CS213168B1 - Vysokoúiinná vpichovaná textilie pro filtraci kapalin - Google Patents

Abstract

Vynález spadá po stránce výrobní do textilního průmyslu, kdežto po stránce jeho poUřiti do chemického průmyslu. Vysokofičinná vpichovaná textilie pro filtraci kapalin,zejména,kapalinových suspenzí jako jsou například pigmentová barviva, se schopností zachycovat jemné částice o velikosti 0,5 až 5 pm sestává ze syntetického vlákenného rouna, zejména polypropylenového, které je tepelně vysréžené a na jednom povrchu jsou polypropylenová nebo jiná syntetická vlákna roztavená a přeměněná v hladkou amorfní vrstvičku syntetického materiálu, v niž jsou v místech vpichu plstících jehel nepravidelné trhlinky umožňující průtok filtrované kapaliny do vrstvy rouna nacházejícího se pod amorfní vrstvičkou.

Description

Vynález se týká vysokoúčinné vpichované textilie pro filtraci kapalin, zejména kapalinových suspenzi jako jsou například pigmentová barviva, se schopnosti zachycovat jemné částice o velikosti 0,5 až 5 Jim, která sestává nejméně z jednoho plošného útvaru ze synte tického vlákenného materiálu zpevněného vpichováním a na jedné straně textilie je povrch vlékenného materiálu přeměněný v amorfní povrchovou vrstvičku, kdežto uvnitř v tlouštce textilie jsou pod amorfní povrchovou vrstvičkou deformovanétj· zprohýbané, přerušené nebo narušené svazky vázaných vláken, vytvořené při vpichování. K zachycováni cenných produktů, například pigmentových barev, na rámových kalolisech se používá různých tkaných i netkaných filtračních textilií. Běžně používané bavlněná tkanina husté dostavy zachytí částice velikosti pod 5 Λ“», je-li kladena ve dvou vrstvou. Velkou jeji nevýhodou je krát ké životnost v agresivním, obvzláště kyselém prostředí, které se převážně vyskytuje při výrobě· pigmentových barviv.

Z netkaných textilií se v současné době používá například vpichovaná textilie sestávající z nosné syntetické tkaniny opatřené na obou stranách syntetickým vlákenným rounem. Tkanina i rouno jsou z nesrážlivých vláken a jsou spojené vpichováním. Oba povrchy textilie jsou tavené. Tato textilie, známá z čs. vynélezu podle AO čís. 171 779, se velmi dobře osvědčuje při průmyslové filtraci vzdušnin, avšak při filtraci pigmentových barev nestačí spolehlivě zachycovat částice velikosti’5 jun, protože jeji hustota je pro tento účel nízká.

Z e stejného důvodu neni vhodná pro filtraci kapalinových suspenzí ani netkaná textilie chráněné čs. AO čís. 198 852. Tato textilie je vytvořená z vlákenného syntetického rouna zpevněného vpichováním. Jedna jel strana je netavená a uhlazená, takže se podobá spíše papíru než textilii, kdežto druhá strana mé povahu měkké textilie s nahodile uspořádaným, převážně však ležícím vlasem vytvořeným z jednotlivých vláken rouna. Púrovitost natavené strany je v rozmezí 75 až 9θ %, zatímco druhá strana vykazuje pórovitost 90 až 99 %. Vpichované rouno neni před natavováním zhutnělé vysréženim, takže neni dostatečně husté a tím i vhodné pro náročnou filtraci pigmentových barev.

Konečně z čs. vynélezu podle AO čís. 193 320 je známa vpichovaná textilie sestávající ze syntetické nosné tkaniny a syntetického vlákenného rouna. Alespoň jedna strana textilie je natavená. Před natavováním je textilie zahuštěna vysréženim, při němž se jednak zmenší její plocha o 3 až 45 % a jednak sa deformuji svazky vazných vláken, vytvořené v tlouštce textilie při vpichování plsticimi jehlami z některých vláken rouna. Stupeň zahuštěni je poměrně malý, protože většímu sráženi bráni nosná tkanina. I když tato textilie je vysoce účinná při filtraci vzdušnin, tak ji nelze použit pro filtraci kapalinových suspenzi, kde se musí zachycovat částice velikosti pod 5 jum, protože její hustota pro tuto filtraci neni postačující.

Uvedené nevýhody odstraňuje vysokoúčinné vpichovaná textilie pro filtraci kapalin, zejména kapalinových suspenzí jako jsou např. pigmentová barviva, se schopnosti zachycovat jemné částice o velikosti 0,5 až 5 jun, která sestává nejméně z jednoho vlákenného materiálu zpevněného vpiehovénim a na jedné straně textilie je povrch vlákenného materiálu přeměněný v amorfní povrchovou vrstvičku, kdežto uvnitř, v tlouštce textilie jsou

213 Ιββ pod amorfní povrohovou vrstvičkou deformované, tj. zprohýbané, přerušené nebo rozrušené svazky vazných vláken, vytvořené při vplchovánl, se vyznačuje tim, v celé tloušlce sestává pouze ze syntetického vlákenného rouna, zejména polypropylenového, ketré je alespoň jednovrstvé a vytvořené nejméně z jedné jemnosti vláken, z nichž alespoň část, například 50 až 100 hmotn. % jsou erážlvá anebo nefixovaná vlákna a ostatní vlákna jsou fixována.

Jedno z možných provedeni této textilie obsahuje syntetické vlákenné rouno sestávající ze dvou stejných dilčich, vpichovánim předzpevněných roun vytvořených z polypropylenových vláken alespoň dvou druhů jemnosti, například čtyř jemnosti v rozmezí od 1,5 do 2,8 dtex. Jiné možné provedeni vysokoúčinné vpichovéné textilie podle vynálezu obsahuje jednovrstvé sytentické vlákenné rouno sestávající z polypropylenových vláken jedné jemnosti, například

1,3 dtex. Lze věak použít i jiná, než propylenová vlákna, například polyesterová, polyamidová nebo jejich směsi. Druh použitých vláken závisí na povaze filtrované kapaliny· U všech provedeni textilie podle vynálezu vykazuje syntetické vlákenné rouno, netavené na jedné p P straně, hmotnost 600 až 800g/m , porovitost 60 až 75 % a průtočnost 1 až 10 litrů/cm /hod.

Nefixovanými vlákny se v popisu i předmětu vynálezu rozumí syntetická sráživá vlákna, která jsou před textilním zpracováním tepelně vysrážena, takže mají vyšší zbytkovou sráživost než vlákna fixovaná. Například, propylenová vlákna , která jsou velmi vhodná na výrobu textilie podle vynálezu, vykazují sráživost u sráživýoh vláken nejméně 15 až 40 %, u fixovaných vláken do 1 % a u neřixovaných vláken 1 až 15 % při teplotě 130 °C působící po dobu 10 minut. Stupeň sráživosti u nefixovaných vláken se nachází mezi průměrným stupněm zbytkové sráživosti fixovaných vláken a průměrným stupněm sráživosti sráživýoh vláken.

Vyaokoúčinná vpichovaná textilie pro filtraci kapalin podle vynálezu vznikla na základě podrobného rozboru poznatků, získaných při využíváni výše zmíněných textilií'známých z čs. vynálezů podle AO čís. 171 779, 198 852 a 193 320, od nichž přejímá jejich výhody, které zdokonaluje a vytváří tak vysokoúčinnou filtrační textilii splňující náročné požadavky filtrace kapalinových suspenzi. Z první, právě uvedené známé textilie přejímá netavený povrch, který zlepšuje tim, že povrchová vrstvička z roztavených povrchových vláken je tlustá 0,1 až 0,3mm, což je v průměru 10 % tloušlky textilie, a zůstávají v ni, v místech vpichu plstících jehel, trhlinky velikosti 0,01 až 0,3mm pro průchod kapaliny do tloušlky vpichovaného rouna. Z druhé, výše uvedené známé textilie přejímá použiti pouze syntetického vlákenného rouna bez nosné tkaniny na výrobu textilie, avšak zlepšuje její filtrační účinek tim, že snižuje porovitost na 60 až 75 %. Z třetí uvedené známé textilie přejímá deformaci svazků vazných vláken vysrážením textilie, které věak výrazně zvyšuje na o až 70%, čímž se zvětši hmotnost textilie na 600 až 800g/m . Spojením a zdokonalením právě uvedených výhod se dosáhlo překvapivě vynikajícího filtračního účinkut textilie spoo lehlivě zachycuje jemné částice o velikosti 0,5 až 5,0 m při průtočnosti 1 až 10 litrů/cm za hodinu, přičemž na jeji výrobu je použito poměrně laciného tuzemského materiálu, tj. především polypropylenových vláken, která odolávají jak kyselým, tak i zásaditým kapalinám, takže se také prodlouží životnost filtrační textilie.

Výhody vynálezu lépe vyniknou z popisu přikladů výroby navržené textilie.

213 168

Příklad 1

Z vlákenné směsí, sestávající z 75 hmot.% nefixovaných a sráživých polypropylenových střížových vláken jemnosti 1,5 dtex a 25 hmot. % fixovaných polypropylenových střížových □' vláken jemnosti 1,2 až 1,7 dtex se vyrobí dvě stejná rouna o hmotnosti 240 g/m , která se pak předzpevní vpichovénim.

Tato dvě předzpevněná rouna se položí na sebe a spojí a zpevni se vpichováním proo váděným oboustranně celkovým počtem 5?0 vpichů/cm .

Takto získaný vpichovaný polotovar o hmotnosti 500 g/a se tepelně sráží při teplotě 156 až 161 °C až se dosáhne průměrného vysráženi kolem 60 % v ploše polotovaru a hmotnosti kolem 670 g/m .

Nakonec se na známém natavovacím zařízeni, využívajícím sálavého tepla a ochlazených lisovacích válců, vytvoří na jedné straně vysráženého vpiohovaného polotovaru amorfní povrchová vrstvička z roztavených povrchových vláken, která, po zalisování mezi chlazenými válci je tlustá v průměru o,15 mm, na povrchu hladká s nepravidelnými trhlinami v místech vpichu plstících jehel, přičemž velikost trhlin je v rozmezí 0,01 až 0,5 mm. Textilie vykazuje průměrnou pěrovitost 65 % a průtočnost 5 1/cm /hod.

Je možné použít i jiná, než polypropylenová vlákna, např. polyesterová, polyamidové nebo jejich směsi. Druh použitých vláken závisí na povaze filtrované kapaliny.

Přiklad 2

Ze srážlivých polypropylenových střížových vláken jemnosti 1,5 dtex se vyrobí vlákenné rouno o hmotnosti 520 g/m , která se předzpevní vpichováním.

Potom se předzpevněné rouno vpichuje celkovým měrným počtem 560 vpichů/cm . Tento vpichovaný polotovar o hmotnosti 240 g/m² se tepelně vysréží při teplotě 156 až 161 °C až se dosáhneprůměrného vysráženi kolem 70 % v ploše polotovaru a hmotnosti kolem 800 g/m' * ťd akonec se na známém natavovacím zařízení, využívajícím infrazářičů a chlazených lisovacích válců, vytvoří na jedné straně vysráženého vpichovaného polotovaru amorfní povrchová vrstvička z roztavených povrchových vláken, která se po zalisování mezi chla· zenými válci na povrchu uhladí a upraví na průměrnou tloušřku 0,10 mm, přičemž v ní zůstanou nepravidelné trhlinky v místech vpichu plsticíoh jehel. Textilie vykazuje průměr2 nou nórovitost 60 % a průtočnost 1 litr/cm /hod.

Příklad 5

Z vlákenné směsi, sestávající z 50 % nefixovaných polypropylenových střížových vláken jemnosti 1,5 dtex , 50 hmot. % fixovaných polypropylenových střížových vláken jemnosti 2,8 dtex se vyrobí dvě stejná rouna o hmotnosti 200 g/m .

Tato dvě rouna se položí na sebe a spojí a zpevni se jednostraným vpichováním lnten2 žitou 160 vpichů/cm .

Tímto způsobem zhotovený vpichovaný polotovar o hmotnosti 550 g/m se tenelně sráží při teplotě 159 až 164 °C až se dosáhne průměrného vysráženi kolem 46 % v ploše polotovaru a hmotnosti kolem 600 g/m ·

Nakonec se na známém natavovacím zařízeni vytvoří sálavým teplem a lisováním mezi chlazenými válci na vlasové straně vysráženého vpichovaného polotovaru amorfní povrchová vrstvička Z roztavených povrchových vláken, která je tlustá v průměru 0,5 mm, na povr213 188 ohu hladká s nepravidelnými trhlinami v místech vpichu plstících jehel. Textilie vykázuje průměrnou púrovitost 75 % a průtoěnost 10 litrů/cm /hod.

Claims (3)

1. Visokoůčinná vpichovaná textilie pro filtraci kapalin, zejména kapalinových suspenzi jako jsou například pigmentová barviva, se schopností zachycovat jemné částice o velikosti 0,5 až 5 jim, která sestává nejméně z jednoho plošného útvaru ze syntetického vlákenného materiálu zpevněného vpichovánim a na jedné staně textilie je povrch vlákenného materiálu přeměněný v amorfní povrchovou vrstvičku, kdežto uvnitř, v tloušťce textilie jsou pod amorfní povrchovou vrstvičkou deformované, tj. zprohýbané, přerušené nebo rozrušené svazky vazných vláken, vytvořené při vpichováni, se vyznačuje tlm, že v celé své tloušťce sestává pouze ze syntetického vlákenného rouna, zejména polypropylenového, která je alespoň jednovrstvé a vytvořené nejméně z jedné jemnosti vláken, z nichž alespoň část, například 50 až 100 hmot. % jsou vlákna srážlivá a/nebo nefixovaná a ostatní vlákna jsou fixovaná.

2. Vysokoúčinná vpichovaná textilie podle bodu 1, vyznačující se tím, že syntetické vlákenné rouno sestává ze dvou stejných dílčích, vpichovánim predzpevněných roun vytvořených z polypropylenových vláken alespoň dvou druhů jemnosti, např. čtyř jemnosti v rozmezí od 1,3 do 2,8 dtex.

3· Vysokoúčinná vpichovaná textilie podle bodu 1, vyznačujíce se tlm ,že vlákenné rouno, přeměněné na jednom povrchu v amorfní povrchovou vrstvičku zvolené tloušťky, p

např. 0,1 až 0,3 mm, vykazuje hmotnost 600 až 800 g/m , pórovitost 60 až 75 % a průtočp nost 1 až 10 litrů/cm /hod, přičemž jevytvořené ze syntetického vlákenného materiálu po-, lypropylenového, polyesterového, polyamidového nebo jejich směsi.