SU1730276A1

SU1730276A1 - Нетканый материал

Info

Publication number: SU1730276A1
Application number: SU904825691A
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: изготовление фильтрующих элементов. Сущность изобретени : каркасна ткань образована из гидрофильного модифицированного поликапроамид- ного волокна, а волокнистый слой выполнен из ионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составл ет 1:(1-2). 2 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс к текстильной промышленности, в частности к производству фильтрующих нетканых материалов, и может быть использовано дл изготовлени фильтрующих элементов в устройствах тонкой очистки воздуха от кислых, основных газов и твердых частиц.

Известен иглопробивной материал из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна KM-AI. Волокно представл ет собой привитой сополимер поликпроамида и полидиметиламиноэтил- метакрилата. Материал обладает высокими защитными свойствами по кислым газам (врем защитного действи по Н СМ 1,8 ч, по HF-23,8 ч).

Недостатками такого материала вл ютс невысока степень очистки по твердым частицам (степень очистки по бихромату кали 58%), снижение сорбцион- ной способности по мере накоплени в материале твердых частиц и одновременный рост аэродинамического сопротивлени материала , невозможность использовани дл очистки основных газов.

Известен в зально-прошивной безниточный материал из анионообменного мо- дифицирозаиного поликапроамидного волокна KM-AI. Материал обладает высоким временем защитного действи по хлористому водороду.

Недостатками такого материала вл ютс невозможность использовани при очистке основных газов, невысока эффективность при очистке твердых частиц (степень очистки по бихромату кали 45%).

Известен иглопробивной материал, полученный из смеси анионо и катионооб- менных модифицированных поликапроа- мидных волокон. Материал обладает хорошими защитными свойствами по кислым и основным газам.

Недостатками такого материала вл ютс невысока степень очистки по твердым частицам, снижение сорбционной способности по мере накоплени твердых частиц и одновременный рост аэродинамического сопротивлени материала.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс нетканый материал, полученный по

сл С

CJ

о

ю

2

|

технологии Вольтекс. В качестве каркаса используетс хлопчатобумажна ткань артикул 4779, переплетение - усиленный сатин , поверхностна плотность 145 г/м2. Ворсовый слой сформирован из смеси воло- кон нитрон (50%) и дралон (50%). Материал обладает высокой удельной поверхностью, значительной прочностью. Он используетс в качестве теплозащитного. Но такой материал нельз примен ть дл очистки токсич- ных газов (врем защитного действи по HCI 0,1 ч). Кроме того, в нем используетс хлопчатобумажна ткань, в то врем как хлопок вл етс дефицитным волокном.

Цель изобретени - расширение экс- плуатационных свойств материала.

Поставленна цель достигаетс тем, что нетканый материал состоит из каркасной ткани из гидрофильного модифицированного поликапроамидного волокна мегалон по- верхностной плотностью 150 г/м, переплетени сатин и волокнистого сло из анионообмениого модифицированного поликапроамидного волокна KM-AI или из смеси волокна KM-AI и катионообменного модифицированного поликапроамидного волокна. В качестве катионообменного используетс волокно на основе привитого со- полимераполикапроамидаи

полиметакриловой кислоты, причем содер- жание его в смеси (40-60) мас.%. Соотноше- ние слоев по массе 1:(1-2). Слои соедин ютс посредством ворсовых петель , образованных пучками волокон, составл ющих волокнистый слой.

Предлагаемый материал обладает высокой удельной поверхностью, значительной прочностью, высокой эффективностью очистки по твердым частицам (степень очистки по бихромату кали 86%), способно- стью сорбировать токсичные газы (врем защитного действи по HCI 37,2 ч, по МНз 5,3 ч).

Эффективность предлагаемого материала обусловлена тем, что материал состоит из ткани из гидрофильного волокна мегалон и ворсового сло из ионообменных волокон. При очистке газовоздушных смесей, аэрозолей , содержащих токсичные газы и твердые частицы, основную часть твердых частиц улавливает ткань, в ворсовом слое оседает лишь незначительна часть мелких частиц. Это предохран ет ионообменный слой от забивки твердыми частицами с течением времени, что повышает суммарную сорби- рующую поверхность материала и его защитные свойства. Повышению защитных свойств материала способствует структура материала, где волокна ворсовых петель не скручены друг с другом, а располагаютс

параллельно друг другу. В материале образуетс много воздушных прослоек, что обеспечивает высокую поверхность контакта сорбируемого газа с материалом.

Использование в качестве каркаса ткани из гидрофильного волокна мегалон приводит к повышению общей влажности материала, дополнительному набуханию ионообменных волокон, увеличению сорбирующей поверхности, повышению защитных свойств.

Применение в качестве каркаса ткани из волокна мегалон также позволит высвободить некоторую часть дефицитного хлопкового волокна из технического сектора.

Материал по пункту 2 можно использовать при очистке воздуха от кислых токсичных газов и твердых частиц.

Материал по пункту 3 мбжно использовать при очистке воздуха от кислых, основных газов и твердых частиц.

Соотношение слоев по массе 1:(1-2) вл етс оптимальным. При уменьшении соотношени ухудшаютс защитные, прочностные свойства материала. При увеличении падает воздухопроницаемость, растет аэродинамическое сопротивление, увеличиваетс нестабильность технологического процесса получени материала, растут динамические нагрузки на иглы, учащаютс их поломки.

Соотношение волокон в смеси (п. 3) вл етс оптимальным, так как при увеличении содержани катинообменного волокна ухудшаютс защитные свойства по кислым газам, а при уменьшении ухудшаютс защитные свойства по основным газам.

Высота ворса у за вл емого материала прин та 14 мм, длина стежка при скреплении 1,2 мм, что соответствует значению этих показателей материала-прототипа.

Материал получают по технологии Вольтекс на поточной линии Бефама-Ма- лимо тип Вольтекс. Ионообменные волокна прочесывают на чесальной машине и скрепл ют с каркасной тканью на в зально- прошивной машине Вольтекс.

По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80,15902.3-79,120088-77,10185- 75) определены свойства за вл емого материала и материала-прототипа в сопоставимых услови х (концентраци HCI ЮОмг/м 502150мг/м3,1МНз 25 мг/м3, влажность HCI 82%,S0290%,NH382%).

Свойства материала приведены в таблицах 1 и 2.

П р и м е р 1. 150 г анионообменного волокна KM-AI прочесывают на чесальной машине, скрепл ют с каркасом из волокна мегалон, поверхностной плотностью 150

г/м2 путем пров зывани пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель на машине Вольтекс. Соотношение слоев по массе 1:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 34,1 час., степень очистки по бихромату кали 78%).

П р и м е р 2. 200 г анионообменного волокна KM-AI прочесывают на чесальной машине, на машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной такнью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м2 путем пров зывани пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1,3:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI- 34,9 ч, степень очистки по бихромату кали 81%).

П р и м е р 3, 225 г анионообменного волокна KM-AI прочесывают на чесальной машине, скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м2 путем пров зывани пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель на машине Вольтекс, Соотношение слоев по массе 1,5:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 35,5 ч, степень очистки по бихромату кали 83%).

П р и м е р 4. 250 г анионообменного волокна КМ-А прочесывают на чесальной машине, на машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м путем пров зывани пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1,7:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 36,2 ч, степень очистки по бихромату кали 85%).

П р и м е р 5. 300 г анионообменного волокна KM-AI прочесывают на чесальной машине, на машине Вольтекс волокнистый слой скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м2 пров зыванием пучками волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 2:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 37,2 ч,-степень очистки по бихромату кали 86%).

П р и м е р 6. Смесь из 60 г катионооб- менного и 90 г анионообменнсго волокон прочесывают на чесальной машине (содержание катионообменного волокна в смеси 40 мас.%), скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м2 путем пров зывани пучками

волокон этого сло с одновременным формированием ворсовых петель на машине Вольтекс. Соотношение слоев по массе 1:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока НС

0 35ч, МНз4,3 ч, степень очистки по бихромату кали 77%).

Пример. Смесь из 90 г катионообменного волокна и 60 г волокна KM-AI (содержание катионообменного волокна 60

5 мас,%) прочесывают на чесальной машине и на машине Вольтекс скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м пров зыванием пучками волокон волокни0 стого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 1:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 34,3 ч, NHs 4,6 ч, степень очистки

5 по бихромату кали 80%).

Примерб. Смесь из 112,5 г катионообменного волокна и 112,5 г волокна KM-AI (содержание катионообменного волокна 50 мас.%) прочесывают на чесальной машине,

0 скрепл ют с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м пров зыванием пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель на машине

5 Вольтекс. Соотношение слоев по массе 1,5:1. По стандартным методикам определены свойства материала.(врем до проскока HCI 32,5 ч, ,8ч, степень очистки по бихромату кали 84%).

0П р и м е р 9. Смесь из 120 г катионообменного волокна и 180 г волокна KM-AI прочесывают на чесальной машине (содержание катионообменного волокна 40 мас.%) и скрепл ют с каркасной тканью из

5 волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м2 путем пров зывани пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель на машине Вольтекс. Соотношение слоев по

0 массе 2:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI 29,3 ч, МНз 5,0 ч, степень очистки по бихромату кали 85%).

ПримерЮ. Смесь из 180 г катионо5 обменного волокна и 120 г волокна KM-AI (содержание катионообменного волокна 60 мас.%) прочесывают на чесальной машине и скрепл ют на машине Вольтекс с каркасной тканью из волокна мегалон поверхностной плотностью 150 г/м

пров зыванием пучками волокон волокнистого сло с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение слоев по массе 2:1. По стандартным методикам определены свойства материала (врем до проскока HCI, 25,4 ч, МНз 5,3 ч, степень очистки по бихромату кали 86%).

Нетканый материал может примен тьс в устройствах очистки воздуха от кислых, основных газов и твердых частиц,

Claims

Формула изобретени 1. Нетканый материал, состо щий из сло каркасной ткани и волокнистого сло , соединенных между собой посредством ворсовых петель, образованных пучками волокон , составл ющих волокнистый слой, от0

5

0

личающийс тем, что, с целью расширени эксплуатационных свойств, каркасна ткань образована из гидрофильного модифицированного поликапроамидного волокна, а волокнистый слой - из ионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составл ет 1:(1-2).
2.Материал по п. 1,отличающийс тем, что волокнистый слой выполнен из ани- онообменного модифицированного поликапроамидного волокна.
3.Материал по п. 1,отличающийс тем, что волокнистый слой выполнен из смеси анионо- и катионообменных модифицированных волокон при содержании массы последнего в смеси 40-60%.

Таблица 1

Сравнительна характеристика свойств материала, в котором волокнистый слой выполнен из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна

Сравнительна характеристика свойств нетканого материала,в котором волокнистый слой выполнен из анионообменного и катионообменного модифицированных поликапроамидных волокон

Таблица 2