SU1730275A1

SU1730275A1 - Non-woven fabric

Info

Publication number: SU1730275A1
Application number: SU904825690A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Желтобрюхов; Надежда Васильевна Мензелинцева; Татьяна Федоровна Морозенко; Михаил Константинович Татарников; Сергей Николаевич Сотников
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: производство фильтрующих нетканых материалов. Сущность изобретени : волокнистый слой образован из анионообменного модифицированного пол- икапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составл ет 1 :(1,5-2,5), высота ворса от 10 до 14 мм, а длина стежка от 0,7 до 1,4 мм.Use: manufacture of filter nonwovens. SUMMARY OF THE INVENTION: The fibrous layer is formed from an anion exchange modified polycaproamide fiber, the layer by mass ratio being 1: (1.5-2.5), the pile height is from 10 to 14 mm, and the stitch length is from 0.7 to 1.4 mm.

Description

Изобретение относитс к текстильной промышленности, в частности к производству фильтрующих нетканых материалов, и может быть использовано дл изготовлени фильтрующих элементов устройств тонкой очистки воздуха от кислых газов и твердых частиц.The invention relates to the textile industry, in particular to the production of filter nonwovens, and can be used for the manufacture of filter elements of devices for fine purification of air from acid gases and solid particles.

Известен иглопробивной материал из анионообменного модифицированного пол- икапроамидного волокна KM-AI. Волокно представл ет собой привитой сополимер поликапроамида и полидиметиламиноэтил- метакрилата (ПДМАЭМА).Known needle-punch material from anion-exchange modified polycaproamide KM-AI fiber. The fiber is a graft copolymer of polycaproamide and polydimethylaminoethyl methacrylate (PDMAEMA).

Материал обладает высоким временем защитного действи по кислым газам (по HCi-11,8 ч, по HF-23,8 ч). Недостатками такого материала вл ютс невысока степень очистки по твердым частицам (степень очистки по бихромату кали 58%), снижение сорбционной способности по мере накоплени твердых частиц в материале и одновре- менный рост аэродинамического сопротивлени материала.The material has a high protection time for acid gases (for HCi-11.8 h, for HF-23.8 h). The disadvantages of such a material are a low degree of purification by solid particles (the degree of purification for potassium dichromate is 58%), a decrease in sorption capacity with the accumulation of solid particles in the material, and a simultaneous increase in the aerodynamic resistance of the material.

Известен в зально-прошивной безниточный материал из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна KM-AI. Материал обладает высокимKnown in the film-pierced non-filament material from anion-exchange modified polycaproamide fiber KM-AI. The material has a high

временем защитного действи по хлористому водороду.protection time for hydrogen chloride.

Недостатком такого материала вл етс низка эффективность очистки по твердым частицам (степень очистки по бихромату кали 45%).The disadvantage of this material is the low purification efficiency for solid particles (the degree of purification for potassium dichromate is 45%).

Наиболее близким к предлагаемому вл етс нетканый материал, полученный по технологии Вольтекс. В качестве каркаса используетс хлопчатобумажна ткань артикул 4779, переплетение-усиленный сатин поверхностной плотностью 145 г/м2. Ворсовый слой сформирован из смеси волокон нитрон (50%) и дралон (50%). Материал обладает высокой удельной поверхностью, значительной прочностью. Он примен етс в качестве теплозащитного материала. Но такой материал нельз примен ть дл очистки токсичных газов (врем защитного действи по НС1-0,1 ч).The closest to the present invention is a nonwoven fabric produced by the Volteks technology. The fabric used is cotton fabric article 4779, weave-reinforced satin with a surface density of 145 g / m2. The pile layer is formed from a mixture of nitron fibers (50%) and dralon (50%). The material has a high specific surface, considerable strength. It is used as a heat shielding material. But such a material cannot be used to purify toxic gases (protective time for HC1-0.1 h).

Цель изобретени - расширение эксплуатационных свойств материала по кислым газам и твердым частицам.The purpose of the invention is to expand the operational properties of the material in terms of acid gases and particulate matter.

Поставленна цель достигаетс тем, что нетканый материал состоит из каркасной ткани (арт, 4779) и волокнистого сло , при этом волокнистый слой выполнен из анио (ЛThe goal is achieved by the fact that the nonwoven fabric consists of a frame fabric (art. 4779) and a fibrous layer, while the fibrous layer is made of anio (L

СWITH

-ч-h

CJCJ

оabout

N3 |v| СПN3 | v | SP

нообменного модифицированного поликап- роамидного волокна KM-AI. Соотношение слоев по массе составл ет 1:(1,5-2,5). Слои скрепл ютс между собой посредством стежков ворсовых петель, образованных пучками волокон, составл ющих волокнистый слой. При этом высота ворса 10-14 мм, длина стежка при скреплении (0,7-1,4) мм.Modified polycaproamide KM-AI fiber. The weight ratio of the layers is 1: (1.5-2.5). The layers are fastened together by stitches of pile loops formed by bundles of fibers constituting the fibrous layer. The height of the pile is 10-14 mm, stitch length at binding (0.7-1.4) mm.

Нетканые материалы, полученные по иглопробивной и в зально-прошивной тех- нологи м, не обладают ворсовой поверхностью . Они показывают достаточную эффективность при очистке газовоздушных смесей от токсичных газов, но не достаточно эффективны дл очистки газовоздушных смесей, содержащих твердые частицы. Предлагаемый материал обладает способностью активно сорбировать кислые газы (врем защитного действи по HCI-32,0 ч), высокой степенью очистки по твердым час- тицам (эффективность очистки по бихрома- ту кали 82%), значительной механической прочностью, высокой удельной поверхностью .Non-woven materials obtained by needle-punching and in the piercing technology m, do not have a pile surface. They show sufficient effectiveness in cleaning gas-air mixtures from toxic gases, but they are not sufficiently effective for cleaning gas-air mixtures containing solid particles. The proposed material has the ability to actively sorb acid gases (protective time for HCI-32.0 h), high degree of purification by solid particles (purification efficiency for potassium bichromate 82%), significant mechanical strength, high specific surface.

Эффективность предлагаемого матери- ала обусловлена тем, что материал состоит из каркасной хлопчатобумажной ткани арт. 4779 и ворсового сло из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна. При очистке аэрозолей, содержа- щих твердые частицы и кислые газы, основна часть твердых частиц оседает на ткани, а в ворсовом слое оседает лишь незначительна часть наиболее мелких частиц. Это предохран ет анионообменный слой от за- бивки твердыми частицами, что повышает врем защитного действи по кислым газам . Повышению времени защитного действи по кислым газам способствует структура материала, в котором волокна в ворсовых петл х не св заны друг с другом, а расположены параллельно друг другу. В ворсовом слое возникает много воздушных прослоек, что облегчает доступ газа ко всей поверхности волокна, чем обеспечиваетс суммарна поверхность контакта с сорбируемым газом и повышение защитных свойств. Твердые частицы, уловленные материалом , легко удал ютс при встр хивании , так как преимущественно располагаютс на поверхности ткани.The effectiveness of the proposed material is due to the fact that the material consists of a frame cotton fabric art. 4779 and a pile layer of anion-exchange modified polycaproamide fiber. When cleaning aerosols containing solids and acid gases, most of the solids settle onto the fabric, and only a small fraction of the smallest particles settle in the pile layer. This prevents the anion-exchange layer from being broken down by solid particles, which increases the time of the protective effect on acid gases. The increase in the time of protective action on sour gases is promoted by the structure of the material, in which the fibers in the pile loops are not connected with each other, but are arranged parallel to each other. In the pile layer there are many air gaps, which facilitates the access of gas to the entire fiber surface, thus providing a total contact surface with the sorbed gas and an increase in protective properties. The solid particles captured by the material are easily removed by shaking, since they are preferably located on the surface of the fabric.

Соотношение слоев по массе 1:(1,5-2) вл етс оптимальным. При уменьшении соотношени ухудшаютс защитные свой- ства материала, при увеличении наблюдаетс нестабильность технологического процесса получени материала, падает воздухопроницаемость , растет аэродинамическое сопротивление материала,The weight ratio of 1: (1.5-2) is optimal. When the ratio decreases, the protective properties of the material deteriorate, with an increase, instability of the material production process is observed, air permeability decreases, the aerodynamic resistance of the material increases,

Длина стежка при скреплении (0,7-1,4) мм вл етс оптимальной дл обеспечени высокой степени закреплени волокна в ворсе и высоких защитных свойств материала . При увеличении длины стежка прочность закреплени волокна в ворсе падает, уменьшаетс густота ворса, снижаютс защитные свойства. При уменьшении длины стежка резко увеличиваютс динамические нагрузки на иглы, привод щие к поломке.The stitch length at binding (0.7-1.4) mm is optimal for providing a high degree of fiber fixation in the pile and high protective properties of the material. As the stitch length increases, the strength of fiber fixation in the pile decreases, the density of the pile decreases, and the protective properties decrease. As the stitch length decreases, dynamic loads on the needles, leading to breakage, increase dramatically.

Высота ворса (10-14) мм обеспечивает оптимальную величину удельной поверхности материала дл обеспечени высоких защитных свойств. При увеличении высоты ворса возрастает материалоемкость полотна . При уменьшении высоты ворса ухудшаютс защитные свойства.The pile height (10-14) mm provides the optimum value of the specific surface of the material to ensure high protective properties. As the pile height increases, the material consumption of the canvas increases. Decreasing the height of the pile reduces the protective properties.

Материал получают по технологии Вольтекс на поточной линии Бефама-Ма- лимо тип Вольтекс. Анионообменное мо- дифицированное поликапроамидное волокно прочесывают на двухпрочесной чесальной машине, скрепл ют с каркасной тканью на машине Вольтекс.The material is obtained by the Volteks technology on the Böfam-Malimo production line of the Voltex type. The anion-exchange modified polycaproamide fiber is combed on a two-bead carding machine, bonded to the frame fabric on a Voltex machine.

По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80,15902.3-79,120088-77,10185- 75) определены свойства за вл емого материала и материала-прототипа при сопоставимых услови х (концентраци HCI-100 мг/м3, S02-150 мг/м3, влажность HCI-82%, S02-90%).Using standard methods (GOST 15902.1-80,15902.3-79,120088-77,10185- 75), the properties of the claimed material and the prototype material were determined under comparable conditions (HCI concentration-100 mg / m3, S02-150 mg / m3 , humidity HCI-82%, S02-90%).

П р и м е р 1. 218 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине . На машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью пучками волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:1,5. Длина стежка при скреплении 0,7 мм. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (врем защитного действи по HCI 29,7 ч, степень очистки по бихромату кали 75%).PRI me R 1. 218 g of anion-exchange modified polycaproamide fiber is combed on a carding machine. On the Voltex machine, the fibrous layer is bonded to the frame fabric with bundles of fibers from this layer while simultaneously forming pile loops. The ratio of the layers by weight is 1: 1.5. Stitch length at binding 0.7 mm. Height of pile is 12 mm. By standard methods, the material properties were determined (protective time for HCI 29.7 h, purification degree for potassium dichromate 75%).

П р и м е р 2. 250 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине . На машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью путем пров зывани пучками волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:1,8. Длина стежка при скреплении 0,8 мм. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (врем защитного действи по HCI 30,2 ч, степень очистки по бихромату кали 78%).PRI mme R 2. 250 g of anion-exchange modified polycaproamide fiber is combed on a carding machine. On the Voltex machine, the fibrous layer is bonded to the frame fabric by winding this layer of fibers with the simultaneous formation of pile loops. The ratio of the layers by weight is 1: 1.8. Stitch length when stapling 0.8 mm. Height of pile is 12 mm. According to standard methods, the material properties were determined (the protective time for HCI was 30.2 h, the degree of purification for potassium dichromate was 78%).

ПримерЗ. 290 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине . На машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью путем прив зывани пучками волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:2. Длина стежка при скреплении 1,05 мм. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (врем защитного действи по HCI 31,0 ч, степень очистки по бихромату кали 79%).Example 290 g of anion exchange modified polycaproamide fiber is combed on a carding machine. On the Voltex machine, the fibrous layer is bonded to the frame fabric by tying this layer of fibers to the fiber with simultaneous formation of nap loops. The ratio of the layers by weight is 1: 2. Stitch length when fastening 1.05 mm. Height of pile is 12 mm. By standard methods, material properties were determined (protective time for HCI was 31.0 hours, purity of potassium dichromate was 79%).

П р и м е р 4. 320 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине . На машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью пров - зыванием пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:2,2. Длина стежка при скреплении 1,2 мм. Высота ворса 10 мм. По стандарт- ным методикам определены свойства материала (врем защитного действи по HCI 31,5 ч, степень очистки по бихромату кали 81%).PRI me R 4. 320 g of anion-exchange modified polycaproamide fiber is combed on a carding machine. On the Voltex machine, the fibrous layer is bonded to the frame fabric by a bundle of fiber fibrous layer with the simultaneous formation of pile loops. The ratio of the layers by weight is 1: 2.2. Stitch length when holding 1.2 mm. Height of pile is 10 mm. According to standard methods, the material properties were determined (protective time for HCI 31.5 hours, degree of purification for potassium dichromate 81%).

П р и м е р 5. 360 г анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна прочесывают на чесальной машине . На машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью пров - зыванием пучками волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:2,5. Длина стежка при скреплении 1,4 мм. Высота ворса 14 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (врем защитного действи по HCI 32,0 ч, степень очистки по бихромату кали 82%).PRI me R 5. 360 g of anion-exchange modified polycaproamide fiber is combed on a carding machine. On the Voltex machine, the fibrous layer is bonded to the frame fabric by a bundle of fibers of this layer with the simultaneous formation of pile loops. The ratio of the layers by weight is 1: 2.5. Stitch length at fastening 1.4 mm. Height of pile is 14 mm. By standard methods, the material properties were determined (the protective action time for HCI was 32.0 hours, the degree of purification for potassium dichromate was 82%).

Нетканый материал может примен тьс в устройствах очистки воздуха от кислых газов, твердых частиц.Non-woven material can be used in devices for air purification from acid gases, solid particles.

Claims

Claims of the Invention Nonwoven material consisting of a frame fabric layer and a fibrous layer interconnected by means of stitches of pile loops formed by bundles of fibers constituting a fibrous layer, characterized in that, in order to enhance the performance properties, the fibrous layer is formed from an anion-exchange modified polycaproamide fiber, the ratio of the layers by weight is 1: (1.5-2.5), the pile height is 10-14 mm, and the stitch length is 0.7-1.4 mm.

Comparative characteristics of the properties of the nonwoven fabric according to examples 1-5