Нетканый фильтровальный материал. Методы производство нетканого материала, преимущества перед другими материалами и применение на производствах

Нетканый фильтровальный материал

Фильтрующее полотно нетканое широко применяется для очистки газовой и жидкой среды от загрязнений, возникающих во время технологических и подготовительных процессов на производстве, а также для фильтрации воздуха в вентиляционных системах. Нетканый фильтровальный материал получил большое распространение в системах очистки воздуха и жидкостей за счет высокой степени очистки, возможности изготовления полотна под конкретный вид технологического процесса, упрощения и сокращения времени производства, по сравнению с ткаными аналогами. Основным отличием нетканых материалов от традиционных, получаемых с применением ткацких технологий, состоит в способе соединения нитей, которые образуют единое полотно. Применение синтетических нитей и комбинирование материалов позволяют добиться высокой эффективности, прочности и долговечности нетканого фильтровального полотна.

Производство нетканых фильтрующих материалов

Нетканые фильтровальные материалы представляют собой полотно из нитей, которые соединены между собой определенным способом. Существует три способа производства такого вида материалов:

• механический;
• физико-химический;
• комбинированный.

Механический способ получения нетканых материалов для фильтрования характеризуется высокой экологичностью и отсутствием каких-либо клеевых составов и пропиток. Соединение отдельных нитей происходит за счет использования силы трения и сцепления естественных неровностей волокон. Такой способ оптимально подходит для получения текстиля из натурального сырья растительного или животного происхождения. К механическому способу производства тканей относятся:

• вязально-прошивной — основу ткани многократно прошивают нитями, объединяя в единое полотно;
• иглопробивной — основу из материала естественного или искусственного происхождения пробивают специальными иглами с нанесенными на них насечками, которые переплетают волокна и образуют сплошное полотно;
• валяльно-войлочный — в производстве используется только натуральное сырье животного происхождения, сцепление происходит за счет свойства шерсти скручиваться при механическом воздействии из-за наличия мельчайших бороздок на поверхности волокон.

Физико-химический способ получения нетканого материала для фильтров подразумевает применение нескольких технологий:

• фильерная;
• с жидким связующим;
• с твердым связующим;
• комбинированная.

Фильерный метод получения нетканого материала для фильтров заключается в расплавлении исходного сырья в виде полиэфира, полиамида, полиэтилена в специальном  оборудовании до получения вязкой массы и последующим выдавливанием расплава через небольшие отверстия. В итоге получается множество нитей, которые укладываются на платформу и скрепляются между собой за счет высокой температуры полимера, образуя единое полотно.

В технологии производства нетканого фильтрующего материала с жидкими связующими применяются клеящие вещества на основе воды — латекса, каучука, акрилатов. Полученную заготовку в виде основы опускают в клеящий раствор или проводят разбрызгивание жидкого состава. После высыхания происходит термическая обработка материала и в результате получается прочная ткань с большим сроком использования. Соединение волокон с помощью твердых связующих предполагает применение термопластичных составов на основе латекса, гранулированных полимеров или порошков, которые под действием высокой температуры становятся вязкими и с высокой прочностью скрепляют нити. Нетканый фильтрующий материал для воздушных фильтров получают с помощью комбинирования механического и физико-химического способов. Примером может служить иглопробивное полотно с осуществлением пропитки или термическим креплением. Такой метод способствует получению нетканого материала для фильтров с высокими показателями прочности, стойкости к механическим повреждениям и степени очистки от различных загрязнений.

Преимущества нетканых материалов

Нетканые материалы, по сравнению с распространенными аналогами из тканого полотна, имеют ряд преимуществ. Которые делают их востребованными в различных системах аспирации, вентиляции и кондиционирования:

• высокие показатели степени очистки за счет объемной (трехмерной) структуры полотна и очистки газа по всей толщине ткани;
• различные способы изготовления и возможность комбинирования с другими материалами для достижения необходимых свойств;
• более низкая цена за счет удешевления производства;
• высокая универсальность и длительный срок эксплуатации.

Создание многослойных полотен с применением пленки, фольги, редких видов тканей с последующей термообработкой или пропиткой значительно расширило сферу применения нетканых фильтрующих материалов. Многослойная структура позволяет проводить с помощью одного материала ступенчатую очистку газов от крупных и мелких частиц с увеличением пылеемкости и продлением срока службы. В настоящее время с помощью нетканых материалов изготавливаются фильтры с классом очистки от G1 (фильтры грубой очистки) до F9 (тонкая очистка), которые улавливают частицы загрязнений с размерами от 5 до 50 мкм.

Применение нетканых материалов

Нетканые фильтровальные материалы широко применяются для очистки воздушно-газовых смесей от различных загрязнений в системах аспирации, вентиляции и кондиционирования, в системах очистных сооружений и станций КНС, в системах подачи смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) при обработке материалов на станках. Материалы, полученные нетканым методом, стали неотъемлемой частью рукавных и электрических фильтров, из них изготавливают фильтры для наружного воздуха в приточных установках, кассетные фильтрующие элементы для очистки внутреннего воздуха. Нетканые материалы могут быть использованы в качестве первой или основной ступени очистки в системах аспирации. Возможность комбинирования методов изготовления и применения различного исходного сырья дает возможность получать фильтровальный материал с заданными параметрами, необходимыми для конкретного применения.

В следующей статье мы расскажем про фильтровальные ткани для СОЖ. Опишем их виды и характеристики.