Ясно се различават основните компоненти на сместа - отпадъчни вълнени влакна, наранени и отчасти загубили люспестата си структура,Figure 2a is a photograph of a 150-fold magnification of the flooring. The main components of the mixture are clearly distinguished - waste wool fibers, damaged and partially lost their scaly structure,

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 което облекчава достъпа на нефтопродуктите до активните центрове на повърхността, първи и втори компонент, полиестерни влакна с къс щапел - компонент 3 и първичния свързвател от целулозни фибриди - компонент 4.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 which facilitates the access of petroleum products to the active centers of the surface, first and second component, polyester fibers with short staple - component 3 and the primary binder of cellulose fibers - component 4.

Фиг. 26 е снимка на напречен вид на филтърната среда, която ясно показва неравномерността на среза на използваните вторични суровини. Този тип накъсване, отчасти затруднява хомогенизирането на суспензията, но от друга страна увеличава ефективността на задържане.FIG. 26 is a cross-sectional view of the filter medium, which clearly shows the non-uniformity of the cut of the secondary raw materials used. This type of cleavage, in part, makes it difficult to homogenize the suspension, but on the other hand increases the retention efficiency.

Фиг. 2в е снимка, която показва морфологията на получената нетъкана филтърна среда, с хаотично разпределение на влакната и порите. Както и наличието на пори с различна ориентация и размер. Виждат се точките на оплитане и припокриване на влакната.FIG. 2c is a photograph showing the morphology of the resulting nonwoven filter medium, with a chaotic distribution of fibers and pores. As well as the presence of pores with different orientation and size. The points of entanglement and overlap of the fibers are visible.

Фиг. 2г е снимка, показваща начина на задържане на нефтопродукта в пространството между влакната, в началния етап на пропускане на замърсена вода.FIG. 2d is a photograph showing the way in which the oil product is retained in the space between the fibers, in the initial stage of the passage of contaminated water.

Фиг. 2д - снимката показва филтърната среда след нейното снемане от зоната на филтруване и изсушаване. Средата е наситена със замърсяването от нефтопродукт, повишила е калоричността си (от 12 599 до 36 015 за ФС 1 и 8 790 до 34 365 за ФС 2) и поради насищането й, може да бъде утилизирана. Филтърната среда има способността да задържа нефтопродукти и механични частици в доста широк диапазон. Случайният характер на порите създава турбулентност във вътрешните капиляри и инерционното задържане средата се увеличава. Така се задържат частици с размер от 100 μ и по-малко, в резултат на действието на адхезионни или механични сили.FIG. 2e - the photo shows the filter medium after its removal from the filtration and drying zone. The medium is saturated with oil pollution, has increased its calorific value (from 12,599 to 36,015 for FS 1 and 8,790 to 34,365 for FS 2) and due to its saturation, can be disposed of. The filter medium has the ability to retain petroleum products and mechanical particles in a fairly wide range. The random nature of the pores creates turbulence in the inner capillaries and the inertial retention of the medium increases. Thus, particles with a size of 100 μ and less are retained as a result of the action of adhesive or mechanical forces.

Снимките на отлятата и изсушена филтърна среда (фиг. 3) показват разлика в гладкостта на повърхността към ситото и горната страна. При нареждане във филтърното тяло, отделните влакнести среди, могат да бъдат ориентирани лице/лице или лице/опако, с което може да се увеличи пътят на преминаващия поток, а с това и времето за контакт между замърсителя и активните центрове на влакната. Получените филтърни среди могат да бъдат лесно монтирани във филтърните тела, като дебелината на преградата може да бъде изменяна, така че да се реагира на концентрацията на замърсяването във водата и да се повиши ефективността на очистване. Това се потвърждава от приложените по-долу резултати представени на фигури 4 до 11. Високата пропускливост и ниското хидродинамично съпротивление на филтърните среди дава възможност за изработване на филтри за пречистване на води с дебит от 0,12 до 0,19 m/h. Изработените филтри се насищат за различно време в зависимост от концентрацията на замърсителите във водата и се определя от свойствата на филтърната среда - степен на насищане 0,47 до 0,55 g/g вл.The photographs of the cast and dried filter medium (Fig. 3) show a difference in the smoothness of the surface towards the sieve and the upper side. When ordered in the filter body, the individual fibrous media can be oriented face / face or face / upside down, which can increase the path of the flow, and thus the contact time between the contaminant and the active centers of the fibers. The resulting filter media can be easily installed in the filter bodies, and the thickness of the barrier can be varied so as to respond to the concentration of contaminants in the water and to increase the cleaning efficiency. This is confirmed by the attached results presented in Figures 4 to 11. The high permeability and low hydrodynamic resistance of the filter media makes it possible to manufacture filters for water purification with a flow rate of 0.12 to 0.19 m / h. The manufactured filters are saturated for different times depending on the concentration of pollutants in the water and is determined by the properties of the filter medium - degree of saturation 0.47 to 0.55 g / g moisture.

Резултатите, представени с графиката от фиг. 4, показват степента на задържане на петролни продукти при пропускане на 401 замърсена вода с концентрация на нефтопродукт 0,5 g/Ι от двата предлагани състава: 1 - с участие на целулозна пулпа; 2 - каша от отпадъчна хартия. Получените резултати са близки и дават основание да се използва по-евтиния целулозен компонент, който е от изрезкиц получени от производството на тоалетна хартия. При използване на втория състав, (по претенция 3), се получава по-добро задържане макар и незначително, при намалена цена на средата.The results presented with the graph of fig. 4, show the degree of retention of petroleum products in the passage of 401 contaminated water with a concentration of oil product of 0.5 g / Ι of the two proposed compositions: 1 - with the participation of cellulose pulp; 2 - waste paper pulp. The results obtained are similar and give grounds to use the cheaper cellulose component, which is from scraps obtained from the production of toilet paper. When using the second composition (according to claim 3), better retention is obtained, albeit slightly, at a reduced cost of the medium.

Определеното равновесно количество задържано отработено масло в пробите дадено в g/g влакно на фиг. 5 след филтруване и сушене на вече наситеният филтър, не зависи от вида на четвъртия компонент вложен при получаването на средата. Определящ е влакнестия състав, който е с преобладаващо съдържание на вълнен прах.The determined equilibrium amount of retained waste oil in the samples given in g / g fiber in fig. 5 after filtration and drying of the already saturated filter does not depend on the type of the fourth component used in the preparation of the medium. Determining is the fibrous composition, which has a predominant content of wool dust.

Поради характерната порестост на получавания нетъкан текстил, средният размер на порите и тяхното разпределение в обема текстилния адсорбент, времето на изтичане на флуида през средата (фиг. 6) не зависи от вида на четвъртия компонент. Филтърната среда е с достатъчно развита адсорбционна повърхност от влакна, която осигурява добра ефективност на очистване, без да затруднява процеса на филтруване. За показания времеви интервал на преминаване на замърсената течност, набъбване на влакната не се установява.Due to the characteristic porosity of the resulting nonwoven fabric, the average pore size and their distribution in the volume of the textile adsorbent, the flow time of the fluid through the medium (Fig. 6) does not depend on the type of the fourth component. The filter medium has a sufficiently developed fiber adsorption surface, which provides good cleaning efficiency without complicating the filtration process. For the indicated time interval of passage of the contaminated liquid, swelling of the fibers is not detected.

Когато върху средата е приложено налягане, или се променя дебита на преминаващата течност, се установява известна разлика в ефективността на задържане за двата вида предлагани филтърни среди, в зависимост от вида на четвъртия компонент (фиг. 7). Оптимално е задържането при натоварване на средата от 2-4 Ра и в двата случая, но използването на пулпа от избелена целулоза води до получаваWhen pressure is applied to the medium, or the flow rate of the passing liquid changes, a certain difference in the retention efficiency is found for the two types of filter media offered, depending on the type of the fourth component (Fig. 7). The retention at a medium load of 2-4 Pa is optimal in both cases, but the use of bleached cellulose pulp leads to

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 не на филтърна среда с по-стабилна структура, поради по-големия размер на целулозните фибриди, използвани като четвърти компонент. Приложеното налягане уплътнява структурата на средата, което осигурява по-добър контакт със замърсителя.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 not on a filter medium with a more stable structure, due to the larger size of the cellulose fibrides used as a fourth component. The applied pressure seals the structure of the medium, which provides better contact with the contaminant.

Резултатите, представени на фиг. 8 показват нарастването на ефективността на нетъканата филтърна среда при увеличаване на броя на слоевете нетъкан текстил въведени като пълнител във филтърното тяло. Насищането на филтъра е при пропускане на различно количество замърсена с концентрация на нефтопродукта 0,5 g/Ι вода. Насищане настъпва при преминаване на 401 през един слой, 1001 през два слоя и 1801 при три слоя. Поради характера на повърхността от едната страна на филтърната среда, се осигурява известна турбулентност при прехода от слой към слой, с което както може да се види от фиг. 8 и 9, ефективността на задържане на филтъра като цяло нараства. Не се установява голямо различие (фиг. 9) между предлаганите два типа прегради - с използване на два вида компонент 4 - от целулозни фибриди и пулпа от отпадъчна хартия, но ефективността на задържане нараства с увеличаване на броя на влаганите прегради експоненциално.The results presented in fig. 8 show the increase in the efficiency of the nonwoven filter medium with increasing number of layers of nonwoven fabric introduced as a filler in the filter body. The saturation of the filter is when passing a different amount of contaminated with a concentration of oil product 0.5 g / Ι water. Saturation occurs when 401 passes through one layer, 1001 through two layers, and 1801 through three layers. Due to the nature of the surface on one side of the filter medium, some turbulence is provided during the layer-to-layer transition, which, as can be seen from FIG. 8 and 9, the filter retention efficiency generally increases. There is no big difference (Fig. 9) between the two types of barriers offered - using two types of component 4 - of cellulose fibrides and pulp from waste paper, but the retention efficiency increases with increasing number of barriers inserted exponentially.

Влиянието на разстоянието между филтрите до пълното им насищане (виж фиг. 10) е незначително, поради което нареждането на преградите във филтърното тяло трябва да става без разделянето им, плътно, но без притискане. Подреждането трябва да се извършва последователно, като се редува контакт гладка с грапава повърхност на филтърната среда.The influence of the distance between the filters to their full saturation (see Fig. 10) is insignificant, therefore the arrangement of the partitions in the filter body must be done without separating them, tightly, but without pressing. The alignment must be carried out sequentially, alternating contact smooth with the rough surface of the filter medium.

Двата предлагани материала (фиг. 11) като филтърна среда показват еднаква ефективност и подмяната им трябва да се извършва при насищане 0,16 g/g вл.The two offered materials (Fig. 11) as a filter medium show equal efficiency and their replacement should be performed at saturation of 0.16 g / g vl.

Таблица 1. Ефективност на нетъканите филтърни среди - Филтърна среда с целулозна пулпа (ФС 1); Филтърна преграда с отпадъчна хартия (ФС2)Table 1. Efficiency of non-woven filter media - Filter medium with cellulose pulp (FS 1); Filter barrier with waste paper (FS2)

1 1 ФС1 Задържане FS1 Detention ФС2 Задържаше FS2 He was holding back ФС1 Насищане FS1 Saturation ФС2 Насищане FS2 Saturation ФС1 Скорост Efl омокрянс FS1 Efl wetting speed ФС Скорост на оникряпе FS Speed of onyx 1 слой 1 layer 0,16 15¼ 0.16 15¼ 0,16 0.16 40 L 40 L 40 L 40 L 0,11 m/h 0.11 μ / h 0,07 m/h 0.07 μ / h 2 слоя 2 layers 0,42 g/& 0.42 g / & 0,4 g/g, 0.4 g / g, 100 L 100 L 80 L 80 L 0,25 tn/h 0.25 tn / h 0,17 m/h 0.17 μ / .ρα 3 слоя 3 layers 1,02 1.02 0,99 g/g. 0.99 g / g. 1821- 1821- 182 L 182 L 0,47 m/h 0.47 μ / .ρα 0,32 m/h 0.32 μ / h

Филтруване през един слой от материала с вода замърсена с отработен петролен продукт при изходна концентрация 0,5 g/Ι. За всяко измерване се използва нов филтър, след което той се суши, за да се определи задържаното количество замърсител. Пропускат се по 7 1 вода.Filter through a layer of the material with water contaminated with spent petroleum product at an initial concentration of 0,5 g / Ι. A new filter is used for each measurement, after which it is dried to determine the amount of contaminant retained. 7 l of water are passed.

Резултатите от таблицата показват, че абсолютната стойност на задържането, изразена в g/g влакна нараства експоненциално с увеличаване на броя на слоевете, което се дължи на създаване на микротурбулентност при прехода на замърсения флуид от слой в слой. Влиянието на вида на четвъртия компонент (претенция 3) е незначително по отношение на ефективността на предлаганата филтърна среда. Филтруването през материала с вода, замърсена с отработен петролен продукт, е с изходна концентрация 0,5 g/Ι. За всяко измерване се използва нова филтърна среда, след което тя се суши, за да се определи задържаното количество замърсител. Пропускат се от 40 до 1821 вода, както е показано в приложената таблица.The results of the table show that the absolute retention value, expressed in g / g fibers, increases exponentially with the increase in the number of layers, which is due to the creation of microturbulence during the transition of the contaminated fluid from layer to layer. The influence of the type of the fourth component (claim 3) is insignificant in terms of the efficiency of the proposed filter medium. Filtration through the material with water contaminated with spent petroleum product has an initial concentration of 0.5 g / Ι. A new filter medium is used for each measurement, after which it is dried to determine the amount of contaminant retained. 40 to 1821 water is passed, as shown in the attached table.

По този начин изобретението осигурява нетъкана филтърна среда, преграда за филтруване с желани свойства, добра задържаща способност, достатъчна якост, като се има предвид затварянето й в контейнер, контролиран размер на порите, малък пад на налягане, добри филтриращи свойства, подходящи за микрофилтруване.Thus, the invention provides a nonwoven filter medium, a filter barrier with desired properties, good retention capacity, sufficient strength, given its closure in a container, controlled pore size, small pressure drop, good filtering properties suitable for microfiltration.

Нетъканото изделие е произведено по процеса на мокрото формиране и има по-добри свойства от използваните насипни слоеве. Процесът на мокро формиране на нетъкан текстил позволява използванеThe nonwoven product is produced by the wet forming process and has better properties than the used bulk layers. The process of wet forming of nonwovens allows use

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/17.06.2019 на отпадъчни влакна от вълнено-текстилното производство при добра производителност и качество.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 17.06.2019 of waste fibers from wool-textile production with good productivity and quality.

Многобройни варианти на видовете влакна (основно вълнени), компоненти и пропорции са възможни в светлината на описаното по-горе предложение. Например, въпреки че предпочитани са вълнените отпадъчни влакна, могат да бъдат използвани и отпадъчни целулозни, полиакрилнитрилни и др. влакна, ако те имат малки дължини, които позволяват да се получи филтърна среда с определени налагани от изобретението свойства.Numerous variants of fiber types (mainly wool), components and proportions are possible in the light of the proposal described above. For example, although woolen waste fibers are preferred, waste cellulosic, polyacrylonitrile and the like can also be used. fibers, if they have small lengths, which allow to obtain a filter medium with certain properties imposed by the invention.

Claims (6)

Патентни претенцииPatent claims 1. Нетъкана филтърна среда, изградена от влакнест материал, характеризираща се с това, че материалът се състои от три влакнести компонента - отпадъчни влакна от вълнено текстилното производство, като първият и вторият компонент са естествени, вълнени влакна с различни случайни геометрични параметри, а третият - щапелни синтетични влакна, които се свързват помежду си в слой, като резултат на хидродинамично утаяване от суспензия, при което първият компонент е вълнен прах, отделен от фините филтри на производствените цехове, в количество 60-70% и дължина 3-5 mm, вторият компонент са щапелни, отпаднали при механичната преработка вълнени влакна от мериносова вълна с дължина 20-30 mm и дебелина 25-29 pm, в количество 20-30% и третият компонент е от 10 % щапелни полимерни влакна с линейна масова плътност (полиетилентерефталатни, ПЕТ), 3,3-6,0 dtex и дължина 20-30 mm.1. Non-woven filter medium composed of fibrous material, characterized in that the material consists of three fibrous components - waste fibers from woolen textile production, the first and second components being natural, woolen fibers with different random geometrical parameters, and the third - man-made staple fibers, which are bonded together in a layer as a result of hydrodynamic precipitation from a suspension, the first component being a wool powder separated from the fine filters of the production shops, in an amount of 60-70% and a length of 3-5 mm, the second component is staple, waste-processed merino wool wool fibers with a length of 20-30 mm and a thickness of 25-29 pm, in an amount of 20-30% and the third component is made of 10% staple polymer fibers with linear mass density (polyethylene terephthalate, PET), 3.3-6.0 dtex and length 20-30 mm. 2. Нетъкана филтърна среда съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че към първите три компонента е добавено първично свързващо вещество, представляващо избелена целулозна пулпа в количество 7,5-25 % спрямо влакнестата маса.Nonwoven filter medium according to Claim 1, characterized in that a primary binder is added to the first three components, which is a bleached cellulose pulp in an amount of 7.5-25% by weight of the fibrous mass. 3. Нетъкана филтърна среда съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че към първите три компонента е добавено първично свързващо вещество, представляващо водна каша от отпадъчни изрезки от производството на тоалетна хартия в количество 10-25% спрямо влакнестата маса.Nonwoven filter medium according to Claim 1, characterized in that a primary binder is added to the first three components, which is an aqueous slurry of waste scraps from the production of toilet paper in an amount of 10-25% by weight of the fibrous mass. 4. Метод за получаване на нетъкана филтърна среда, характеризиращ се със следната последователност от действия:4. A method for producing a nonwoven filter medium, characterized by the following sequence of actions: - получаване на водна суспензия с концентрация 100-150 g/Ι на трите компонента от влакна с различен диаметър и дължини, които са смесен отпадък от ръкавните филтри на вълнено-текстилното производство - вълнен прах в количество 60-70%, дължина на влакната 3-5 mm и дебелина 1-3 pm, щапелни вълнени влакна от мериносова вълна с дължина 20-30 mm и дебелина 25-29 pm, в количество 20-30% и 10 % щапелни ПЕТ влакна 3,3-6,0 dtex и дължина 20-30 mm, в която влакната са равномерно омокрени и разпределени в обема;- obtaining an aqueous suspension with a concentration of 100-150 g / Ι of the three components of fibers of different diameters and lengths, which are mixed waste from the bag filters of wool-textile production - wool powder in the amount of 60-70%, fiber length 3 -5 mm and a thickness of 1-3 pm, staple wool fibers of merino wool with a length of 20-30 mm and a thickness of 25-29 pm, in an amount of 20-30% and 10% staple PET fibers 3.3-6.0 dtex and length 20-30 mm, in which the fibers are evenly wetted and distributed in volume; - надробяване, смилане и накисване на целулозната маса във вода в продължение на 24 h;- crushing, grinding and soaking the pulp in water for 24 hours; - смесване на влакнестата суспензия и целулозната маса в съотношение 3:1 и разреждане с вода 1:50 при активно разбъркване;- mixing the fibrous suspension and the pulp in a ratio of 3: 1 and diluting with water 1:50 with active stirring; - пренасяне на разредената суспензия до зоната за мокро формиране на слоя и отстраняване на механично свързаната вода от влакната през сито до получаване на влажна влакнеста подложка или лист;- transferring the diluted suspension to the wet layer formation area and removing the mechanically bound water from the fibers through a sieve to obtain a moist fibrous pad or sheet; - сушене на мокрия влакнест слой в инфрачервено поле, за отстраняване на водата до получаване на плътна маса от влакна с влагосъдържание от 12 до 14%.- drying the wet fibrous layer in an infrared field, to remove water to obtain a dense mass of fibers with a moisture content of 12 to 14%. 5. Метод за получаване на нетъкана филтърна среда съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че целулозната маса е избелена целулозна каша в количество 7,5-25% спрямо влакнестата маса.Process for the preparation of a nonwoven filter medium according to Claim 4, characterized in that the pulp is a bleached pulp in an amount of 7.5-25% by weight of the pulp. 6. Метод за получаване на нетъкана филтърна среда съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че целулозната маса е водна каша от отпадъчни изрезки от производството на тоалетна хартия в количество 7,5-25% спрямо влакнестата маса.A method for producing a nonwoven filter medium according to claim 4, characterized in that the pulp is an aqueous slurry of waste scraps from the production of toilet paper in an amount of 7.5-25% by weight of the fibrous mass.
BG111773A 2014-06-06 2014-06-06 Nonwoven filter medium and preparation method thereof BG66881B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111773A BG66881B1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Nonwoven filter medium and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111773A BG66881B1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Nonwoven filter medium and preparation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG111773A BG111773A (en) 2016-01-29
BG66881B1 true BG66881B1 (en) 2019-05-15

Family

ID=56689590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG111773A BG66881B1 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Nonwoven filter medium and preparation method thereof

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG66881B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG111773A (en) 2016-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6872311B2 (en) Nanofiber filter media
JP6649437B2 (en) Fiber medium and method and apparatus for forming the same
Hu et al. Designing high-caliber nonwoven filter mats for coalescence filtration of oil/water emulsions
AU2003210565A1 (en) Nanofiber filter media
JP2008518770A (en) Improved high strength, high capacity filter media and structure
US8956504B2 (en) Systems and methods for making fiber webs
Eyvaz et al. Textile materials in liquid filtration practices: current status and perspectives in water and wastewater treatment
TW201529028A (en) Dispersible moist wipe
EP2668326A1 (en) Method and apparatus for forming a fibrous media
CN110585773A (en) Filtering paperboard and preparation method thereof
US4371441A (en) Process and apparatus for the separation of immiscible liquid mixtures
Mao Engineering design of high-performance filter fabrics
Zerin et al. A review article on applications of filter cloth
JP3360857B2 (en) Filtration device
BG66881B1 (en) Nonwoven filter medium and preparation method thereof
BG2146U1 (en) NEEDAN FILTER ENVIRONMENT
US20220184538A1 (en) Flue gas filtration media
RU2185877C2 (en) Filtering material and method of its production
CN100423807C (en) Nanofiber filter media
RU2421267C2 (en) Nonwoven filtration material
JPH0450846B2 (en)
JPH04247232A (en) Molded adsorbent
RU2331457C1 (en) Filtering material
JPH0739910U (en) Liquid phase adsorption filter
RU2288024C1 (en) Filtering material