RU2060308C1 - Nonwoven filtering material - Google Patents

Nonwoven filtering material Download PDF

Info

Publication number
RU2060308C1
RU2060308C1 SU5066252A RU2060308C1 RU 2060308 C1 RU2060308 C1 RU 2060308C1 SU 5066252 A SU5066252 A SU 5066252A RU 2060308 C1 RU2060308 C1 RU 2060308C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
tex
filter material
linear density
thickness
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Григорьевич Качусов
Александр Сергеевич Арутюнянц
Виктор Игоревич Соловьев
Владимир Михайлович Севрюков
Светлана Павловна Кушнаренко
Галина Викторовна Чигрина
Ирина Владимировна Силантьева
Федор Иванович Салмин
Лидия Ивановна Сизикова
Владимир Федорович Потепалов
Original Assignee
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт нетканых материалов"
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 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции, Акционерное общество "Научно-исследовательский институт нетканых материалов" filed Critical Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции
Priority to SU5066252 priority Critical patent/RU2060308C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2060308C1 publication Critical patent/RU2060308C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

FIELD: nonwoven filtering materials. SUBSTANCE: nonwoven filtering material is made in form of fibrous lap from a blend of staple synthetic fibers and includes low-shrink polyvinylchloride fibers with linear density of 1.0-2.0 tex and other fibers with linear density of 0.4-0.8 tex in ratio of 1: 1. The relation thickness of lap amounts to 530 <H=db <700. The value of specific filtering surface of the material is 27.5 <F <35, where H is thickness of the filtering material and db is average fiber diameter. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству нетканых материалов и используется при изготовлении фильтровального материала для воздушных фильтров. The invention relates to the production of nonwoven materials and is used in the manufacture of filter material for air filters.

Известен фильтровальный материал "Полотно нетканое клееное объемное фильтровальное" (ТУ 17-1183-74), представляющий собой волокнистый холст из штапельных синтетических волокон, проклеенных связующим веществом. Known filter material "Cloth non-woven glued volumetric filter" (TU 17-1183-74), which is a fibrous canvas of staple synthetic fibers glued with a binder.

Недостатками данного фильтровального материала являются относительно низкая эффективность очистки (80%), большая масса материала (460 г/м2) и его толщина (30 мм), из-за чего нецелесообразно применять данный материал в ячейковых фильтрах, так как он имеет большое начальное аэродинамическое сопротивление. Кроме того, известный фильтровальный материал обладает существенным недостатком, он горюч.The disadvantages of this filter material are relatively low cleaning efficiency (80%), a large mass of material (460 g / m 2 ) and its thickness (30 mm), which makes it impractical to use this material in cell filters, since it has a large initial aerodynamic drag. In addition, the known filter material has a significant drawback, it is combustible.

Известен фильтровальный материал "Полотно нетканое клееное объемное фильтровальное марки ФРНК-ПГ" (ТУ 17-14-180-82), представляющий собой холст из смеси штапельных синтетических волокон, проклеенных связующим веществом. Known filter material "Cloth non-woven glued volumetric filter brand FRNK-PG" (TU 17-14-180-82), which is a canvas of a mixture of staple synthetic fibers glued with a binder.

Недостатком указанного фильтровального материала является относительно низкая эффективность очистки (87%), большие массы (460 г/м2) и толщина (30 мм). При этом из-за относительно низкой эффективности очистки и большой толщины данного материала его не используют в ячейковых фильтрах, где он находится в плоском состоянии (перпендикулярно направлению воздушного потока) и, следовательно, кроме того, обладает высоким начальным аэродинамическим сопротивлением.The disadvantage of this filter material is the relatively low cleaning efficiency (87%), large masses (460 g / m 2 ) and thickness (30 mm). Moreover, due to the relatively low cleaning efficiency and the large thickness of this material, it is not used in cell filters, where it is in a flat state (perpendicular to the direction of air flow) and, therefore, also has a high initial aerodynamic resistance.

Известен также нетканый фильтровальный материал (авт.св. СССР N 1673663, кл. D 04 H 1/58), cодержащий волокнистый холст из смеси штапельных синтетических волокон, проклеенных связующим веществом. Also known non-woven filter material (ed. St. USSR N 1673663, CL D 04 H 1/58) containing fibrous canvas from a mixture of staple synthetic fibers glued with a binder.

Недостатками указанного нетканого фильтровального материала, принятого за прототип, являются относительно низкая эффективность очистки (89%) и большая масса (304.363 г/м). The disadvantages of this non-woven filter material adopted for the prototype are the relatively low cleaning efficiency (89%) and a large mass (304.363 g / m).

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, то есть повышение эффективности очистки, уменьшение массы материала при одновременном расшиpении его области применения без изменения эксплуатационных показателей. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, that is, increasing the cleaning efficiency, reducing the mass of the material while expanding its scope without changing performance.

Данная цель осуществляется в нетканом фильтровальном материале, содержащем волокнистый холст из смеси штапельных синтетических волокон, включающей малоусадочные поливинилхлоридные волокна и другие волокна в равном процентном соотношении, проклеенные связующим веществом, при этом новым в материале являются следующие признаки: в холсте малоусадочные поливинилхлоридные волокна имеют линейную плотность 1,0.2,0 текс, а другие волокна линейную плотность 0,4.0,8 текс, при этом относительная толщина волокнистого холста составляет
530<Н/dв<700, а величина удельной фильтрующей поверхности материала
27,5<F<35, где Н толщина фильтровального материала;
dв средний диаметр волокна.
This goal is carried out in a non-woven filter material containing a fibrous canvas of a mixture of staple synthetic fibers, including low-shrink polyvinyl chloride fibers and other fibers in an equal percentage glued with a binder, while the following features are new in the material: low-shrink polyvinyl chloride fibers in the canvas have a linear density 1.0.2.0 tex and other fibers with a linear density of 0.4.0.8 tex, while the relative thickness of the fibrous canvas is
530 <N / d at <700, and the value of the specific filtering surface of the material
27.5 <F <35, where H is the thickness of the filter material;
d to the average fiber diameter.

Данные новые признаки обеспечивают получение положительного эффекта, а именно повышение эффективности очистки, уменьшение массы материала при одновременном расширении его области применения без изменения эксплуатационных показателей. These new features provide a positive effect, namely increasing the cleaning efficiency, reducing the mass of the material while expanding its scope without changing operational indicators.

Не известны технические решения, которые сходны с признаками, отличающими заявленное изобретение от прототипа. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критериям "Новизна" и "Существенные отличия". No technical solutions are known that are similar to the features that distinguish the claimed invention from the prototype. Thus, the proposed technical solution meets the criteria of "Novelty" and "Significant differences".

Влияние фильтрующей поверхности материала из смеси малоусадочных поливинилхлоридных и других синтетических волокон на его эффективность очистки и начальное аэродинамическое сопротивление видно из следующих выражений:
η 1 E 1 e - 1 / π * η Σ

Figure 00000001
* F (1)
Δ Pн 1 / 2 π * ρ * V 2 cp * F * Cд (2)
F 4 * α * H / dв удельная фильтрующая поверхность материала из гладких синтетических волокон круглого сечения, где η эффективность очистки;
Е степень выноса пыли;
η Σ I коэффициент захвата частиц пыли единицей длины волокна в материале под влиянием всех механизмов осаждения;
F удельная фильтрующая поверхность материала (поверхность волокон, приходящихся на единицу площади материала) из смеси синтетических волокон;
ΔPн начальное аэродинамическое сопротивление фильтровального материала;
ρ плотность газа (воздуха);
Vср средняя скорость фильтрации воздуха через материал;
Сд коэффициент лобового сопротивления волокна фильтровального материала;
α плотность упаковки волокон фильтровального материала;
Н толщина фильтровального материала;
dв средний диаметр волокон.The effect of the filtering surface of a material from a mixture of low-shrink polyvinyl chloride and other synthetic fibers on its cleaning efficiency and initial aerodynamic drag is seen from the following expressions:
η 1 E 1 e - 1 / π * η Σ
Figure 00000001
* F (1)
Δ P n 1/2 π * ρ * V 2 cp * F * C d (2)
F 4 * α * H / d in the specific filtering surface of the material from smooth synthetic fibers of circular cross section, where η is the cleaning efficiency;
E degree of removal of dust;
η Σ I the coefficient of capture of dust particles by the unit length of the fiber in the material under the influence of all the mechanisms of deposition;
F the specific filtering surface of the material (the surface of the fibers per unit area of the material) from a mixture of synthetic fibers;
ΔP n initial aerodynamic drag of the filter material;
ρ density of gas (air);
V cf the average rate of air filtration through the material;
C d drag coefficient of the fiber filter material;
α packing density of the fibers of the filter material;
H is the thickness of the filter material;
d to the average fiber diameter.

(Хлебников Ю.П. Метод расчета сопротивления, эффективности и пылеемкости волокнистых фильтров. Кондиционеростроение. Сб. науч. тр. ВНИИкондиционер. Харьков, 1977. Вып.6, с.64-74. (Khlebnikov Yu.P. The method of calculating the resistance, efficiency and dust absorption of fiber filters. Air conditioning. Collection of scientific papers. VNIIkonditsioner. Kharkov, 1977. Issue 6, pp. 64-74.

Хлебников Ю.П. Качусов Г.Г. Определение аэродинамического сопротивления волокнистых фильтрующих материалов. Khlebnikov Yu.P. Kachusov G.G. Determination of aerodynamic drag of fibrous filter materials.

Кондиционеростроение: Сб. науч. тр. ВНИИкондиционер. Харьков. 1981. Вып. 10, с.72-76). Air conditioning: Sat. scientific tr VNIIconditioner. Kharkiv. 1981. Issue. 10, p. 72-76).

Как видно из выражения (1), на эффективность очистки значительно влияет параметр F. Удельная фильтрующая поверхность волокон F в свою очередь зависит также и от среднего диаметра волокна dв. С уменьшением диаметра волокна dв увеличивается удельная фильтрующая поверхность волокон, что способствует повышению эффективности очистки, а значение степени выноса пыли уменьшается, так как показатель степени при "е" с отрицательным знаком.As can be seen from expression (1), the cleaning parameter is significantly affected by the parameter F. The specific filtering surface of the fibers F in turn also depends on the average fiber diameter d c . With decreasing fiber diameter d increases in specific surface fibers of the filter, thereby increasing the cleaning efficiency and value of the dust loading it decreases as the exponent of "e" with a negative sign.

Из выражения (2) видно, что начальное аэродинамическое сопротивление фильтровального материала прямо пропорционально зависит от его удельной фильтрующей поверхности F и коэффициента лобового сопротивления волокон Сд.From the expression (2) it is seen that the initial aerodynamic drag of the filter material is directly proportional to its specific filter surface F and drag coefficient of fibers C d .

В готовом материале его удельная фильтрующая поверхность определяется расчетным путем следующим образом. In the finished material, its specific filtering surface is determined by calculation as follows.

Измеряются длина, ширина и толщина Н образца фильтровального материала. Определяется масса образца. Подсчитываются объем образца и объемная масса Q. Кроме того, для материалов, состоящих из смеси синтетических волокон, определяются для каждого типа волокна Qi, плотность упаковки αi и удельная поверхность волокон F по одной из следующих формул:
гладкое синтетическое волокно круглого сечения
Fкi 4 * αi * H / di (3) малоусадочное поливинилхлоридоное волокно с порами на его наружной поверхности
Fпвх К i 1 * αi * H (4) где Fкi, Fпвх удельная поверхность каждого типа волокна круглого и пористого сечения в материале;
K i 1 постоянная, характеризующая площадь и периметр поперечного сечения каждого типа волокна, равная Pвi/Sвi для малоусадочного поливинилхлоридного;
Рвi периметр поперечного сечения волокна каждого типа;
Sвi площадь поперечного сечения волокна каждого типа;
αi плотность упаковки каждого типа волокна в материале;
di диаметр каждого типа волокна в материале.
The length, width and thickness H of a sample of filter material are measured. The mass of the sample is determined. The sample volume and bulk density Q are calculated. In addition, for materials consisting of a mixture of synthetic fibers, for each type of fiber Q i , the packing density α i and the specific surface of the fibers F are determined by one of the following formulas:
smooth synthetic round fiber
F ki 4 * α i * H / d i (3) low-shrink polyvinyl chloride fiber with pores on its outer surface
F PVC K i 1 * α i * H (4) where F кi , F pvc is the specific surface of each type of fiber of circular and porous section in the material;
K i 1 a constant characterizing the cross-sectional area and perimeter of each type of fiber, equal to P bi / S bi for low-shrink polyvinyl chloride;
P vi the perimeter of the cross section of the fiber of each type;
S vi the cross-sectional area of the fiber of each type;
α i the packing density of each type of fiber in the material;
d i the diameter of each type of fiber in the material.

Суммарная удельная поверхность волокон в материале (удельная фильтрующая поверхность материала) независимо от сечения волокна подсчитывается по формуле;
F=F1+F2+.+Fi (5)
Средний диаметр волокон в материале определяется по уравнению
dв=(d1*F1+d2*F2+.+di*Fi/F (6)
Предлагаемый нетканый фильтровальный материал представляет собой однородный (без слоев) волокнистый холст, выполненный из смеси штапельных (определенной длины) малоусадочных поливинилхлоридных волокон линейной плотностью 1,0.2,0 текс и других синтетических волокон линейной плотностью 0,4. 0,8 текс в равном процентном соотношении, проклеенных связующим веществом.
The total specific surface of the fibers in the material (specific filtering surface of the material), regardless of the cross-section of the fiber, is calculated by the formula;
F = F1 + F2 +. + F i (5)
The average diameter of the fibers in the material is determined by the equation
d in = (d1 * F1 + d2 * F2 +. + d i * F i / F (6)
The proposed non-woven filter material is a homogeneous (without layers) fibrous canvas made of a mixture of staple (defined length) low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0.2.0 tex and other synthetic fibers with a linear density of 0.4. 0.8 tex in equal percentage glued with a binder.

В малоусадочных поливинилхлоридных волокнах и на их поверхности выполнены поры. В данных волокнах в процессе их производства образуются поры, которые имеют два вида расположения по отношению к поперечному сечению волокна, одни поры близки к продольному расположению, другие к радиальному, то есть имеют каналы выхода воздушных пузырьков изнутри волокна на наружную поверхность. В последнем случае поверхность волокон становится более грубой (шероховатой), а следовательно, увеличивается фильтрующая поверхность материала с содержанием таких волокон и тем самым повышается эффективность очистки. Pores are made in the shrink polyvinyl chloride fibers and on their surface. In these fibers in the process of their production, pores are formed that have two types of arrangement with respect to the cross section of the fiber, some pores are close to the longitudinal arrangement, others are radial, that is, they have channels for the exit of air bubbles from the inside of the fiber to the outer surface. In the latter case, the surface of the fibers becomes coarser (rougher), and therefore, the filtering surface of the material with the content of such fibers increases and thereby the cleaning efficiency is increased.

К основным эксплуатационным показателям нетканого фильтровального материала относятся негорючесть материала, его регенерируемость и минимальное начальное аэродинамическое сопротивление, то есть не более 80 Па согласно "Руководящим материалам по центральным кондиционерам и кондиционерам-теплоутилизаторам КТЦ3. Тр. ПО "Союзкондиционер" (часть 1), 1987, 234 с.". The main operational indicators of the nonwoven filter material include the incombustibility of the material, its regenerability and the minimum initial aerodynamic resistance, that is, not more than 80 Pa according to the “Guide materials for central air conditioners and air conditioners-heat exchangers KTZ3. Trud PO Soyuzkonditsioner” (part 1), 1987 , 234 pp. ".

Предлагаемый фильтровальный материал является трудногорючим из-за применения в материале 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон, являющихся негорючими. The proposed filter material is difficult to combust due to the use of 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers in the material, which are non-combustible.

Равномерное проклеивание связующим веществом волокнистого холста по всей его толщине способствует созданию фильтровального материала с большей прочностью, а также сохранению его формы (структуры и толщины), что позволяет подвергать предлагаемый фильтровальный материал многократной мокрой регенерации (до шести раз). Uniform sizing of the fibrous canvas with a binder over its entire thickness contributes to the creation of a filter material with greater strength, as well as maintaining its shape (structure and thickness), which makes it possible to subject the proposed filter material to multiple wet regeneration (up to six times).

В процессе фильтрации запыленный воздух проходит через нетканый фильтровальный материал, при этом частицы пыли оседают на поверхности гладких синтетических и шероховатых малоусадочных поливинилхлоридных волокон. In the process of filtering, dusty air passes through a non-woven filter material, while dust particles settle on the surface of smooth synthetic and rough, low-shrink polyvinyl chloride fibers.

П р и м е р 1. Берут 25% малоусадочных поливинилхлоридных (ПВХ) волокон линейной плотностью 2,0 текс и длиной резки 65.70 мм, 25% малоусадочных ПВХ волокон линейной плотностью 1,0 текс и длиной резки 65.70 мм, 25% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,6 текс и длиной резки 65.70 мм, 25% нитроновых волокон с линейной плотностью 0,7 текс и длиной резки 65.70 мм и готовят из них смесь, которая подается на чесальный агрегат и далее на холстообразующее устройство. Сформированный волокнистый холст нужной толщины в дальнейшем равномерно проклеивается по всей его толщине связующим веществом в виде водной дисперсии сополимера винихлорида и винилацетата методом распыления. Равномерность проклеивания холста по всей его толщине обеспечивается непрерывным просасыванием через холст воздуха, содержащего аэрозоль распыленного связующего вещества. Содержание связующего вещества в готовом материале составляет 30% его массы. При этом поверхностная плотность материала (масса 1 м2 материала) составляет 300 г/м2, а его толщина равна 19 мм.PRI me R 1. Take 25% of low-shrink polyvinyl chloride (PVC) fibers with a linear density of 2.0 tex and a cutting length of 65.70 mm, 25% of low-shrink PVC fibers with a linear density of 1.0 tex and a cutting length of 65.70 mm, 25% polyester fibers with a linear density of 0.6 tex and a cutting length of 65.70 mm, 25% of nitron fibers with a linear density of 0.7 tex and a cutting length of 65.70 mm and prepare a mixture of them, which is fed to the combing unit and then to the canvas forming device. The formed fibrous canvas of the desired thickness is subsequently uniformly glued over its entire thickness with a binder in the form of an aqueous dispersion of a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate by spraying. The uniformity of the sizing of the canvas over its entire thickness is ensured by the continuous suction through the canvas of air containing an aerosol of atomized binder. The content of the binder in the finished material is 30% of its mass. Moreover, the surface density of the material (mass of 1 m 2 material) is 300 g / m 2 and its thickness is 19 mm.

П р и м е р 2. Волокнистый холст материала формируют из 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 1,0 текс и длиной резки 65. 70 мм, 50% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,6 текс и длиной резки 65.70 мм. Фильтровальный материал получают также, как в примере 1. Материал имеет поверхностную плотность 260 г/м2 и толщину 16 мм.PRI me R 2. The fibrous canvas of the material is formed from 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0 tex and a cutting length of 65. 70 mm, 50% polyester fibers with a linear density of 0.6 tex and a cutting length of 65.70 mm. The filter material is obtained as in example 1. The material has a surface density of 260 g / m 2 and a thickness of 16 mm.

П р и м е р 3. Волокнистый холст материала формируют из 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 1,0 текс и длиной резки 65. 70 мм, 50% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,8 текс и длиной резки 65.70 мм. Фильтровальный материал получают также как в примере 1. Содержание связующего вещества составляет 30% массы материала. При этом поверхностная плотность материала 280 г/м2, а толщина 19 мм.PRI me R 3. The fibrous canvas of the material is formed from 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0 tex and a cutting length of 65. 70 mm, 50% polyester fibers with a linear density of 0.8 tex and a cutting length of 65.70 mm. The filter material is obtained as in example 1. The content of the binder is 30% by weight of the material. Furthermore, the surface density of the material is 280 g / m 2 and the thickness is 19 mm.

П р и м е р 4. Холст материала формируют из 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 2,0 текс и длиной резки 65.70 мм, 50% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,4 текс и длиной резки 65.70 мм. Фильтровальный материал получают также, как в примере 1. При этом поверхностная плотность материала составляет 295 г/м2, а толщина 18,5 мм.PRI me R 4. The canvas of the material is formed from 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 2.0 tex and a cutting length of 65.70 mm, 50% polyester fibers with a linear density of 0.4 tex and a cutting length of 65.70 mm. The filter material is obtained as in Example 1. The surface density of the material is 295 g / m 2 and the thickness is 18.5 mm.

П р и м е р 5. Волокнистый холст материала формируют из 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 1,56 текс и длиной резки 65.70 мм, 50% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,7 текс и длиной резки 65.70 мм. Холст проклеивают связующим веществом также, как в примере 1, и получают фильтровальный материал с поверхностной плотностью 270 г/м2 и толщиной 19 мм.PRI me R 5. The fibrous canvas of the material is formed from 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.56 tex and a cutting length of 65.70 mm, 50% polyester fibers with a linear density of 0.7 tex and a cutting length of 65.70 mm. The canvas is glued with a binder as in example 1, and get a filter material with a surface density of 270 g / m 2 and a thickness of 19 mm

П р и м е р 6. Волокнистый холст материала формируют из 50% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 2,5 текс и длиной резки 65. 70 мм, 50% полиэфирных волокон с линейной плотностью 1,2 текс и длиной резки 65.70 мм. Холст проклеивают связующим веществом также, как в примере 1, и получают фильтровальный материал с поверхностной плотностью 320 г/м2 и толщиной 25 мм.PRI me R 6. The fibrous canvas of the material is formed from 50% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 2.5 tex and a cutting length of 65. 70 mm, 50% polyester fibers with a linear density of 1.2 tex and a cutting length of 65.70 mm. The canvas is glued with a binder as in example 1, and get a filter material with a surface density of 320 g / m 2 and a thickness of 25 mm

П р и м е р 7. Волокнистый холст материала формируют из 75% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 0,8 текс и длиной резки 65. 70 мм, 25% полиэфирных волокон с линейной плотностью 0,4 текс и длиной резки 65.70 мм. Холст проклеивают связующим веществом, также как в примере 1, и получают фильтровальный материал с поверхностной плотностью 280 г/м2 и толщиной 20 мм.PRI me R 7. The fibrous canvas of the material is formed from 75% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 0.8 tex and a cutting length of 65. 70 mm, 25% of polyester fibers with a linear density of 0.4 tex and a cutting length of 65.70 mm. The canvas is glued with a binder, as in example 1, and get a filter material with a surface density of 280 g / m 2 and a thickness of 20 mm

П р и м е р 8. Волокнистый холст материала формируют из 60% малоусадочных поливинилхлоридных волокон с линейной плотностью 1,0 текс и длиной резки 65.70 мм, 40% нитроновых волокон с линейной плотностью 0,4 текс и длиной резки 65.70 мм. Холст проклеивают связующим веществом также, как в примере 1, и получают фильтровальный материал с поверхностной плотностью 290 г/м2 и толщиной 21 мм.PRI me R 8. The fibrous canvas of the material is formed from 60% low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0 tex and a cutting length of 65.70 mm, 40% nitron fibers with a linear density of 0.4 tex and a cutting length of 65.70 mm. The canvas is glued with a binder as in Example 1, and a filter material with a surface density of 290 g / m 2 and a thickness of 21 mm is obtained.

Использование в волокнистом холсте смеси штапельных малоусадочных поливинилхлоридных волокон линейной плотностью 1,0.2,0 текс и других синтетических волокон линейной плотностью 0,4.0,8 текс в равном процентном соотношении приводит к меньшему расходу сырья для изготовления предлагаемого фильтровального материала, что позволяет создать материал по сравнению с прототипом с уменьшенной материалоемкостью, но с повышенной эффективностью очистки при одновременном расширении его области применения (использование предлагаемого фильтровального материала как в рулонных, так и в ячейковых фильтрах) без изменения эксплуатационных показателей (начальное аэродинамическое сопротивление; негорючесть; регенерируемость). The use in a fibrous canvas of a mixture of staple low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0.2.0 tex and other synthetic fibers with a linear density of 0.4.0.8 tex in an equal percentage ratio leads to a lower consumption of raw materials for the manufacture of the proposed filter material, which allows you to create a material compared with a prototype with reduced material consumption, but with increased cleaning efficiency while expanding its scope (using the proposed filter about the material in both roll and cell filters) without changing performance indicators (initial aerodynamic drag; incombustibility; regenerability).

Несмотря на использование в предлагаемом нетканом фильтровальном материале волокнистого холста из смеси синтетических волокон с меньшим средним диаметром волокон по сравнению с прототипом, значение начального аэродинамического сопротивления остается на прежнем уровне. Это обеспечивается благодаря снижению массы 1 м2 предлагаемого материала.Despite the use in the proposed non-woven filter material of a fibrous canvas made of a mixture of synthetic fibers with a smaller average fiber diameter compared to the prototype, the value of the initial aerodynamic drag remains the same. This is ensured by reducing the weight of 1 m 2 of the proposed material.

Предлагаемый материал является фильтрующей средой в фильтрах для очистки воздуха от атмосферной пыли (фильтрации воздуха), в частности, применяемых в системах кондиционирования воздуха и приточной вентиляции. Кроме того, более высокая эффективность очистки (92%) и относительно малая толщина (16.19 мм) позволяют использовать его в ячейковых фильтрах систем кондиционирования воздуха и вентиляции. The proposed material is a filter medium in filters for purifying air from atmospheric dust (air filtration), in particular, used in air conditioning systems and ventilation. In addition, a higher cleaning efficiency (92%) and a relatively small thickness (16.19 mm) allow it to be used in cell filters of air conditioning and ventilation systems.

Указанные пределы содержания синтетических волокон при создании фильтровального материала с уменьшенной материалоемкостью являются оптимальными и позволяют получить положительный эффект по эффективности очистки при одновременном расширении его области применения без изменения эксплуатационных показателей. При изготовлении материала с другими соотношениями входящих синтетических волокон эффективность очистки и эксплуатационные показатели ухудшаются, сужается область применения. The indicated limits of the content of synthetic fibers when creating a filter material with reduced material consumption are optimal and allow you to get a positive effect on the cleaning efficiency while expanding its scope without changing operational indicators. In the manufacture of material with other ratios of incoming synthetic fibers, the cleaning efficiency and operational performance deteriorate, narrowing the scope.

С целью выбора оптимального соотношения структурных параметров материала Н/dв, F и процентного содержания синтетических волокон проведены сравнительные испытания предлагаемого нетканого фильтровального материала.In order to select the optimal ratio of the structural parameters of the material N / d in , F and the percentage of synthetic fibers, comparative tests of the proposed non-woven filter material were carried out.

Состав и результаты испытаний предлагаемого и известного фильтровальных материалов приведены в таблице. The composition and test results of the proposed and known filter materials are shown in the table.

Испытания предлагаемого нетканого фильтровального материала и известного велись при удельной воздушной нагрузке на материал 3900 м3/(ч*м2). Пылевые испытания проводились на пыли с удельной поверхностью 11000 см2/г до конечного аэродинамического сопротивления 294 Па, что соответствует условиям эксплуатации воздушных фильтров в кондиционерах КТЦ3, выпускаемых Харьковским заводом "Кондиционер" (Руководящие материалы по центральным кондиционерам и кондиционерам-теплоутилизаторам КТЦ3. Тр. ПО "Союзкондиционер" (часть 1), 1987, 234 с.).Tests of the proposed non-woven filter material and known were conducted with a specific air load on the material 3900 m 3 / (h * m 2 ). Dust tests were carried out on dust with a specific surface area of 11,000 cm 2 / g to a final aerodynamic resistance of 294 Pa, which corresponds to the operating conditions of air filters in KTZ3 air conditioners manufactured by Kharkov Air Conditioner Plant (Guidance materials on central air conditioners and air conditioners-heat exchangers KTZ3. Tr. Production Association Soyuzkonditsioner (part 1), 1987, 234 pp.).

Результаты испытаний показывают следующее:
известный фильтровальный материал имеет относительно низкую эффективность очистки, большую массу;
наилучшие технические показатели имеют место для предлагаемого нетканого фильтровального материала, содержащего волокнистый холст из смеси штапельных малоусадочных поливинилхлоридных волокон линейной плотностью 1,0.2,0 текс и других синтетических волокон линейной плотностью 0,4.0,8 текс в равном процентном соотношении (примеры 1,2,3,4,5);
содержание малоусадочных поливинилхлоридных волокон в пределах 50% от общей массы материала позволяет сохранить положительный эффект по негорючести, то есть фильтровальный материал остается трудногорючим (самостоятельно не горит течет и плавится);
при изготовлении нетканого фильтровального материала с другими соотношениями представленной совокупности признаков указанные показатели эффекта ухудшаются (примеры 6, 7, 8).
Test results show the following:
known filter material has a relatively low cleaning efficiency, a large mass;
the best technical indicators are for the proposed non-woven filter material containing fibrous canvas from a mixture of staple, low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 1.0.2.0 tex and other synthetic fibers with a linear density of 0.4.0.8 tex in an equal percentage ratio (examples 1,2, 3,4,5);
the content of low-shrink polyvinyl chloride fibers within 50% of the total mass of the material allows you to maintain a positive effect on incombustibility, that is, the filter material remains difficult to combust (does not burn on its own, flows and melts);
in the manufacture of a non-woven filter material with other ratios of the presented set of features, the indicated indicators of effect deteriorate (examples 6, 7, 8).

Так, для материала примера 6 из приведенной таблицы соблюдаются только два признака, что величина его относительной толщины Н/dв=634, т.е. соответствует соотношению 530<Н/dв<700, и в равном процентном соотношении содержатся волокна с различной линейной плотностью, но остальные признаки не выполнены, а именно данный материал изготовлен из смеси штапельных малоусадочных поливинилхлоридных волокон линейной плотностью 2,5 текс, полиэфирных волокон линейной плотностью 1,2 текс, и удельная фильтрующая поверхность материала F=25, т.е. не выбрана из оптимального неравенства 27,5<F<35. Поэтому данный материал обладает относительно низкой эффективностью очистки 84% хотя при этом начальное аэродинамическое сопротивление 69 Па.So, for the material of example 6 from the table, only two signs are observed that the value of its relative thickness H / d in = 634, i.e. corresponds to a ratio of 530 <N / d at <700, and an equal percentage contains fibers with different linear densities, but the rest of the signs are not fulfilled, namely this material is made from a mixture of staple, low-shrink polyvinyl chloride fibers with a linear density of 2.5 tex, linear polyester fibers density 1.2 tex, and the specific filtering surface of the material F = 25, i.e. not selected from the optimal inequality 27.5 <F <35. Therefore, this material has a relatively low cleaning efficiency of 84%, although the initial aerodynamic drag is 69 Pa.

Увеличение плотности процентного содержания сравнительно с большей линейной плотностью малоусадочных поливинилхлоридных волокон в материале до 75% способствует повышению значения удельной фильтрующей поверхности материала и его относительной толщины (для примера 7 F=36,1 и Н/dв=812; для примера 8 F=38,0 и Н/dв=828), т.е. не выбрана величина удельной фильтрующей поверхности материала из оптимального неравенства 27,5<F<35 и не соответствует оптимальному соотношению относительной толщины материала 530<H/dв<700, что приводит к понижению эффективности очистки (для примера 7 88% для примера 889%) и повышению начального аэродинамического сопротивления (для примера 7 90 Па и для примера 8 91 Па).An increase in the percentage density compared with a higher linear density of low-shrink polyvinyl chloride fibers in the material up to 75% increases the specific filtering surface of the material and its relative thickness (for example 7 F = 36.1 and N / d in = 812; for example 8 F = 38.0 and N / d in = 828), i.e. the specific filtering surface of the material was not selected from the optimal inequality of 27.5 <F <35 and does not correspond to the optimal ratio of the relative thickness of the material 530 <H / d to <700, which leads to a decrease in cleaning efficiency (for example 7 88% for example 889% ) and an increase in the initial aerodynamic drag (for example 7 90 Pa and for example 8 91 Pa).

Уменьшение значения относительной толщины материала Н/dв приводит к сравнительному снижению эффективности очистки (для примера 2 Н/dв=604, а эффективность очистки 91%). При значении Н/dв более 700 увеличиваются начальное аэродинамическое сопротивление и толщина нетканого фильтровального материала, что приводит к нецелесообразности применения его в ячейковых фильтрах (для примера 7 Н/dв=812, Н=20 мм, Δ Рн=90 Па; для примера 8 Н/dв=828, Н=21 мм, Δ Рн=91 Па);
уменьшение значения удельной фильтрующей поверхности материала F приводит к сравнительному снижению эффективности очистки (для примера 2 F=30,2 и эффективность очистки 91% для примера 6 F=25, а эффективность очистки 84%). При значении F более 35 увеличивается начальное аэродинамическое сопротивление и толщина нетканого фильтровального материала (для примера 7 F=36,1 и Δ Рн=90 Па; для примера 8 F=38, ΔPн= 91 Па).
A decrease in the relative thickness of the material N / d in leads to a comparative decrease in cleaning efficiency (for example 2 N / d in = 604, and the cleaning efficiency of 91%). When the value of H / d to 700 increasing initial pressure drop and the thickness of the nonwoven filter material, resulting in inappropriate use it in of cellular filters (for example, 7 H / d B = 812, H = 20 mm, Δ R n = 90 Pa; for example, 8 N / d in = 828, N = 21 mm, Δ P n = 91 Pa);
a decrease in the specific filtering surface of the material F leads to a comparative decrease in the cleaning efficiency (for example 2, F = 30.2 and a cleaning efficiency of 91% for example 6 F = 25, and the cleaning efficiency of 84%). When the F value is more than 35, the initial aerodynamic drag and thickness of the nonwoven filter material increase (for example 7, F = 36.1 and Δ P n = 90 Pa; for example 8, F = 38, ΔP n = 91 Pa).

Положительный эффект от внедрения предлагаемого нетканого фильтровального материала по сравнению с прототипом (авт.св. СССР N 1673663, кл. D 04 H 1/58 "Нетканый фильтровальный материал") заключается в повышении эффективности очистки, уменьшении массы материала при одновременном расширении его области применения без изменения эксплуатационных показателей. The positive effect of the introduction of the proposed non-woven filter material in comparison with the prototype (ed. St. USSR N 1673663, class D 04 H 1/58 "Non-woven filter material") is to increase the cleaning efficiency, reducing the weight of the material while expanding its scope without changing performance.

Сопоставительный анализ и проведенные патентные исследования на патентноспособность подтвердили, что предлагаемый нетканый фильтровальный материал соответствует критерию "Hовизна". A comparative analysis and patent research conducted on patentability confirmed that the proposed non-woven filter material meets the criterion of "Novelty."

Предлагаемое изобретение имеет изобретательский уровень, так как оно для специалиста явным образом не следует из существующего уровня техники. The present invention has an inventive step, as it for a specialist does not explicitly follow from the existing level of technology.

Предлагаемое изобретение является промышленно применимым, так как используемые техническое решение и оборудование в отдельности апробированы в промышленности, а использование нетканого фильтровального материала в качестве фильтрующей среды в фильтрах для очистки воздуха от пыли остается актуальным. The present invention is industrially applicable, since the technical solution and equipment used are individually tested in the industry, and the use of non-woven filter material as a filter medium in filters for cleaning air from dust remains relevant.

Claims (1)

Нетканый фильтровальный материал, содержащий волокнистый холст из смеси штапельных синтетических волокон, включающий малоусадочные поливинилхлоридные волокна и другие волокна в равном процентном соотношении, проклеенных связующим веществом, отличающийся тем, что в холсте малоусадочные поливинилхлоридные волокна имеют линейную плотность 1,0 2,0 текс, а другие волокна линейную плотность 0,4 0,8 текс, при этом относительная толщина волокнистого холста составляет 530 < H/db < 700, а величина удельной фильтрующей поверхности материала 27,5 < F < 35,0, где H толщина фильтровального материала, dв средний диаметр волокна.A non-woven filter material containing a fibrous canvas of a mixture of staple synthetic fibers, including low-shrink polyvinyl chloride fibers and other fibers in an equal percentage glued with a binder, characterized in that the low-shrink polyvinyl chloride fibers in the canvas have a linear density of 1.0 to 2.0 tex, and other fibers have a linear density of 0.4 0.8 tex, and the relative thickness of the fibrous canvas is 530 <H / d b <700, and the specific filtering surface of the material is 27.5 <F <35.0, where H is the thickness of the filter material, d is the average fiber diameter.
SU5066252 1992-07-24 1992-07-24 Nonwoven filtering material RU2060308C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5066252 RU2060308C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Nonwoven filtering material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5066252 RU2060308C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Nonwoven filtering material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2060308C1 true RU2060308C1 (en) 1996-05-20

Family

ID=21615145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5066252 RU2060308C1 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Nonwoven filtering material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2060308C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1673663, кл. D 04H 1/58, 1991. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0162896B1 (en) Filtration media and method of manufacture
DE60304195T2 (en) HIGH-ASHRAE FILTER MEDIUM
US4251238A (en) Method and apparatus for demisting gases
CN1318121C (en) Filter structure with two or more layers of fine fiber having extended useful service life
EP2401146B1 (en) Filter media suitable for ashrae applications
DE60210261T2 (en) METHOD FOR PRODUCING FILTRATION MATERIAL
DE2503615C2 (en) Multilayer filter
JP2003507154A (en) Channel flow filter
DE102005055607B3 (en) Filter for room ventilation air, particularly for motor vehicles, employs self supporting synthetic fibre fleece with dimpled or corrugated surface finish
CN102015080A (en) Polyethylene membrane and method of its production
CN103492625A (en) High temperature treated media
CN103347585A (en) Filter media pack, filter assembly, and method
WO2020004504A1 (en) Air filter unit and air conditioner
US4277266A (en) Ultra filtration unit comprising a tubular filter element
CA2401513A1 (en) Combined vapour and particulate filter
JPH0549825A (en) Filtering material
RU2060308C1 (en) Nonwoven filtering material
JP5688942B2 (en) Filter paper and air filter using the filter paper
JP4235753B2 (en) Air filter media
DE10324341B3 (en) Method for cleaning a flowing medium
JPH09234326A (en) Air filter
JPH09220419A (en) Bulky filter media for air filter and air filter using the same
SU1673663A1 (en) Non-woven filter fabric
JP3533748B2 (en) Non-woven fabric for filter reinforcement
JP2001293316A (en) Method for producing unit filter