RU2090242C1

RU2090242C1 - Method of manufacturing filter element from glass fibers

Info

Publication number: RU2090242C1
Application number: RU95119771A
Authority: RU
Inventors: Б.М. Зеликсон; Е.В. Афанасьева; З.В. Лебедева; Л.П. Мухина
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Оптика"; Зеликсон Борис Малкиэлевич
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1997-09-20

Abstract

FIELD: filtration technics. SUBSTANCE: invention concerns filter elements for fine purification of gases or liquids. Suspension is prepared using glass fibers, water, low-molecular dimethylsiloxane rubber with Engler viscosity 90-150 s, and binding agent which are agitated under effect of forced resonance vibrations. Filter element is then shaped on net surface and dried, whereupon its central part is impregnated with thermoplastic polymer. EFFECT: improved filtration capability. 7 cl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области изготовления фильтровальных элементов из стекловолокна, которые могут быть использованы в производстве фильтров преимущественно тонкой очистки воздуха, применяемых в радиоэлектронной, атомной, химической, медицинской, фармацевтической, биотехнологической промышленности, а также при изготовлении фильтров другого назначения, например, предназначенных для предварительной очистки технических газов или жидкостей. The present invention relates to the field of manufacturing filter elements made of fiberglass, which can be used in the manufacture of filters mainly for fine purification of air used in the electronic, nuclear, chemical, medical, pharmaceutical, biotechnological industries, as well as in the manufacture of filters for other purposes, for example, intended for preliminary cleaning of technical gases or liquids.

Известен способ изготовления рифленых профилированных фильтровальных элементов из стеклополотна, включающий подачу стеклополотна с бобины, обработку полотна термоотверждаемым полимерным связующим (пропиткой или наливом), последующее профилирование поверхности полотна, нагревание полотна по всему объему при температуре, достаточной для отверждения полимера, и резку полотна на фильтровальные элементы [1]
По этому способу невозможно изготовление фильтровальных элементов с четкими импрегнированными термопластом участками (например, краевыми участками крепления), обеспечивающими сборку фильтров по технологии, исключающей применение герметика. Кроме того, при резке полотнообразных материалов сложно поддерживать заданные размеры, особенно при резке разнопрочного полотна, и эта стадия во многом определяет качество готового изделия.A known method of manufacturing a corrugated profiled filter elements from a fiberglass, including the supply of fiberglass from a bobbin, processing the fabric with a thermoset polymer binder (impregnation or filling), subsequent profiling of the surface of the fabric, heating the fabric throughout the volume at a temperature sufficient to cure the polymer, and cutting the fabric into filter elements [1]
According to this method, it is impossible to manufacture filter elements with clear areas impregnated with thermoplastic (for example, edge attachment areas) that ensure the assembly of filters using technology that excludes the use of sealant. In addition, when cutting web-like materials, it is difficult to maintain the given dimensions, especially when cutting a multi-strength web, and this stage largely determines the quality of the finished product.

Известен способ изготовления фильтровального элемента из стекловолокна, включающий измельчение стекловолокна, приготовление водной дисперсии, формирование полотна на сетчатой поверхности, введение связующего распылением его на поверхность полотна предпочтительно до полной пропитки полотна (при вакуумном отсосе части воды), сушку полотна при температуре, достаточной для отверждения связующего, придание гидрофобности путем напыления соответствующих реагентов при вакуумном отсосе и последующую продольную и/или поперечную резку полотна согласно желаемым размерам производимого плоского фильтровального элемента [2]
Эта технология обеспечивает получение стеклополотна и изделий, все участки которых выполнены из однородного по свойствам материала.A known method of manufacturing a filter element of fiberglass, including grinding fiberglass, preparing an aqueous dispersion, forming a web on a mesh surface, introducing a binder by spraying it onto the surface of the web, preferably until the web is completely impregnated (by vacuum suctioning part of the water), drying the web at a temperature sufficient to cure binder, hydrophobicity by spraying appropriate reagents during vacuum suction and subsequent longitudinal and / or transverse cutting of the polo tna according to the desired dimensions of the produced flat filter element [2]
This technology provides the production of fiberglass and products, all sections of which are made of material that is homogeneous in properties.

Модификация части изделия импрегнацией (пропиткой), например, латексом термопластичного полимера без ухудшения эксплуатационных свойств изделия (без уменьшения полезной площади фильтрации) крайне затруднительна, и невозможно изготовление фильтровальных элементов с четкими импрегнированными термопластом участками, обеспечивающими сборку фильтров по технологии, исключающей применение герметика. Modification of a part of the product by impregnation (impregnation), for example, with latex of a thermoplastic polymer without deterioration of the product’s performance (without reducing the useful filtration area) is extremely difficult, and it is impossible to manufacture filter elements with clear areas impregnated with thermoplastic that ensure filter assembly using technology that excludes the use of sealant.

Кроме того, при резке полотнообразных материалов сложно поддерживать заданные размеры, особенно при резке разнопрочного полотна, а резка полотна определяет во многом качество готового изделия. In addition, when cutting web-like materials, it is difficult to maintain the given dimensions, especially when cutting a multi-strength web, and cutting the web largely determines the quality of the finished product.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ изготовления фильтровальных элементов, включающий приготовление дисперсии при перемешивании предварительно измельченного до желаемых размеров любым известным приемом стекловолокна и воды, при этом связующее вводят предпочтительно в виде дисперсии или эмульсии (предпочтительно в виде латекса), формирование изделия заданного размера нанесением приготовленной дисперсии на сетчатую форму, соответствующую размеру фильтровального элемента, сушку элемента до способности сохранения элементом своей формы или до отверждения связующего, а в случае необходимости обработку части поверхности изделия гидрофобизатором путем напыления, сушку изделия до отверждения гидрофобизатора. В зависимости от формы сетчатой поверхности возможно получать изделия любой конфигурации [3]
Однако обработка поверхности изделия гидрофобизатором даже с использованием трафарета не обеспечивает возможности последующей импрегнации латексом термопластичного полимера части фильтровального элемента без потери его эксплуатационных свойств, т.к. обеспечена различная гидрофобность только в поверхностном слое, а не по всему объему обрабатываемого участка фильтровального элемента. Кроме того, при совмещении дробленного стекловолокна с водой и связующим сложно сохранить заданные размеры частиц (длину) стекловолокна и, как следствие этого гарантировать достижение заданных показателей, например, по сопротивлению потоку воздуха.Closest to the claimed method is a method of manufacturing filter elements, comprising preparing a dispersion with stirring pre-crushed to the desired size by any known method of fiberglass and water, the binder being introduced preferably in the form of a dispersion or emulsion (preferably in the form of latex), forming a product of a given size by application prepared dispersion on a mesh form corresponding to the size of the filter element, drying the element to the ability to preserve element or its shape prior to curing the binder, and if necessary, treatment of the surface of the product hydrophobizator by spraying, drying the product to hydrophobizing curing. Depending on the shape of the mesh surface, it is possible to obtain products of any configuration [3]
However, surface treatment of the product with a water repellent even using a stencil does not provide the possibility of subsequent impregnation of a part of the filter element with latex of the thermoplastic polymer without loss of its operational properties, because different hydrophobicity is ensured only in the surface layer, and not over the entire volume of the treated section of the filter element. In addition, when combining crushed fiberglass with water and a binder, it is difficult to maintain the specified particle sizes (length) of the fiberglass and, as a result, guarantee the achievement of the specified parameters, for example, in terms of resistance to air flow.

Таким образом, возникает изобретательская задача, связанная с тем, что известные в науке и технике и применяемые на практике способы изготовления фильтровальных элементов из стекловолокна не позволяют получать высококачественные фильтровальные элементы с четко выраженными участками, импрегнированными термопластами, что в свою очередь не позволяет осуществлять сборку фильтров, применяя прогрессивную технологию без использования герметика (например, с использованием сварки). Thus, an inventive task arises, related to the fact that the methods for manufacturing glass fiber filter elements known in science and technology and used in practice do not allow obtaining high-quality filter elements with distinct areas impregnated with thermoplastics, which in turn does not allow the assembly of filters using advanced technology without the use of sealant (for example, using welding).

Задача состоит, с одной стороны, в обеспечении равномерного распределения связующего и гидрофобизатора по всему объему изделия и равномерности последующего распределения термопластичного полимера при импрегнации, а с другой стороны, в придании гидрофильности (или соответственно гидрофобности) различным частям изделия для образования четкой границы между импрегнируемыми и неимпрегнируемыми участками изделия. The task, on the one hand, is to ensure uniform distribution of the binder and water repellent throughout the product and the subsequent distribution of the thermoplastic polymer during impregnation, and, on the other hand, to impart hydrophilicity (or hydrophobicity) to different parts of the product to form a clear boundary between the impregnated and non-impregnable sections of the product.

Другая задача состоит в обеспечении при приготовлении суспензии стекловолокна и воды, с одной стороны, равномерного и качественного распределения по гладкой, гидрофильной с отрицательным значением электрокинетического потенциала поверхности хрупкого стекловолокна связующего и модификатора-гидрофобизатора, также обладающих отрицательным значением электрокинетического потенциала поверхности, а с другой стороны, сохранения заданных размеров частиц (длины) стекловолокна и устойчивости латексов и дисперсий полимеров при интенсивном режиме совмещения. Another task is to ensure that during the preparation of a suspension of fiberglass and water, on the one hand, a uniform and high-quality distribution over the smooth, hydrophilic with a negative value of the surface electrokinetic potential of brittle glass fiber binder and modifier-hydrophobizator, also having a negative value of the surface electrokinetic potential, and on the other hand preserving the specified particle size (length) of fiberglass and the stability of latexes and dispersions of polymers under intense combination mode.

Задача решена тем, что в способе изготовления фильтровального элемента, включающем приготовление суспензии при перемешивании стекловолокна, воды и связующего, формирование элемента на сетчатой поверхности, сушку элемента, согласно изобретению при приготовлении суспензии перед введением связующего вводят низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук с условной вязкостью 90-150 с и перемешивание проводят путем воздействия на суспензию вынужденных резонансных колебаний, центральный рабочий участок сформированного фильтрующего элемента подвергают контактной термообработке, а периферический участок импрегнируют дисперсией термопластичного полимера. The problem is solved in that in a method for manufacturing a filter element, comprising preparing a suspension while mixing fiberglass, water and a binder, forming an element on a mesh surface, drying the element, according to the invention, when preparing a suspension before the introduction of the binder, low molecular weight dimethylsiloxane rubber with a nominal viscosity of 90-150 s is introduced and mixing is carried out by exposing the suspension to forced resonance vibrations, the central working portion of the formed filter element and subjected to contact heat treatment, and the peripheral section is impregnated with a dispersion of a thermoplastic polymer.

Кроме того, возбуждение резонансных вынужденных колебаний осуществляют в газожидкостной среде. In addition, the excitation of resonant induced oscillations is carried out in a gas-liquid medium.

Кроме того, перед контактной термообработкой рабочего участка сформированного элемента его подвергают вакуумной продувке. In addition, before contact heat treatment of the working area of the formed element, it is subjected to vacuum purging.

Кроме того, в качестве суспензии термопластичного полимера используют латексы сополимеров винилхлорида с винилидендихлоридом, латексы на основе фторкаучуков и их смеси. In addition, latexes of vinyl chloride-vinylidendichloride copolymers, fluororubber-based latexes and mixtures thereof are used as a suspension of a thermoplastic polymer.

Кроме того, диметилсилоксановый каучук вводят в виде латекса в количестве 0,08-0,16% на сухое вещество от веса стекловолокна. In addition, dimethylsiloxane rubber is introduced in the form of latex in an amount of 0.08-0.16% by dry matter by weight of fiberglass.

Кроме того, в качестве связующего используют поливинилацетат или сополимер поливинилацетата с дибутилмалеинатом. In addition, polyvinyl acetate or a copolymer of polyvinyl acetate with dibutyl maleate is used as a binder.

Кроме того, связующее используют в количестве 8-12% на сухое вещество от веса стекловолокна. In addition, the binder is used in an amount of 8-12% per dry substance based on the weight of fiberglass.

Таким образом, изобретательская задача, связанная с получением высококачественных фильтровальных элементов с четко выраженными участками, импрегнированными термопластом периферическим участком, позволяющими осуществлять сборку фильтров по прогрессивной технологии без использования герметика (например, с использованием сварки) решена тем, что участки периферический и центральный рабочий имеют разную способность к импрегнации, но материал в каждом участке однороден по свойствам как по объему, так и по поверхности. Thus, the inventive task associated with obtaining high-quality filter elements with distinct areas impregnated with a thermoplastic peripheral section, allowing filter assembly using advanced technology without the use of sealant (for example, using welding) is solved in that the peripheral and central worker sections have different the ability to impregnate, but the material in each section is uniform in properties both in volume and in surface.

Разная способность к импрегнации участков изделия при достижении равномерного и качественного распределения используемого для импрегнации латекса по объему изделия и его поверхности определяется природой и количеством гидрофобизатора и разным температурным режимом обработки проведением контактной термообработки только рабочего участка, участка, не подлежащего последующей импрегнации. The different ability to impregnate sections of the product when achieving a uniform and high-quality distribution of latex used for impregnation over the volume of the product and its surface is determined by the nature and amount of water repellent and different temperature conditions of the treatment by contact heat treatment of only the working section, the section not subject to subsequent impregnation.

Придание однородности свойств по объему изделия достигается более равномерным распределением ингредиентов в приготовляемой водной суспензии стекловолокна путем их введения в момент приготовления упомянутой суспензии, а равномерное и качественное распределение по гладкой, гидрофильной с отрицательным значением электрокинетического потенциала поверхности стекловолокна связующего и модификатора-гидрофобизатора, также обладающих отрицательным значением электрокинетического потенциала поверхности, определяется режимом и порядком их введения. Кроме того, выбранный режим интенсивного смешения позволяет гарантировать заданные размеры частиц (заданную длину) стекловолокна в приготовляемой суспензии, а следовательно, и воспроизводимость одного из основных эксплуатационных свойств фильтровального элемента сопротивление потоку воздуха. Giving uniformity of properties over the volume of the product is achieved by a more uniform distribution of the ingredients in the prepared aqueous suspension of glass fiber by introducing them at the time of preparation of the suspension, and a uniform and high-quality distribution over the smooth, hydrophilic with a negative value of the electrokinetic potential of the surface of the glass fiber of the binder and the modifier-water repellent, also having a negative value of the electrokinetic potential of the surface, determined by the mode and order their introduction. In addition, the selected intensive mixing mode allows you to guarantee the specified particle size (predetermined length) of the glass fiber in the prepared suspension, and therefore the reproducibility of one of the main operational properties of the filter element resistance to air flow.

Для изготовления фильтровальных элементов могут быть использованы промышленно выпускаемые марки стекловолокна с диаметром 0,17-2 мкм. Для фильтров тонкой очистки воздуха возможно применение стекловолокна с диаметром от 0,17 до 0,4 мкм и показателем по методу Иванова 100-120 дг или смеси этих волокон. Целесообразно использование матов из микротонкого штапельного стекловолокна. Для изготовления фильтровальных элементов может быть использовано стекловолокно любой длины и любого диаметра в зависимости от предполагаемой области применения фильтров, изготовляемых из фильтровальных элементов. For the manufacture of filter elements can be used industrially produced grades of fiberglass with a diameter of 0.17-2 microns. For fine air filters, it is possible to use fiberglass with a diameter of 0.17 to 0.4 microns and an index of 100-120 dg according to the Ivanov method or a mixture of these fibers. It is advisable to use mats made of microfine staple fiberglass. For the manufacture of filter elements can be used fiberglass of any length and any diameter, depending on the intended application of filters made from filter elements.

В качестве модификатора-гидрофобизатора использован низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук с условной вязкостью от 90 до 150 с, например СКТН-А низкомолекулярный (ГОСТ 13835-73). A low molecular weight dimethylsiloxane rubber with a nominal viscosity of 90 to 150 s, for example, SKTN-A low molecular weight (GOST 13835-73), was used as a hydrophobizing modifier.

Количество гидрофобизатора возможно варьировать в пределах 0,08-0,16% на сухое вещество к весу стекловолокна. The amount of water repellent may possibly vary within the range of 0.08-0.16% per dry substance to the weight of fiberglass.

Гидрофобизатор целесообразно вводить в виде латекса с низкой концентрацией 1-10% (по сухому веществу). It is advisable to introduce a water repellent agent in the form of latex with a low concentration of 1-10% (on a dry matter basis).

Приготовление суспензии стекловолокна с гидрофобизатором, водой и связующим проводят при нормальной температуре при перемешивании ингредиентов путем воздействия на смесь вынужденных резонансных колебаний в газожидкостной среде. The preparation of a suspension of glass fiber with a water repellent, water and a binder is carried out at normal temperature with stirring of the ingredients by exposing the mixture to forced resonant vibrations in a gas-liquid medium.

Резонансный режим вибродиспергирования характеризуется распределением газовых пузырей по всему объему камеры смесительного аппарата, существованием в газовой среде активных течений, максимальной амплитудой динамического давления и существенным увеличением статического давления. Требуемый технологический эффект диспергирования достигается в результате взаимодействия потоков газожидкостной среды и стеклянных волокон. Резонансный режим определяется уровнем суспензии в камере смесительного аппарата. Частота колебаний резонансной обработки соответствует собственной частоте колебаний газожидкостной среды. Возможно также резонансную обработку проводить в два этапа. При этом на первом этапе осуществляют резонансную обработку для распределения волокна по объему аппарата и затем в случае использования штапельного волокна осуществляют резонансную обработку для получения волокон заданной длины. Первоначальые колебательные движения должны иметь большую частоту, чем частота в рабочем режиме, а затем частоту колебаний постепенно уменьшают до собственной частоты колебаний газожидкостной среды. Соотношение фаз в замкнутом объеме смешения жидкой и воздушной составляет от 20,9:1 до 21,1:1. Время воздействия вынужденных колебаний определяется необходимостью равномерного нанесения гидрофобизатора и связующего на стекловолокно и зависит от количества твердый фазы приготовляемой суспензии. При одном и том же диаметре стекловолокна чем выше концентрация, тем больше времени требуется для перемешивания ингредиентов в режиме воздействия вынужденных резонансных колебаний. Концентрация приготовленной суспензии (по сухому веществу) колеблется от 0,095 до 0,95%
В качестве связующего могут быть использованы применяемые в бумажной промышленности при изготовлении стекловолокна полимерные связующие сополимер поливинилацетата с дибутилмалеинатом (ТУ 301-05-201-93) или поливинилацетат
промышленно выпускаемые марки поливинилацетатной дисперсии ДФ-47/7С или Д 50/7С (ГОСТ 18992-80). Количество связующего, вводимого при приготовлении суспензии, (по сухому веществу) составляет 2-18% к весу стекловолокна, предпочтительно 8-12% Наиболее целесообразно использовать связующее в виде латекса с концентрацией 50±5%
Перед нанесением на поверхность, проницаемую для жидкости (например, на сетчатую поверхность), суспензию разбавляют водой в 4-10 раз до рабочих концентраций, обычно принятых при изготовлении бумажного полотна. Наиболее целесообразно проводить разбавление до 0,004-0,1%-ной концентрации (по сухому веществу).The resonant mode of vibration dispersion is characterized by the distribution of gas bubbles throughout the chamber of the mixing apparatus, the existence of active flows in the gas medium, the maximum amplitude of the dynamic pressure and a significant increase in static pressure. The required technological effect of dispersion is achieved as a result of the interaction of flows of a gas-liquid medium and glass fibers. The resonance mode is determined by the level of suspension in the chamber of the mixing apparatus. The vibration frequency of the resonant processing corresponds to the natural frequency of the gas-liquid medium. It is also possible to carry out resonant processing in two stages. At the same time, at the first stage, resonant processing is performed to distribute the fiber throughout the apparatus, and then, in the case of using staple fibers, resonance processing is performed to obtain fibers of a given length. Initial oscillatory movements must have a greater frequency than the frequency in the operating mode, and then the oscillation frequency is gradually reduced to the natural frequency of oscillations of the gas-liquid medium. The ratio of phases in a closed volume mixing liquid and air is from 20.9: 1 to 21.1: 1. The time of exposure to forced vibrations is determined by the need to uniformly apply a water repellent and a binder to the glass fiber and depends on the amount of solid phase of the suspension being prepared. With the same fiberglass diameter, the higher the concentration, the longer it takes to mix the ingredients under the influence of stimulated resonant vibrations. The concentration of the prepared suspension (dry matter) ranges from 0.095 to 0.95%
As a binder, polymer binder copolymers of polyvinyl acetate with dibutyl maleate (TU 301-05-201-93) or polyvinyl acetate used in the paper industry in the manufacture of fiberglass can be used
industrially produced grades of polyvinyl acetate dispersion DF-47 / 7C or D 50 / 7C (GOST 18992-80). The amount of binder introduced in the preparation of the suspension (dry matter) is 2-18% by weight of fiberglass, preferably 8-12%. It is most advisable to use a binder in the form of latex with a concentration of 50 ± 5%
Prior to application to a liquid-permeable surface (for example, a mesh surface), the suspension is diluted with water 4-10 times to the working concentrations normally accepted in the manufacture of paper web. It is most advisable to dilute to 0.004-0.1% concentration (dry matter).

Готовую суспензию наносят на сетчатую поверхность, соответствующую форме изготовляемого фильтрующего элемента, и удаляют избыток воды. Удаление воды возможно приложением незначительного вакуума. Наиболее целесообразно подсушивать элемент до 20-25%-ной сухости, при этом фильтровальный элемент приобретает каркасность и может быть перенесен из формы в форму. The finished suspension is applied to the mesh surface corresponding to the shape of the manufactured filter element, and excess water is removed. Removing water is possible by applying a slight vacuum. It is most advisable to dry the element to 20-25% dryness, while the filter element becomes skeleton and can be transferred from mold to mold.

После предварительного подсушивания элемент извлекают из формы и помещают между двумя плитами, поверхности которых повторяют рельеф фильтрующего элемента, причем они выполнены с возможностью нагревания. Центральную рабочую часть элемента нагревают до температуры 80-200^oC. Время контактной термообработки зависит от температуры и составляет менее 1 минуты при 200^oC, а при 80^oC не менее часа. Понижение температуры вызывает значительное удлинение времени термостатирования, что технологически невыгодно, а значительное повышение температуры приводит к разложению используемых полимеров. Одновременно с термостатированием проводят подпрессовку элемента.After preliminary drying, the element is removed from the mold and placed between two plates, the surfaces of which repeat the relief of the filter element, and they are made with the possibility of heating. The central working part of the element is heated to a temperature of 80-200 ^o C. The contact heat treatment time depends on temperature and is less than 1 minute at 200 ^o C, and at 80 ^o C for at least an hour. Lowering the temperature causes a significant extension of the temperature control time, which is technologically disadvantageous, and a significant increase in temperature leads to the decomposition of the polymers used. Simultaneously with thermostating, the element is prepressed.

После термостатирования изделие направляют на импрегнацию латексом периферического участка элемента. Для пропитки используют латексы термопластичных полимеров сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом или на основе фторкаучуков. Наиболее целесообразно использовать латексы сополимера винилхлорида с винилидендихлоридом с концентрацией 35-47% (по сухому веществу), например, промышленно выпускаемой марки ВХВД-65 (ТУ 6-01-1170-87). Импрегнацию возможно проводить методом свободного погружения. При качественных импрегнации и термостатировании образуется четкая линия разделения, и латекс не затрагивает центральную рабочую часть элемента. After thermostating, the product is sent for latex impregnation of the peripheral portion of the element. For impregnation, latexes of thermoplastic polymers of copolymers of vinyl chloride with vinylidene chloride or based on fluorine rubbers are used. It is most advisable to use latexes of a copolymer of vinyl chloride with vinylidendichloride with a concentration of 35-47% (on dry matter), for example, of the industrially produced brand VHVD-65 (TU 6-01-1170-87). Impregnation is possible by free immersion. With high-quality impregnation and temperature control, a clear separation line is formed, and latex does not affect the central working part of the element.

Способ может быть реализован на известном оборудовании. Для приготовления суспензии стекловолокна, воды, связующего и гидрофобизатора может быть использован смеситель волновой УВ-21 с рабочей частотой 24 Гц (Смеситель волновой УВ-21. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ВТ002.00.00.ТО). Формирование элемента возможно осуществить с использованием обычных листоотливных аппаратов или форм для отлива с сетчатой формующей поверхностью. Сушку элементов возможно осуществлять с использованием любых сушильных аппаратов. The method can be implemented on known equipment. To prepare a suspension of fiberglass, water, a binder and a water repellent, a wave mixer UV-21 with an operating frequency of 24 Hz can be used (Wave mixer UV-21. Technical description and operating instructions. VT002.00.00.TO). The formation of the element can be carried out using conventional sheet-blowing apparatuses or molds with a mesh forming surface. It is possible to dry the elements using any drying apparatus.

Ниже приведены примеры конкретной реализации способа на примерах изготовления фильтрующих элементов для фильтров тонкой очистки воздуха с центральной рельефной рабочей поверхностью. The following are examples of a specific implementation of the method by the examples of the manufacture of filter elements for fine filters of air with a central relief working surface.

Качественный элемент должен иметь следующие характеристики:
размер элемента (270•130)±0,5 мм ГОСТ 13199-67
масса 4,5±0,5 г ГОСТ 13199-67
толщина не более 0,4-0,7 мм ГОСТ 27015-86
массовая доля золы рабочей части фильтровального элемента не менее 92% - ГОСТ 7629-76
сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с не более 150 Па (15 мм вод.ст.) ГОСТ 25099-82
коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм не менее 99,997% по проскоку частиц
Требования к поверхности:
Отсутствие надрывов, отверстий, морщин, пятен, вмятин, механических включений и повреждений Визуальное определение
четкая граница между центральным рабочим и периферическим участками (подъем латекса на рабочий участок не превышает 5 мм) Визуальное определение
Способ воспроизведен на последовательно установленных аппаратах:
смесителе волновом УВ-21 для приготовления суспензии стекловолокна, воды, гидрофобизатора и связующего;
форме с сетчатой профилированной согласно заданной форме фильтрующего элемента поверхностью и установленным под сеткой вакуумным насосом для формования фильтрующего элемента;
устройстве для термостатирования центрального рабочего участка отформованного фильтровального элемента, представляющем собой две пластины с обогревом центральных участков, профиль которых повторяет профиль формуемого элемента;
ванне для проведения импрегнации свободным маканием;
стеллаже для воздушной сушки.A quality element should have the following characteristics:
element size (270 • 130) ± 0.5 mm GOST 13199-67
weight 4.5 ± 0.5 g GOST 13199-67
thickness not more than 0.4-0.7 mm GOST 27015-86
mass fraction of ash of the working part of the filter element is not less than 92% - GOST 7629-76
resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s not more than 150 Pa (15 mm water column) GOST 25099-82
particle efficiency coefficient of 0.3 microns at least 99.997% for particle slip
Surface Requirements:
The absence of tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage Visual definition
a clear boundary between the central working and peripheral sections (latex lift to the working section does not exceed 5 mm) Visual definition
The method is reproduced on sequentially installed devices:
wave mixer UV-21 for the preparation of a suspension of fiberglass, water, water repellent and binder;
a shape with a mesh profiled according to a given shape of the filter element surface and a vacuum pump mounted under the mesh to form the filter element;
a device for thermostating the central working section of the molded filter element, which is two plates with heating of the central sections, the profile of which repeats the profile of the formed element;
a bath for impregnation with free dipping;
rack for air drying.

Для возможности корректного сравнения в примерах 1-8 используют смесь микротонких стеклянных волокон одного состава (вес.):
стекловолокно с диаметром 0,25 мкм и длиной 0,087-0,37 мм (штапельное стекловолокно марки 20М ТВ 0,2) 50
стекловолокно с диаметром 0,4 мкм и длиной 0,14-0,6 мм (штапельное стекловолокно марки 20М ТВ 0,4) 50
В примерах 1-7 используют в качестве гидрофобизатора низкомолекулярный каучук марки СКТН-А.For the possibility of a correct comparison in examples 1-8, a mixture of microfine glass fibers of the same composition (weight) is used:
fiberglass with a diameter of 0.25 microns and a length of 0.087-0.37 mm (staple fiberglass brand 20M TV 0.2) 50
fiberglass with a diameter of 0.4 μm and a length of 0.14-0.6 mm (staple fiberglass brand 20M TV 0.4) 50
In examples 1-7, low molecular weight rubber of the SKTN-A brand is used as a water repellent.

В качестве связующего используют наиболее широко применяемый поливинилацетат в виде дисперсии марки ДФ 50/10С с содержанием сухого вещества 50%
В качестве импрегнирующего латекса используют латекс ВХВД-65. Качество линии разделения рабочей и периферической частей из-за наличия окраски у латекса ВХВД-65 легко контролируется.As the binder, the most widely used polyvinyl acetate is used in the form of a dispersion of the brand DF 50 / 10C with a dry matter content of 50%
As impregnating latex use latex VHVD-65. The quality of the separation line between the working and peripheral parts due to the presence of color in latex VHVD-65 is easily controlled.

Пример 9 подтверждает возможность использования других указанных в описании полимерных связующих и термопластичных полимеров. Example 9 confirms the possibility of using other polymeric binders and thermoplastic polymers indicated in the description.

Рабочие свойства фильтра характеризуют коэффициентом эффективности по частицам 0,3 мкм сборочной единицы, состоящей из двух фильтровальных элементов, соединенных в виде кармана. The operating properties of the filter are characterized by a particle efficiency of 0.3 μm of an assembly unit consisting of two filter elements connected in the form of a pocket.

Пример 1. В вибродиспергатор объемом 55 л загружают 52 л воды, 0,25 кг штапельных стекловолокон и кремнийорганического гидрофобизатора СКТН-А в виде латекса в количестве 0,16% от веса стекловолокна в расчете на сухое вещество. Затем аппарат герметизируют и осуществляют воздействие колебательных движений на газожидкостную среду стекловолокнистой суспензии при рабочей частоте 24 Гц и возбуждение поддерживают 27 минут. При этом происходит равномерное распределение стекловолокна по объему аппарата, осаждение на поверхности волокон гидрофобизатора и дробление стекловолокна до средней длины 100-120 дг (по методике Иванова на крупной сетке). Затем прекращают диспергирование, открывают аппарат, загружают связующее в количестве 8% к весу абс. сух. стекловолокна и вновь осуществляют колебательные движения газожидкостной среды стекловолокнистой суспензии в течение 10 секунд. Example 1. A 55-liter vibrodisperser is loaded with 52 l of water, 0.25 kg of staple fiberglass and SKTN-A organosilicon hydrophobizator in the form of latex in the amount of 0.16% by weight of fiberglass per dry substance. Then the apparatus is sealed and the effect of vibrational movements on the gas-liquid medium of the fiberglass suspension is carried out at an operating frequency of 24 Hz and the excitation is maintained for 27 minutes. In this case, the fiberglass is uniformly distributed over the apparatus volume, the hydrophobizing agent is deposited on the fiber surface and the fiberglass is crushed to an average length of 100-120 dg (according to the Ivanov method on a large grid). Then the dispersion is stopped, the apparatus is opened, the binder is loaded in an amount of 8% by weight of abs. dry fiberglass and again carry out oscillatory movements of the gas-liquid medium of the fiberglass suspension for 10 seconds.

Полученную суспензию разбавляют водой до 0,1%-ной концентрации и 10 л суспензии постепенно пропускают через сетчатую форму, которая имеет конфигурацию изготовляемого фильтровального элемента. Удаляют воду вакуумированием, поддерживая вакуум 0,8 атм в течение 4 секунд. Отформованный элемент имеет 20%-ную сухость, одинаковую по всей поверхности и по всему объему. The resulting suspension is diluted with water to 0.1% concentration and 10 l of the suspension is gradually passed through a mesh form, which has the configuration of the manufactured filter element. Remove water by vacuum, maintaining a vacuum of 0.8 ATM for 4 seconds. The molded element has a 20% dryness, the same over the entire surface and throughout.

Фильтровальный элемент переносят на пластину, повторяющую его профиль, накрывают второй пластиной, имеющей зеркальноотраженный профиль относительно первой, и подпрессовывают элемент под давлением 1 атм. Одновременно прогревают центральную рабочую часть до температуры 180^oC. Обработку в указанном режиме проводят 1 минуту. После этой обработки элемент приобретает различную влажность рабочего и периферического участков: сухость рабочего участка 97% а периферического 42% Далее проводят визуальный контроль качества рабочего участка. Рабочий участок отвечает предъявляемым требованиям: отсутствуют сквозные отверстия, поверхность гладкая без защипов и посторонних включений. После контроля качества элемента его периферические части последовательно окунают в ванну с латексом ВХВД-65. Периферический участок интенсивно окрашивается. Образуется четкая граница раздела между рабочим и периферическим участками. Для определения качества пропитки периферического участка измеряют подъем латекса на рабочий участок (этот показатель составляет менее 2 мм). Дальнейшую сушку элемента проводят на воздухе в течение 4 часов при температуре 25^oC.The filter element is transferred to a plate repeating its profile, covered with a second plate having a mirror-reflective profile relative to the first, and the element is pressed under a pressure of 1 atm. At the same time, the central working part is heated to a temperature of 180 ^o C. Processing in this mode is carried out for 1 minute. After this treatment, the element acquires a different humidity of the working and peripheral sections: the dryness of the working section is 97% and the peripheral 42%. Next, visual quality control of the working section is carried out. The working area meets the requirements: there are no through holes, the surface is smooth without pinches and foreign inclusions. After quality control of the element, its peripheral parts are successively dipped in a bath with latex VHVD-65. The peripheral area is intensely stained. A clear interface is formed between the working and peripheral areas. To determine the quality of the impregnation of the peripheral area, the latex lift to the working area is measured (this indicator is less than 2 mm). Further drying of the element is carried out in air for 4 hours at a temperature of 25 ^o C.

Характеристика элемента: размеры элемента 271х130 мм, масса 4,5 г, толщина 0,6 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтровального элемента 92% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 6 мм водн.ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Качество поверхности: отсутствуют надрывы, отверстия, морщины, пятна, вмятины, механические включения и повреждения. Element characteristic: element dimensions 271x130 mm, weight 4.5 g, thickness 0.6 mm, mass fraction of ash of the working section of the filter element 92% resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s 6 mm aq. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface quality: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,996%
Пример 2 (контрольный). Используют стекловолокно, предварительно измельченное до 100-120 дг (по Иванову) на ролле. Смешение стекловолокна с гидрофобизатором проводят при осторожном перемешивании из-за необходимости сохранения длины волокон. Смеси дают постоять 25 минут для более полного распределения гидрофобизатора по стекловолокну. Затем вводят связующее, перемешивают и опять выдерживают то же время 25 минут. Далее проводят все действия по изготовлению фильтровального элемента в том же порядке и при тех же режимах, как указано в примере 1.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 μm 99.996%
Example 2 (control). Use fiberglass, previously crushed to 100-120 dg (according to Ivanov) on a roll. The mixing of fiberglass with water repellent is carried out with gentle stirring due to the need to preserve the length of the fibers. The mixture was allowed to stand for 25 minutes for a more complete distribution of the water repellent on fiberglass. Then a binder is introduced, mixed and again kept at the same time for 25 minutes. Next, carry out all the steps for the manufacture of the filter element in the same order and under the same modes as described in example 1.

Показатели качества элемента: размер 270х129 мм, масса 4,5 г, толщина 0,7 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтровального элемента 90% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 12 мм водн. ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,996% Качество поверхности: отсутствуют надрывы, отверстия, морщины, пятна, вмятины, механические включения и повреждения. Element quality indicators: size 270x129 mm, weight 4.5 g, thickness 0.7 mm, mass fraction of ash of the working section of the filter element 90% resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s 12 mm aq. Art. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.996% Surface quality: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,994%
Пример 3 (контрольный). Используют стекловолокно, гидрофобизатор, латекс для пропитки, как в примере 1. Технологические режимы на стадиях формирования элемента, термостатирования и импрегнации сохраняют как в примере 1. Однако при приготовлении суспензии стекловолокна (на первой стадии) нарушен порядок введения гидрофобизатора и связующего: первоначально водят связующее
дисперсию поливинилацетата марки ДФ 50/10С при сохранении всех остальных технологических параметров процесса. Такой порядок введения ингредиентов не обеспечивает равномерного распределения гидрофобизатора и связующего на поверхности стекловолокна и по объему диспергируемой массы. При импрегнации не достигается однородная качественная пропитка периферического участка элемента остаются светлые пятна.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 microns 99.994%
Example 3 (control). Use fiberglass, water repellent, latex for impregnation, as in example 1. Technological conditions at the stages of element formation, temperature control and impregnation are maintained as in example 1. However, when preparing a fiberglass suspension (in the first stage), the procedure for introducing a water repellent and a binder is violated: the binder is initially driven
the dispersion of polyvinyl acetate brand DF 50 / 10C while maintaining all other process parameters. This order of introduction of the ingredients does not provide a uniform distribution of the hydrophobizing agent and the binder on the surface of the fiberglass and the volume of the dispersible mass. During impregnation, a uniform high-quality impregnation of the peripheral portion of the element is not achieved, light spots remain.

Эти недостатки в дальнейшем приводят к изменению конфигурации модуля, изготовленного из этих элементов, и к отсутствию качественного сварного шва, к изменению коэффициента эффективности фильтра (к уменьшению коэффициента). These shortcomings subsequently lead to a change in the configuration of the module made of these elements, and to the absence of a high-quality weld, to a change in the filter efficiency coefficient (to a decrease in the coefficient).

Показатели качества элемента: размер 270х130 мм, масса 4,7 г, толщина 0,7 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтрованного элемента 93% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 10 мм водн.ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Качество поверхности: отсутствуют надрывы, отверстия, морщины, пятна, вмятины, механические включения и повреждения. The quality indicators of the element: size 270x130 mm, weight 4.7 g, thickness 0.7 mm, mass fraction of ash of the working section of the filtered element 93% resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s 10 mm aq. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface quality: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,996%
Пример 4 (контрольный). Изготовление фильтрующего элемента проводят с использованием применяемых в примере 1 гидрофобизатора, связующего, латекса термопластичного полимера при соблюдении той же последовательности операций, тех же температурных режимов, но вводят увеличенное в сравнении с заявляемым количество гидрофобизатора СКТН-А 0,2% к весу стекловолокна.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 μm 99.996%
Example 4 (control). The manufacture of the filter element is carried out using the thermoplastic polymer latex, binder, latex, thermoplastic polymer used in Example 1, subject to the same sequence of operations, the same temperature conditions, but an increased amount of SKTN-A water-repellent, 0.2% by weight of fiberglass, compared to the claimed, is introduced.

На стадии импрегнации, как следствие повышенной гидрофобизации периферической части элемента, происходит поверхностная пропитка термопластом. Отсутствие однородной качественной пропитки периферической части элемента приводит к непровариваемости всего шва, к отсутствию его целостности, к наличию проскоков частиц, к расслоению элемента. At the stage of impregnation, as a result of increased hydrophobization of the peripheral part of the element, surface impregnation with thermoplastics occurs. The absence of uniform high-quality impregnation of the peripheral part of the element leads to the indigestibility of the entire seam, to the absence of its integrity, to the presence of particle breakthroughs, to the delamination of the element.

Показатели качества элемента: размеры элемента 270х130 мм, масса 4,5 г, толщина 0,6 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтровального элемента 90% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 6 мм водн. ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Качество поверхности: отсутствуют надрывы, отверстия, морщины, пятна, вмятины, механические включения и повреждения. Element quality indicators: element dimensions 270x130 mm, weight 4.5 g, thickness 0.6 mm, mass fraction of ash of the working section of the filter element 90% air flow resistance at a flow velocity of 0.01 m / s 6 mm aq. Art. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface quality: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99%
Пример 5 (контрольный). Изготовление фильтрующего элемента проводят с использованием применяемых в примере 1 гидрофобизатора, связующего, латекса термопластичного полимера при соблюдении той же последовательности операций, тех же температурных режимов, но используют в сравнении с заявляемым меньшее количество гидрофобизатора СКТН-А 0,04% к весу стекловолокна. При импрегнации происходит частичная пропитка и рабочего участка элемента. Подъем латекса на рабочий участок составляет 8-10 мм (произошла пропитка 25% площади рабочего участка). Это приводит к падению газопроницаемости элемента одного из основных характеристик элемента.The efficiency coefficient of the assembly unit for particles of 0.3 μm 99%
Example 5 (control). The manufacture of the filter element is carried out using the thermoplastic polymer latex, binder, latex, thermoplastic polymer used in Example 1, subject to the same sequence of operations, the same temperature conditions, but in comparison with the claimed lower amount of SKTN-A water repellent, 0.04% by weight of fiberglass. With impregnation, partial impregnation of the working area of the element occurs. The rise of latex to the work area is 8-10 mm (impregnation of 25% of the work area took place). This leads to a decrease in the gas permeability of the element of one of the main characteristics of the element.

Показатели качества элемента: размер 271х130 мм, масса 4,5 г, толщина 0,6 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтровального элемента 92% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 15 мм водн. ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Требования к поверхности: отсутствие надрывов, отверстий, морщин, пятен, вмятин, механических включений и повреждений. Element quality indicators: size 271x130 mm, weight 4.5 g, thickness 0.6 mm, mass fraction of ash of the working section of the filter element 92% air flow resistance at a flow velocity of 0.01 m / s 15 mm aq. Art. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface requirements: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,996%
Пример 6. Изготовление фильтрующего элемента проводят с использованием применяемых в примере 1 гидрофобизатора, связующего, латекса термопластичного полимера при соблюдении той же последовательности операций, тех же температурных режимов, но используют связующее поливинилацетат в количестве 12% от массы стекловолокна.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 μm 99.996%
Example 6. The manufacture of the filter element is carried out using the hydrophobizing agent, a binder, a latex of a thermoplastic polymer, used in Example 1, subject to the same sequence of operations, the same temperature conditions, but using a binder of polyvinyl acetate in an amount of 12% by weight of fiberglass.

При импрегнации происходит частичная пропитка и рабочего участка элемента, что приводит к падению газопроницаемости элемента одного из основных характеристик элемента. During impregnation, partial impregnation of the working section of the element occurs, which leads to a decrease in the gas permeability of the element of one of the main characteristics of the element.

Показатели качества элементы: размеры 271х130 мм, масса 5 г, толщина 0,5 мм, массовая доля золы рабочей части фильтровального элемента 88% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 15 мм водн.ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Качество поверхности: отсутствие надрывов, отверстий, морщин, пятен, вмятин, механических включений и повреждений. Quality indicators of elements: dimensions 271x130 mm, weight 5 g, thickness 0.5 mm, mass fraction of ash of the working part of the filter element 88% resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s 15 mm aq. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface quality: no tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,996%
Пример 7 (контрольный). Изготовление фильтрующего элемента проводят с использованием применяемых в примере 1 гидрофобизатора, связующего, латекса термопластичного полимера при соблюдении той же последовательности операций, тех же температурных режимов, но используют меньшее количество связующего 2% в расчете на абс.сух. стекловолокно.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 μm 99.996%
Example 7 (control). The manufacture of the filter element is carried out using the hydrophobizing agent, a binder, a latex of a thermoplastic polymer used in Example 1, subject to the same sequence of operations, the same temperature conditions, but using a smaller amount of a binder of 2% based on abs. Dry. fiberglass.

После термостатирования элемент "пылит", что проявляется в резком изменении коэффициента эффективности. Кроме того, при импрегнации элемент теряет форму из-за пониженной каркасности, но подъем латекса термопласта на рабочую часть элемента не превышает 5 мм. After thermostating, the element "dusts", which manifests itself in a sharp change in the efficiency coefficient. In addition, during impregnation, the element loses its shape due to the reduced frame, but the rise of the thermoplastic latex to the working part of the element does not exceed 5 mm.

Показатели качества элемента: размеры 271х130 мм масса 4,6 г, толщина 0,9 мм, массовая доля золы рабочей части фильтровального элемента 98% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 15 мм водн. ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Качество поверхности: присутствуют морщины, отсутствуют пятна, механические включения. Element quality indicators: dimensions 271x130 mm, weight 4.6 g, thickness 0.9 mm, mass fraction of ash of the working part of the filter element 98% air flow resistance at a flow velocity of 0.01 m / s 15 mm aq. Art. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% Surface quality: there are wrinkles, no spots, mechanical inclusions.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 89%
Пример 8. В вибродиспергатор объемом 55 л загружают 52,5 л воды, 0,25 кг штапельных стекловолокон и раствор СКТН-А кремнийорганического гидрофобизатора в количестве 0,10% в расчете на сухое вещество от веса стекловолокна. Затем аппарат герметизируют и осуществляют воздействие колебательных движений на газожидкостную среду стекловолокнистой суспензии при рабочей частоте 24 Гц и возбуждение поддерживают 9 минут. При этом происходит распределение стекловолокна по объему аппарата, осаждение на поверхности волокон гидрофобизатора и дробление стекловолокна до средней длины 100-120 дг (по методике Иванова на крупной сетке). Затем прекращают диспергирование, открывают аппарат, загружают 8% на абс. сухое стекловолокно связующего сополимера поливинилацетата с дибутилмалеинатом и вновь возбуждают вынужденные резонансные колебания газожидкостной среды стекловолокнистой суспензии в течение 1 секунд.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 microns 89%
Example 8. 52.5 l of water, 0.25 kg of staple fiberglass and a solution of SKTN-A organosilicon water-repellent agent in an amount of 0.10% based on dry matter based on the weight of fiberglass are loaded into a 55-liter vibration disperser. Then the apparatus is sealed and the effect of vibrational movements on the gas-liquid medium of the fiberglass suspension is carried out at an operating frequency of 24 Hz and the excitation is maintained for 9 minutes. At the same time, fiberglass is distributed over the apparatus volume, a hydrophobizing agent is deposited on the surface of the fibers and the fiberglass is crushed to an average length of 100-120 dg (according to the Ivanov method on a large grid). Then the dispersion is stopped, the apparatus is opened, 8% is loaded onto abs. dry fiberglass of the binder copolymer of polyvinyl acetate with dibutyl maleate and again stimulate the resonant vibrations of the gas-liquid medium of the fiberglass suspension for 1 second.

Полученная суспензия имеет 0,5%-ную концентрацию. Ее разбавляют водой до 0,1%-ной концентрации и 1 л суспензии наносят на сетчатую форму, которая имеет конфигурацию изготовляемого фильтровального элемента. Удаляют воду вакуумированием для ускорения сушки (вакуум 0,6 мм водн.ст. в течение 3 секунд). Отформованный элемент имеет 22%-ную сухость, одинаковую по всей поверхности и по всему объему. Фильтровальный элемент переносят на пластину, повторяющую его профиль, накрывают второй пластиной, имеющей зеркальноотраженный профиль относительно первой, и подпрессовывают элемент под давлением 1 атм. Одновременно прогревают центральный рабочий участок до температуры 185^oC. Обработку в указанном режиме проводят 1 минутку. После этой обработки элемент приобретает различную влажность рабочего и периферийного участков: сухость рабочего участка 94% а периферического 45% Рабочий участок имеет гладкую без защипов и посторонних включений поверхность. На поверхности элемента сквозные отверстия отсутствуют.The resulting suspension has a 0.5% concentration. It is diluted with water to 0.1% concentration and 1 l of the suspension is applied to a mesh form, which has the configuration of the manufactured filter element. Water is removed by evacuation to speed up drying (vacuum 0.6 mmHg for 3 seconds). The molded element has a 22% dryness, the same over the entire surface and throughout. The filter element is transferred to a plate repeating its profile, covered with a second plate having a mirror-reflective profile relative to the first, and the element is pressed under a pressure of 1 atm. At the same time, the central working section is heated to a temperature of 185 ^o C. Processing in this mode is carried out for 1 minute. After this treatment, the element acquires a different humidity of the working and peripheral sections: the dryness of the working section is 94% and the peripheral 45%. The working section has a smooth surface without pinches and extraneous inclusions. There are no through holes on the surface of the element.

После контроля качества периферические участки элемента последовательно погружают в ванну с латексом фторкаучука СКФ-32. Периферический участок после пропитки латексом приобретает воскообразный вид и образуется четкая граница раздела между рабочим и периферическим участками (подъем латекса на рабочий участок элемента составляет менее 1 мм). Сушку элемента проводят на воздухе в течение 4 часов. After quality control, the peripheral sections of the element are subsequently immersed in a bath with SKF-32 fluororubber latex. After the latex impregnation, the peripheral section takes on a waxy shape and a clear interface is formed between the working and peripheral sections (latex rise to the element working section is less than 1 mm). The element is dried in air for 4 hours.

Характеристика элемента: размер 269х131 мм, масса 5,1 г, толщина 0,6 мм, массовая доля золы рабочего участка фильтровального элемента 92% сопротивление потоку воздуха при скорости потока 0,01 м/с 8 мм водн. ст. коэффициент эффективности по частицам 0,3 мкм 99,997% Поверхность не имеет надрывов, отверстий, морщин, пятен, вмятин, механических включений и повреждений. Element characteristic: size 269х131 mm, weight 5.1 g, thickness 0.6 mm, mass fraction of ash of the working section of the filter element 92% resistance to air flow at a flow velocity of 0.01 m / s 8 mm aq. Art. particle efficiency coefficient 0.3 μm 99.997% The surface does not have tears, holes, wrinkles, spots, dents, mechanical inclusions and damage.

Коэффициент эффективности сборочной единицы по частицам 0,3 мкм 99,997%
Приведенные примеры подтверждают, что при соблюдении заявляемых условий осуществления способа (примеры 1,7,8) достигают необходимых качественных показателей фильтровальных элементов при высокой технологичности процесса.The efficiency of the assembly unit for particles of 0.3 microns 99.997%
The above examples confirm that, subject to the claimed conditions for the implementation of the method (examples 1,7,8) achieve the necessary quality indicators of the filter elements with high technological process.

Отклонение от заявляемых режимов приводит к потере технологичности за счет значительного увеличения времени, необходимого для качественного приготовления дисперсии стекловолокна. Кроме того, происходит потеря уровня эксплуатационных свойств изделия и значительно увеличивается вероятность брака из-за снижения гарантии сохранения заданных размеров частицами стекловолокна и равномерности распределения гидрофобизатора и связующего (сравнить примеры 1 и 2 контр.). Deviation from the claimed modes leads to a loss of manufacturability due to a significant increase in the time required for high-quality preparation of the dispersion of fiberglass. In addition, there is a loss in the level of operational properties of the product and significantly increases the likelihood of marriage due to a decrease in the guarantee of preserving the given sizes by fiberglass particles and the uniform distribution of the water repellent and binder (compare examples 1 and 2 of the control).

Изменение порядка введения гидрофобизатора и связующего приводит к нарушению их равномерного распределения на поверхности стекловолокна и по объему диспергируемой массы, что проявляется в отсутствии однородности пропитки краевого участка (сравнить примеры 1 и 3 контр.). Changing the order of introduction of the hydrophobizing agent and the binder leads to a violation of their uniform distribution on the surface of the fiberglass and the volume of dispersible mass, which is manifested in the absence of uniformity in the impregnation of the edge section (compare examples 1 and 3 of the control.).

Кроме того, использование гидрофобизатора низкомолекулярного диметилсилоксанового каучука в рекомендованных количествах проявляется в ухудшении качества импрегнации термопластичным полимером и качества сварки (примеры 4 и 5 сравнить с примером 1). In addition, the use of water-repellent low molecular weight dimethylsiloxane rubber in the recommended amounts is manifested in a deterioration in the quality of impregnation with a thermoplastic polymer and the quality of welding (examples 4 and 5 compare with example 1).

Отклонение от рекомендованных количеств полимерного связующего, хотя и не определяет возможности получения фильтровального элемента с четкой границей между импрегнированным и неимпрегнированным участками, но влияет на важные эксплуатационные свойства элемента на каркасность и сопротивление потоку воздуха и, в конечном итоге, на производительность и класс фильтра. Deviation from the recommended amounts of polymer binder, although it does not determine the possibility of obtaining a filter element with a clear boundary between the impregnated and non-impregnated sections, but affects the important operational properties of the element on the wireframe and resistance to air flow and, ultimately, on the performance and class of the filter.

Список информации, принятой во внимание при составлении заявки
1. Патент США N 3410062, НКИ 55-497, опублик. 12 ноября 1968.List of information taken into account when preparing the application
1. US patent N 3410062, NKI 55-497, published. November 12, 1968.

2. В.Канарский. Фильтровальные виды бумаги и картона. Москва, Экология, 1991, стр. 212, 213). 2. V. Kanarsky. Filtering types of paper and cardboard. Moscow, Ecology, 1991, p. 212, 213).

3. Патент СССР N 1625320, кл. B 01D 24/04, 39/02, опублик. 30.01.91 - прототип. 3. USSR patent N 1625320, cl. B 01D 24/04, 39/02, published. 01/30/91 - a prototype.

Claims

1. A method of manufacturing a filter element, comprising preparing a suspension with stirring of glass fiber, water and a binder, forming an element on a mesh surface and drying the element, characterized in that when preparing the suspension, low molecular weight dimethylsiloxane rubber with a nominal viscosity of 90-150 s is introduced and mixing is carried out by exposing the suspension to forced resonance vibrations, the central working portion of the shaped filter element is contacted heat treatment, and the peripheral section is impregnated with a dispersion of a thermoplastic polymer.

2. The method according to claim 1, characterized in that the excitation of resonant induced oscillations is carried out in a gas-liquid medium.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that before the contact heat treatment, the formed element is subjected to vacuum purging.

4. The method according to PP.1 to 3, characterized in that as the dispersion of the thermoplastic polymer using latexes of copolymers of vinyl chloride with vinylidene dichloride and / or latexes based on fluororubber.

5. The method according to PP.1 to 4, characterized in that the polysiloxane rubber is introduced in the form of latex in the amount of 0.06 to 0.16% by dry matter by weight of fiberglass.

6. The method according to PP.1 to 5, characterized in that as the binder use polyvinyl acetate or a copolymer of polyvinyl acetate with dibutyl maleate.

7. The method according to PP.1 to 6, characterized in that the binder is introduced in an amount of 8 to 12% by dry matter by weight of fiberglass.