НЕТКАНЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1995 года по МПК D04H1/46 

Изобретение касается получения иглопробивных нетканых материалов, которые могут быть использованы для очистки газов, например в металлургии.

Известен фильтрующий иглопробивной материал из двух слоев лавсанового штапельного волокна, между слоями которого расположен тканый каркас.

Поверхностная плотность, г/м² 550
Воздухопроницаемость
(при перепаде давления
5 мм водного столба) дм/м˙с 70-20
Разрывная нагрузка не
менее, кГс по длине 140 по ширине 100
Удлинение при разрыве, по длине 50 по ширине 70
Обладая преимуществами по поверхностной плотности и воздухопроницаемости, в то же время фильтрующий материал имеет недостаточную разрывную нагрузку по ширине и малое удлинение при разрыве, что уменьшает срок службы фильтра из-за низкой регенерации. (Информационный листок W87-0028 ЭстНИИНТИ, 1987).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фильтрующий нетканый материал, состоящий из двух наружных слоев из полиэфирного волокна между слоями которого расположен тканый каркас. Слои и каркас скреплены между собой иглопробиванием, причем один из наружных слоев предварительно обработан иглопробиванием.

Обладая преимуществами по поверхностной плотности и разрывной нагрузке, в то же время фильтрующий материал, имея такую воздухопроницаемость, обладает более низкими показателями по воздухоочистке по времени из уменьшения числа циклов регенерации.

Техническим результатом изобретения является повышение качества воздухоочистки во времени, срока работы фильтра за счет улучшения регенерации фильтра.

Поставленная задача достигается тем, что в фильтрующем нетканом материале, состоящем из слоев полиэфирного волокна, между слоями которого расположен тканый каркас, и соединенных иглопробиванием, один из наружных слоев состоит из двух слоев: прочеса, прилежащего к каркасу, и иглопробивного слоя, скрепленных между собой иглопробиванием при отношении поверхностных плотностей всех слоев фильтрующего нетканого материала соответственно 1: 1,25: 2 и степени иглопробивания 1:1:2, причем один или оба наружных слоя покрыты воздухопроницаемым расплавом.

П р и м е р. Фильтрующий нетканый материал получается на АИН-1800 М1 с использованием полиэфирных волокон, например волокно по ГОСТ 10435-83, Текс-17 длина штапелирования 30-38 мм. Наработка слоев осуществляется последовательно.

1. Производят получение наружного холста из прочеса с поверхностной плотностью 100-180 г/м² и числом пробиваний 70˙10⁴ 180˙10⁴ проколов на м².

2. На прочес накладывают второй слой в виде холста и производят их скрепление путем иглопробивания, аналогично предыдущему, после пробивания формируют слой 3 с поверхностной плотностью 200-360 г/м² и числом проколов 140˙10⁴ 360˙10⁴ на 1 м².

3. На сформированный слой 3 со стороны прочеса накладывают тканый каркас 2 полотняного переплетения с поверхностной плотностью 150-15 г/м² и разрывной нагрузкой полоски 50-220 мм 245 кгс, происходит их скрепление иглопробиванием, после пробивания формируется слой.

4. На полученный слой со стороны, (второго и третьего) каркаса накладывают наружный слой, происходит их скрепление иглопробиванием 280˙10⁴ 720˙10⁴. Затем полученный материал подвергаю кратковременному нагреву при температуре 170-250^оС и давлении 20-50 кгс/см² методом каландрирования. Причем каландрирование от условий эксплуатации предусмотрено с одной или двух сторон.

Полученный материал оценивался по стандартам: Поверхностная плотность
по ГОСТ 15902.Т 80 Толщина при удельной нагрузке 980 Па,
по ГОСТ 12023 66 Разрывная нагрузка и удлинение
по ГОСТ 15902.3 79 Воздухопроницаемость
по ГОСТ 12088 77
Характеристики материала от соотношения поверхностной плотности и иглопробивания представлены в табл.1 и 2.

Анализируя табл.1 и 2, можно сделать следующие выводы:
С увеличением поверхностной плотности слоев фильтрующего нетканого материала (примеры 5, 6) при сохранении соотношения иглопрокалывания, температуры каландрирования, давления каландра воздухопроницаемость фильтра и срок эксплуатации начинают уменьшаться. При увеличении температуры каландрирования (пример 7) с сохранением остальных показателей увеличивается воздухопроницаемость фильтра с одновременным снижением срока службы.

Каландрирование с двух сторон (пример 9) позволяет увеличить срок службы фильтра за счет увеличения числа циклов регенерации.

Только заявленная совокупность признаков (соотношение поверхностной плотности и иглопробивания) при соответствующем давлении каландра и температуре, обеспечивающих наличие воздухопроницаемого расплава (примеры 1, 2, 3) приводят к поставленному техническому результату.

Таким образом в сравнении с прототипом фильтрующий нетканый материал обладает более высоким качеством воздухоочистки во времени и большим сроком службы фильтра за счет улучшения регенерации фильтра, кроме того, уменьшается количество используемого оборудования при изготовлении.

Сущность изобретения: фильтрующий материал состоит из верхнего и нижнего наружных нетканых слоев, изготовленных из полиэфирного волокна и внутреннего тканого каркасного слоя полотняного переплетения, скрепленных между собой иглопрокалыванием. Наружный слой предварительно обработан иглопробиванием и дополнительно снабжен слоем из прочеса, прилежащим к каркасу и скрепленным с наружным слоем иглопрокалыванием. Соотношение поверхностных слоев материала составляет 1: 1,25:2,0, степень иглопрокалывания 1:1:2,0, степень иглопрокалывания 1: 1: 2, при этом один из наружных слоев покрыт воздухопроникаемым расплавом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. НЕТКАНЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из верхнего и нижнего наружных нетканых слоев, изготовленных из полиэфирного волокна, и внутреннего тканого каркасного слоя, скрепленных между собой иглопрокалыванием, причем один из наружных слоев предварительно обработан иглопробиванием, отличающийся тем, что предварительно обработанный иглопробиванием наружный слой дополнительно снабжен слоем из прочеса, прилежащим к каркасу и скрепленным с наружным слоем иглопрокалыванием, при этом каркас выполнен полотняного переплетения, соотношение поверхностных плотностей слоев материала составляет 1 1,25 2,0, степень иглопрокалывания 1 1 2, а один из наружных слоев покрыт воздухопроницаемым расплавом. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что оба наружных слоя покрыты воздухопроницаемым расплавом.