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工业过滤布的生产及应用领域 |
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工业过滤布的生产及应用领域
过滤就是利用一种介质对气固、液固等混合物进行分离。气固分离称为干式过滤,液固分离称为湿式过滤,用于过滤的介质就被称为过滤材料。过滤材料的种类很多,常用的有陶瓷、金属丝 网、塑料多孔板、过滤纸、过滤布等。其中发展最快,应用领域最广的过滤材料就是纺织过滤材料——过滤布。过滤布已广泛应用于食品、制糖、制药、医疗、化工、冶金、钢铁、石油、陶瓷、造纸、除 尘、环保等各个行业及领域。
1过滤机理 过滤材料与浮于流体的颗粒发生碰撞将流体中的颗粒滞留,这样在过滤材料捕获颗粒的同时, 流体得到了净化,达到了过滤的目的。以纺织品制成的过滤材料,机织布主要是由纱线问隙构成的孔眼来进行过滤,非织造布则是基于单根纤维之间所构成的微小空隙来进行过滤。织物中空隙 所占的体积与织物总体积之比称为孔隙率,孔隙 率的大小及孔隙的分布影响过滤布的过滤效率。 纺织过滤材料的孔径一般在10—100“m之间,但 却能捕获小于0.1 gm的颗粒尘埃,因此过滤布的 过滤过程不只是简单的筛分作用,过滤机理比较 复杂。在过滤的初期靠滤布自身进行过滤.主要 是捕获比过滤布孔径大的颗粒。随着过滤的进 行,在滤布表面形成颗粒层,在滤布内部形成吸沉积,滤布的孔隙率降低。比过滤布孔径小的颗 粒过滤机理主要有以下几种原理,拦截。当颗粒与纤维表面(或纤维上附着 的颗粒)的距离小于其半径时,无法越过纤维表 面,与纤维碰撞而被截留或沉积。 惯性沉降。当流体通过滤布的空隙时发生绕 流,颗粒由于惯性作用脱离绕流线,直接与纤维碰撞 而被捕获。颗粒及流速越大,惯性作用也越大。 随机扩散。由于布朗运动,流体中的颗粒 运动轨迹曲曲折折,容易与纤维发生碰撞而被捕 获。颗粒越小,流速越低,越容易被捕获。 静电吸附。颗粒在运动中由于摩擦产生静 电,静电能吸附较小的颗粒。 凝聚作用。微小颗粒发生凝聚而被截留或 沉积。因此在湿式过滤中适当添加凝聚剂促进凝 聚作用,提高过滤效率。 2用于过滤布的纺织材料 纺织过滤材料可设计性较强,选用不同的纤 维材料可以得到不同性能的过滤布。如选用陶瓷 纤维、金属纤维、玻璃纤维、聚酰亚胺、聚四氟乙 烯、NOMEX、CONEX等高性能纤维,可使过滤布具 有耐高温性和阻燃性,是进行高温烟气过滤的主 要纺织过滤材料;丙纶耐酸碱性很好,比重很小, 且价格便宜,是化工行业首选的纺织过滤材料。
合理选择纤维材料,使滤布不仅能完成所需的过 滤效率,而且过滤量大,能耗小,滤渣剥离性好,寿 命长,价格性能比优良。表l为一些纺织过滤材 料的性能…。 万方数据 2004+第7期 一47一裹1各种纺织过滤材料的性能 从上表1可以看出,各种纤维过滤材料的性 能优劣顺序如下。 耐干热性:陶瓷纤维>金属纤维>玻璃纤维、 聚酰亚胺、聚四氟乙烯>NOMEX、CONEX>聚苯 硫醚>涤纶>腈纶)丙纶、锦纶、羊毛>棉。 耐湿热性:陶瓷纤维>金属纤维>玻璃纤维、 聚四氟乙烯>聚酰亚胺>聚苯硫醚>NOMEX、 CONEX>腈纶>涤纶、丙纶、锦纶>羊毛>棉。 耐碱性:金属纤维、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙 纶>陶瓷纤维、NOMEX、CONEX、锦纶>棉>涤 纶、腈纶、玻璃纤维、聚酰亚胺>羊毛。 耐酸性:腈纶、丙纶、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、 聚酰亚胺、玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维>羊毛 >涤纶、NOMEX、CONEX>锦纶、棉。 耐氧化性:陶瓷纤维、金属纤维、玻璃纤维、聚 酰亚胺、聚四氟乙烯>涤纶、腈纶、丙纶>聚苯硫 醚、锦纶、羊毛、棉>NOMEX、CONEX。 阻燃性:陶瓷纤维、金属纤维、玻璃纤维、聚四 氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、NOMEX、CONEX> 涤纶、丙纶、锦纶、羊毛、棉、腈纶。 3过滤亦的生产和主要品种 3.1国内外过滤布的生产情况 我国过滤布的生产和使用在10年前还很不 起眼,如今随着我国加入WTO和对环境污染的重 视,我国正逐步与世界接轨,过滤材料的生产和使 用增长很快,过滤材料由过去常用的棉纤维、聚酯 纤维,逐步向多元化发展,尤其是芳香族聚酰胺纤 维、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维等多功能、高性能 纤维的使用,使过滤布的产品档次大大的提高。 织物类型也由传统的机织物、针织物向非织造布、 复合材料发展。 在发达国家用于气体过滤的袋式除尘器已广 泛渗透到燃煤发电、垃圾焚化等高温烟气过滤以 及供热、空调、通风等领域;液体过滤主要用于工 业用水处理、血液过滤等方面”。 我国的经济正处于发展时期,为保护环境,更 加重视气体过滤和液体过滤。袋式除尘滤料正迅 速发展,随着汽车工业的发展,汽车用过滤材料也 将快速增长;此外,污水处理过滤材料、血液过滤 材料、高温过滤材料等都有很大的市场潜力。
工业过滤布的组织结构 机织过滤布常用的织物组织大多为三原组织,也有重组织、双层组织、管状组织。平纹组织 交织点多,结构紧密,纱线之间相对位置较稳定。 一般用于较细颗粒的过滤。缎纹组织交织点少. 结构松软,表面光滑,易于清除滤渣,但捕集性差。 对织物进行起绒整理可提高过滤效率。 非织造过滤布大多为针刺毡,具有三维结构, 织物厚度较厚,延长了流体的过滤路程,过滤效率 高于机织过滤布。非织造过滤布不易堵塞,容易 清除滤渣,纱线间没有滑移,一般用于气体过滤. 也用于食品过滤、血液过滤、血液透析等。 针织过滤布品种较少,不再赘述。
工业过滤布的主要品种及应用领域 食品、制药用过滤材料。这类过滤材料要 无毒、无害,主要采用棉、丝等纤维,也可用涤纶、 丙纶等纤维。织物组织采用平纹和斜纹组织。 粘胶纤维原液用过滤材料。以棉织物为 主,采用平布、单面绒、双面绒、府绸等组合成多层 过滤布,进行多道过滤。用于化纤厂”〕。 高密过滤材料。用于生产氧化铝时的过 滤。在过滤过程中,碱浓度高达20%,温度在95 —98。C,过滤材料要具有一定的耐碱性和耐热性, 常用的品种为锦纶单丝平纹组织过滤布。
袋式除尘过滤材料。主要为针刺毡,采用 涤纶、锦纶、丙纶等,高温袋式除尘过滤材料需采 用聚四氟乙烯等高性能材料,用于垃圾焚烧烟气 净化、燃煤发电烟气净化、高炉烟气净化等领 玻纤空气滤纸。采用过滤效率高,阻力小,化学稳定性好的玻璃纤维,用于空气洁净室的过 医用过滤材料。主要采用非织造布和复合材料,用于血液透析和血液过滤。 造纸用过滤材料。用于造纸行业的纸浆过 滤成形。
4过滤布的性能指标及测试 纺织过滤材料的使用领域越来越广,而纺织过滤材料标准我国目前还不够完善,这给过滤产 品的生产经营造成了不便。下面介绍一些常用的纺织过滤材料性能指标。 透气率 透气率是指在一定的压差下,过滤材料每单位面积在单位时间内通过的空气量。 | |
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