CS227449B1 - Vrstvená textilie s vysokou filtrační účinností - Google Patents

Description

Vynález se týká vrstvené textilie s vysokou filtrační účinnostíy zejména pro průmyslovou filtraci vzdušin a kapalin, netavené a uhlazené alespoň na jedné straně, s obsahem termoplastických vláken, sestávající alespoň ze tří vrstev, navzájem spojených protaženými vlákny a/nebo pojivém a/nebo netavenými termoplastickými vlákny, přičemž alespoň jedna vrstva je zpevněna protaženými vlákny ·

Filtrační materiály pro průmyslové filtry musí splňovat několik základních požadavků. Především musí mít vysokou odlučivost a musí vykazovat nízkou tlakovou ztrátu_z při průniku filtrovaného média. Přitom musí mít značnou mechanickou pevnost. Ve většině případů se požaduje určitá tepelné odolnost a snadná regenerace. Důležitá je i možnost snadné manipulace při šití konfekčních tvarů, to znamená, že filtrační materiály musí být ohebné, nemají se drobit, lámat, žmolkovat.

Těmto požadavkům odpovídají ve značné míře některé netkané filtrační textilie, např. vpichovaná textilie na filtrační média podle popisu k československému autorskému osvědčení č. 171 779 vykazuje takovou odlučivost, že koncentrace nečistot ve vyčištěné vzdušině při dlouhodobém provozním použití činí 5 až 50 mg.m^.

Zdokonalením této filtrační textilie vznikla vysoce, účinná vpichovaná textilie pro průmyslovou filtraci vzdušin, podle popisu k československému autorskému osvědčení č. 193 320» V tomto případě se používá tepelně vysrážená vpichovaná textilie o vyšší hmotnosti. Průniky u této filtrační textilie při zkoušce prachem SPONQELIT se pohybují pod 0,1 mg.m , čemuž odpovídají provozní průniky 1,0 mg.m“^.

227 449

Nižších průniků lze dosáhnout u filtračních papírů z jemných minerálních vláken. Jsou známy filtrační papíry z azbestových, skleněných aj. vláken s vysokou zschycovací schopností. Avšak tyto filtrační papíry, nesplňují další požadavky kladené na průmyslovou aplikaci. Pojením filtračního papíru se do určité míry zlepší mechanická pevnost, která však sama nestačí splnit požadavky pro průmyslovou filtraci. Přitom u pojeného filtračního papi ru však několikanásobně stoupne tlakové ztráta při prostupu filtrovaného média. Rovněž celková životnost filtračního papíru je nízká. Nedá se dále běžně zpracovávat na filtrační hadice, kapsy apod.

Cílem vynálezu je vyrobit filtrační textilii, která by měla ještě nižší průnik než známé filtrační textilie a přitom ale zachovávala jejich užitné parametry, tj. měla nízkou tlakovou ztrátu, vyhovující mechanickou pevnost, ohebnost a možnost snadné regenerace.

, Tohoto cíle je dosaženo u vrstvené textilie s vysokou filtrační účinnostíf zejména pró průmyslovou filtraci vzdušin a kapalin, netavené a uhlazené alespoň na jedné straně, s obsahem termoplastických vláken, sestávající alespoň ze tří vrstev, navzájem spojených protaženými vlákny a/nebo pojivém a/nebo natavenými termoplastickými vlákny, přičemž alespoň jedna vrstva je zpevněna protaženými vlákny, jejíž podstatou podle vynálezu je, že základní vrstva, vyrobená papírenskou technologií, sestávající z anorganických vláken a případně z viskózových a/nebo syntetických vláken, je uspořádaná mezi dvěma pomocnými vrstvami, z nichž jedna obsahuje plošnou textilii tvarově pevnou alespoň v jednom směru, např. tkaninu, pletotkaninu, textilii z pojených křížících se nití, mikroporézní zpevněnou fólii, vlákenné rouno tvarově zpevněné armaturo^ a druhá obsahuje zpevněný vlákenný útvar, např.

rouno a/nebo splel vláken. Základní vrstva mé hmotnost 20 až 150

-2 -2 g.m a celá vrstvená textilie má hmotnost 250 až 700 g.m . Základní vrstva obsahuje skleněné a/nebo azbestová a/nebo keramická vlákna o jemnosti 0,05 až l£)/um. Základní vrstva může být tvořena z více dílčích vrstev.

Hlavní výhodou filtrační textilie podle vynálezu je/ zvýšení filtrační účinnosti. Jsou dosahovány průniky až pod 0,005 mg.m*^ při zkouškách prachem SPONGELTT, což odpovídá provozním průnikem

227 449

- 3 pod 0,5 mg.m”^. Těchto nízkých průniků je dosahováno použitím základní vrstvy, která je zcela nebo zčásti vyrobena z jemných anorganických vláken papírenským způsobem. Tato papírenský vyrobená vrstva neobsahuje pojivo. Má nízkou tlakovou ztrátu, avšak sama je křehká, drobivá, nedostatečně pevná a musí být proto spojena s tvarově pevnou pomocnou vrstvou na jedné straně a zpevněným vlákenným útvarem na druhé straně, který zachycuje větší nečistoty a podle konkrétního upotřebení činí filtrační textilii odolnou proti oděru, nárazům a protržení, dále ji činí přiměřeně tažnou, ohebnou, pružnou atd. Tato filtrační textilie má požadované fyzikálně mechanické vlastnosti, které samotná filtrační vrstva z jemných a krátkých anorganických vláken nemá. Filtrační textilie podle vynálezy určené do průmyslového filtru je alespoň na jedné 3traně netavená a uhlazené, takže je možno snadno ji regenerovat.

Vrstvená textilie s vysokou filtrační účinností podle vynálezy se tedy skládá, vždy ze základní filtrační vrstvy, vyrobené papírenským způsobem z jemných anorganických vláken, např. skleněných, azbestových, keramických, případně s příměsí viskózových nebo polyesterových i jiných syntetických vláken, bez příměsi pojivá, dále z pomocné vrstvy tvarově pevné. Takovou tvarově pevnou textilií může být tkanina, pletotkanina, textilie z pojených křížících se nití, mikroporézní zpevněná folie, pletenina, spojená vpichováním s vlákenným rounem, vlákenné rouno zpevněné armaturou tvořenou podélnou soustavou nití, řídkou tkaninou, spletí vláken. Tato vrstva může být z hedvábí, přízí, kabílků, pásků z přírodních nebo syntetických materiálů. Na druhé straně základní vrstvy je zpevněný vlákenný útvar, např. pavučina, rouno nebo splet vláken. Pomocné vrstvy mohou být navzájem kombinované, tj. tvarově pevná textilie může být spojena vpichováním se zpevněným vlákenným útvarem a může být takto uspořádaná po obou stranách základní vrstvy. Výsledná textilie, která je soudržně spojena vpichováním, pojením pojivém nebo netavenými termoplastickými vlákny, je po jedné nebo po obou stranách netavená a uhlazená.

Výhody a provedení vrstvené textilie s vysokou filtrační účinností podle vynálezy vyniknou na příkladech.

Příklad 1

Na polyesterovou tkaniny, která tvoří na jedné straně vrstvě227 449

- 4 “ né textilie pomocnou vrstvu, se klade základní filtrační vrstva o hmotnosti 80 g.m vyrobená papírenskou technologií z jemných skleněných vláken o průměrné jemnosti 0,5/um, na kterou se dále navrství rouno o hmotnosti 120 g.m předzpevněné vpichováním, sestávající ze směsi 50 % polypropylenové stříže o jemnosti vláken 1,7 dtex a o délce vláken 38 mm, a z 50 % polypropylenové stříže o jemnosti vláken 2,8 dtex a o délce vláken 65 mm. Pro vyšší tepelné zatížení filtrační textilie při filtraci je možno použít k jejímu zhotovení místo rouna z polypropylenových vlákej rouno z polyesterových vláken. V jiném provedení může tvořit tvarově pevnou pomocnou vrstvu bavlněná tkanina molino, tkanina z polypropylenových vláken. Textilie se vpichuje ze strany vlákenného rouna 3 až 60 vpichy na cm , při hloubce vpichu 19 mm. Textilie se potom nataví sálavým teplem na straně vlákenného rouna a slisuj* ^se průchodem mezi chlazenými kalandrovacími válci· Rovněž druhá straaa se nataví a kalandruje. Tato filtrační textilie konfekčně zpracovaná do tvaru osmikapsy se používá pro zachycování úletu prachu od linky na broušení dřevovláknitých desek. Její filtrační účinnost je taková, že koncentrace nečistot ve vyčištěné vzdušině činí 0,005 mg.m^až 0,1 mg.m“^. Tuto filtrační textilii je možno také použít k filtraci kapal iiý v různých průmyslových a jiných oblastech.

Příklad 2

Ha tkaninu nebo pletotkaninu z polyesterových vláken se příloží základní filtrační vrstva o hmotnosti 40 g.m“’^ vyrobená papírenskou technologií ze skleněných vláken o průměrné jemnosti 0,7/Um, na kterou se navrství předvpichované rouno z vláken o jemnosti 1,7 dtex, o délce vláken 38 mm, která má hmotnost 150 g.m’’^. Textilie se vpichuje ze strany vlákenného rouna 3 až 80 vpichy na cm² při hloubce vpichu 17 mm nebo až 21 mm. Tepelná úprava a slisování obou stran výsledného útvaru se provede jako v příkladě 1.

Z takto vyrobené filtrační textilie se zhotoví osmikapsa, pro kapsový vysokoúčinný průmyslový filtr. Filtrační textilie zaručuje při této aplikaci výstupní koncentraci nečistot^max5á8ÍÍi^ěO,5 mg. m 3. Této filtrační textilie může také použito pro čistění atmosférického vzduchy ve speciálních klimatizačních zařízeních. Je ji možno rovněž použít i k filtraci kapalin.

Příklad 3

Na vpichovanou tepelně neupravenou filtrační textilii FINET

- 5 227 449

PES 2 o hmotnosti snížené na 300 g.m , sestávající z výztužné tkaniny a z vlákenného rouna z polyesteru se klade základní fil—2 trační vrstva o hmotnosti 190 g.m vyrobená papírenskou technologií ze směsi 80 % azbestových a 20 % viskózových vláken. Na tu_2 tu vrstvu se klade vpichované rouno o hmotnosti 250 g.m zhotovené z polyesterové stříže o jemnosti vláken 11 dtex a o délce vláken 90 mm. Provede se vpichování ze strany vlákenného rouna o počtem vpichů 120 na cm . Tepelná úprava povrchu se provede podle účelu použití filtrační textilie a podle konstrukce filtračního zařízení buS pouze na straně tvořené filtrační textilií EINET PES 2 nebo na obou stranách. Z takto vyrobené filtrační textilie se zhotoví svářením za tepla a tlaku filtrační hadice pro speciální hadicový filtr. Výstupní koncentrace nečistot při filtraci vzdušiny se pohybuje v rozmezí 0,3 až 0,5 mg.m“^. Tato textilie se dá použít také pro zachycování aerosolu, vodních a olejových kapek z tlakového vzduchu v chemických filtrech zvaných chemistry. Příklad 4

Výsledný útvar vrstvené textilie, s vysokou filtrační účinností, sestává ze základní filtrační vrstvy, vyrobené z jemných skleněných a keramických vláken. Hmotnost této vrstvy je 20 g.m .

Po obou stranách této základní vrstvy jsou pomocné vrstvy sestávající z textilie z pojených křížících se nití z polyesteru o hmotnosti 50 g.m s přivpich ováným rounem o hmotnosti 200 g.m , vyrobeným ze 100 % polyesterové stříže o jemnosti vláken 4,4 dtex a o délce vláken 60 až 85 mm. Tyto vrstvy jsou spojeny se základní vrstvou práškovým pojivém v množství 90 g.m , aktivovaným tepelně.

V jiném provedení se tepelně aktivují termoplastická vlákna v obou pomocných vrstvách, které potom spojí všechny tři vrstvy navzájem. Tato filtrační textilie se může klást na sebe ve dvou vrstvách, které se spojí opět vpichováním, práškovým pojivém nebo termoplastickými vlákny. Výsledný útvar se na jedné nebo na obou stranách tepelně upraví. Tuto vysoceúčinnou filtrační textilii je možno použít pro průmyslovou filtraci i pro speciální účely, jako jsou respirátory. Průnik je v rozmezí 0,1 až 0,5 mg.m^ Příklad 5

Na vrstvu o celkové hmotnosti 260 g.m , sestávající z tex227 449 — 6 — tilie z pojených křížících se nití z polyesterového hedvábí, je přivpichováno rouno z polypropylenové stříže o jemnosti vléken

3,9 dtex a o délce vláken 60 mm. Na tuto vrstvu se přiloží jedno—2 duchó nebo dvojité základní filtrační vrstva o hmotnosti 60 g.m zhotovená papírenskou technologií ze směsi skleněných a azbestových vláken o jemnosti o,l ^um až 2,0 /um. Na filtrační vrstvu se přiloží kombinované rouno zpevněné vpichováním o hmotnosti 250 g.

•2 m , sestávající jednak ze spleti nekonečných polypropylenových vláken a jednak ze střížových vléken z polypropylenu o jemnosti 3,8 dtex a délce 60 mm. Výsledné filtrační textilie se vpichuje z obou stran 3 až 50 vpichy na cm při hloubce vpichu 17 mm. Povrch takto oboustranně provázaného výsledného útvaru se po obou stranách upraví natavením sálavým teplem a slisováním. Při použití této vysocftúčinné filtrační textilie zpracované konfekčně do tva ru osmikapes pro kapsový vysokoúčinný průmyslový filtr se dosáhne v přefiltrovaném médiu koncentrace nečistot 0,1 mg.m*\ Další možnosti použití této filtrační textilie jsou i v oblasti filtrace kapalin, například na kalolisech, vakuových filtrech a při tak zvané sáčkové filtraci.

V jiném provedení u této filtrační textilie, základní vrstva vyrobená ze skleněných vléken s příměsí syntetických vléken, tj. polyesterových, polypropylenových, polyamidových, má na jedné straně pevnou mikroporézní fólii z teflonu nebo vlékenné polyesterové rouno tvarově zpevněné armaturou, např. podélnou soustavou nití, řídkou tkaninou, spletí vláken. Druhou pomocnou vrstvu tvoří pavučina z polyesterové stříže a splet polyesterového hedvábí.

Claims (4)

1. Vrstvená textilie s vysokou filtrační účinností, zejména pro průmyslovou filtraci vzdušin a kapalin, netavená a uhlazená alespoň na jedné straně, s obsahem termoplastických vláken, sestávající alespoň ze tří vrstev, navzájem spojených protaženými vlákny a/nebo pojivém a/nebo natavenými termoplastickými vlákny, přičemž alespoň jedna vrstva je zpevněna protaženými vlákny, vyznačující se tím, že základní vrstva, vyrobené papírenskou technologií, sestávající z anorganických vláken a případně z vis kózových a/nebo syntetických vláken, je uspořádaná mezi dvěma po mocnými vrstvami, z nichž jedna obsahuje plošnou textilii tvarově pevnou alespoň v jednom směru, např. tkaninu, pletotkaninu, textilii z pojených křížících se nití, mikroporézní zpevněnou fólii, vlákenné rouno tvarově zpevněné armaturou, a druhá obsahuje zpevněný vlákenný útvar, např. rouno a/nebo spleť vláken.

2. Vrstvená textilie podle bodu ly vyznačující se tím, že základní vrstva má hmotnost 20 až 150 g.m a celá vrstvená textilie má hmotnost 250 až 700 g.m’^.

3. Vrstvená textilie podle bodu 1 a 2_f vyznačující se tím, že základní vrstva obsahuje skleněná a/nebo azbestová a/nebo keramická vlákna o jemnosti 0,05 a ž 10/um.

4. Vrstvená textilie podle bodu 1 až 3/ vyznačující se tím, Že základní vrstva je tvořena z více dílčích vrstev.