МНОГОСЛОЙНЫЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2003 года по МПК B01D39/16 B32B5/14 

Изобретение относится к фильтрующим материалам, используемым преимущественно для дисперсий вязкотекучего типа, в частности таких, как дисперсия катафорезного грунта, применяемого под окраску поверхностей в автомобильном производстве.

Известен многослойный фильтрующий материал, включающий каркасную ткань, снабженную с лицевой и обратной стороны слоями, каждый из которых выполнен из смеси 10-50 мас.% штапельных термопластичных волокон линейной плотности 2,5-5,5 денье (0,28-0,61 текс) и 50-90 мас.% волокон толщиной 1-2 денье (0,11-0,22 текс) (а.с. 585093, В 32 В 5/08,1997 г.).

При этом лицевой слой содержит частично подплавленные волокна и имеет объемную плотность, в 1,05-1,5 раза более высокую, чем у другого слоя. Все слои скреплены между собой посредством иглопрокалывания. Этот материал является ближайшим аналогом предлагаемого. Известный материал предназначен, однако, преимущественно для фильтрации газов и не может использоваться для фильтрации вязкотекучих дисперсий такого типа, как дисперсия катафорезного грунта. При фильтрации последней важное значение имеет высокая равномерность по размеру частиц, осаждаемых в результате фильтрации на подлежащую окраске поверхность, и достаточная пропускная способность фильтрующего материала.

Поскольку волокнистые слои известного материала изготовлены из смеси различного вида штапельных термопластичных волокон, имеющих различную линейную плотность, это обуславливает относительно высокую неравномерность размера пор. В этих условиях при фильтрации вязкотекучей дисперсии катафорезного грунта возможно прохождение через фильтрующий материал частиц, значительно различающихся по своему размеру и, как следствие, образование неравномерного грунтового покрытия, осаждаемого в результате фильтрации на поверхность, подвергаемую последующей окраске. Это, в свою очередь, вызывает необходимость в трудоемких операциях шлифования осажденного на поверхность грунтового покрытия перед ее окраской. Кроме того, относительно низкая разница объемной плотности лицевого и изнаночного волокнистых слоев в известном материале обуславливает низкую пропускную способность материала при фильтрации вязкотекучей дисперсии.

Задачей изобретения является создание фильтрующего материала, который обеспечил бы высокую равномерность осаждаемого грунтового покрытия, исключающего необходимость его дополнительного шлифования перед окраской, и обладал бы высокой пропускной способностью вязкотекучей дисперсии катафорезного грунта.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в многослойном фильтрующем материале, включающем скрепленные между собой иглопрокалыванием лицевой волокнистый слой из частично подплавленных штапельных термопластичных волокон, изнаночный волокнистый слой из штапельных термопластичных волокон, объемная плотность которого ниже объемной плотности лицевого слоя, и расположенную между ними каркасную ткань, согласно изобретению лицевой и изнаночный волокнистые слои выполнены из одного и того же вида штапельных термопластичных волокон одинаковой линейной плотности; объемная плотность и размер пор лицевого волокнистого слоя примерно в 2 раза превышают объемную плотность и размер пор изнаночного волокнистого слоя, а размер ячеек, образуемых переплетением основы и утка каркасной ткани, существенно превышает размер пор лицевого и изнаночного волокнистых слоев.

Сущность изобретения поясняется примером.

Пример
В качестве каркасной ткани использовалась ткань из полиэфирных комплексных нитей в основе и утке переплетения "лукошко" с поверхностной плотностью 160 г/м². Размер ячеек, образованных переплетением нитей основы и утка каркасной ткани составлял 440-500 мкм х 760-800 мкм. На волокнистый изнаночный слой поверхностной плотностью 90 г/м² из штапельных полипропиленовых волокон линейной плотности 0,68 текс, длиной резки 65-70 мм укладывали указанное каркасное полотно, а поверх него - лицевой волокнистый слой поверхностной плотностью 90 г/м² из штапельных полипропиленовых волокон линейной плотности 0,68 текс, длиной 65-70 мм. Полученный многослойный пакет скрепляли посредством иглопрокалывания на иглопробивной машине. Скрепленный материал подвергали термоусадке в термокамере без воздействия давления. Затем материал пропускали через двухвальный каландр с обогреваемым металлическим и необогреваемым бумажными валами таким образом, чтобы лицевой волокнистый слой был обращен к нагретой поверхности металлического вала, а изнаночный волокнистый слой - к поверхности бумажного вала.

У полученного готового фильтрующего материала в результате воздействия температуры и давления объемная плотность лицевого волокнистого слоя из частично подплавленных полипропиленовых волокон составила 0,14 г/см³, средний размер пор в основном составлял 260-275 мкм , а объемная плотность изнаночного слоя составляла 0,06-0,07 г/см³, размер пор в основном находился на уровне 130-140 мкм.

Объемная плотность и размер пор в волокнистых слоях определялись методом микростереометрии.

Многослойный фильтрующий материал включает скрепленные между собой иглопрокалыванием лицевой волокнистый слой из частично подплавленных штапельных термопластичных волокон, изнаночный волокнистый слой из штапельных термопластичных волокон, объемная плотность которого ниже объемной плотности лицевого слоя. Между лицевым и изнаночным волокнистыми слоями расположена каркасная ткань. Каждый из указанных волокнистых слоев выполнен из одного и того же вида штапельных термопластичных волокон одинаковой линейной плотности. Объемная плотность и размер пор лицевого слоя примерно в 2 раза превышают объемную плотность и размер пор изнаночного слоя, а размер ячеек, образуемых переплетением основы и утка каркасной ткани существенно превышает размер пор волокнистых слоев. Технический результат: достижение высокой равномерности слоя, осаждаемого в результате фильтрации вязкотекучей дисперсии катафорезного грунта и высокой пропускной способности фильтрующего материала.

Многослойный фильтрующий материал, включающий скрепленные между собой иглопрокалыванием лицевой волокнистый слой из частично подплавленных штапельных термопластичных волокон, изнаночный волокнистый слой из штапельных термопластичных волокон, объемная плотность которого ниже объемной плотности лицевого слоя, и расположенную между указанными слоями каркасную ткань, отличающийся тем, что лицевой и изнаночный волокнистые слои выполнены из одного и того же вида штапельных термопластичных волокон одинаковой линейной плотности, при этом объемная плотность и размер пор лицевого волокнистого слоя примерно в два раза превышают объемную плотность и размер пор волокнистого изнаночного слоя, а размер ячеек, образуемых переплетением основы и утка каркасной ткани, существенно превышает размер пор волокнистых слоев.