Способ изготовления фильтровального материала

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, к вопросу производства фильтровальных материалов, которые найдут применение в процессе очистки сжатого воздуха и газов в различных отраслях промышленности. Предложена пропитка готового стекловолоконного материала веществами, позволяющими регулировать смачиваемость волокон. В качестве пропитывающих веществ берут кремнийорганические жидкости или латекс, что уменьшает смачиваемость волокон и усиливает эффект коалесценции капель. Капли масляного аэрозоля не растекаются по волокну, а сохраняют форму капель и отводятся в отстойник сепаратора. 1 табл.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, к вопросу производства фильтровальных материалов, которые найдут применение в процессе очистки сжатого воздуха и газов в таких отраслях промышленности, как машиностроение, производство радиоэлектронных, полупроводниковых и сверхточных приборов, микробиология, медицинская и пищевая промышленность.

Воздух, подаваемый в компрессор, загрязнен пылью, микроорганизмами, влагой. В компрессоре воздух дополнительно загрязняется масляной аэрозолью, которая образуется из смазочного масла. Использование сжатого воздуха с загрязнениями в технике недопустимо, так как интенсивно изнашивается оборудование из-за коррозии металлов и абразивного износа сопрягаемых деталей, а в технологии медико-биологических препаратов и пищевых жидкостей снижается их качество.

Известно изготовление фильтровального материала путем обработки готового полотна стекловолокнистого материала смесью полиметилгидросилоксана с полидиметилсилоксаном, что повышает эластичность фильтровального картона и увеличивает срок его службы при высоких температурах (до 300^oC).

Однако подобная обработка не позволяет получать материал с высокой задерживающей способностью, особенно по отношению к жидким аэрозолям.

Задача изобретения повышение задерживающей способности стекловолоконного материала по отношению к масляному аэрозолю и снижение гидравлического сопротивления материала при фильтровании за счет направленного регулирования смачиваемости стекловолокон частицами масляного аэрозоля.

Поставленная задача решается тем, что при изготовлении фильтровального стекловолоконного материала, включающем размол стекловолокон, подготовку композиции, отлив, прессование и сушку материала, высушенный до воздушно-сухого состояния материал пропитывают веществами, позволяющими изменить смачиваемость поверхности стекловолокон частицами масляного аэрозоля.

В качестве пропитывающих веществ используют растворы кремнийорганической жидкости или латекса, взятым в количестве 4-6% к сухой массе вещества, а после пропитки полотно сушат при температуре 125-130^oC.

Смачиваемость исходных стекловолокон, определенная капиллярным методом, равна COsin=1. Обработка стекловолоконного материала кремнийорганической жидкостью или латексом позволяет снизить смачиваемость поверхности волокон. Смачиваемость снижается с увеличением содержания этих веществ на поверхности стекловолокон. Максимальное снижение смачиваемости до COsin=0,77 происходит при осаждении на поверхности стекловолокон 6% латекса или кремнийорганической жидкости. Дальнейшее увеличение содержания в материале пропитывающих веществ заметного влияния на смачиваемость не оказывает, однако приводит к увеличению гидравлического сопротивления материала.

Снижение смачиваемости поверхности стекловолокон маслом сопровождается усилением эффекта коалесценции (слияния, укрупнения) капель масла, сохранением формы капли и отводом масла в форме капель в отстойник сепаратора. При этом в структуре материала пленки масла образуются в меньшей степени и поэтому фильтрование масляного аэрозоля через стекловолоконный материал, пропитанный кремнийорганической жидкостью или латексом, проходит эффективней при меньшем гидравлическом сопротивлении.

Образцы материала были получены предлагаемым способом в лабораторных условиях. В качестве исходного сырья брали стекловолокно марки М-20 УТВ диаметром 0,25, 0,40 и 4,00 мкм, латекс СК-Ф-26 и кремнийорганическую жидкость КЭ-37-18.

Стекловолокно размалывали в ролле до длины волокна 130-140 дг по аппарату Иванова. Затем производили смешение волокон разного диаметра при соотношении 35% волокон диаметром 0,25 мкм, 60% диаметром 0,40 мкм и 5% диаметром 4,00 мкм. Отливали образцы массой 1 м³ 100 г, затем их прессовали до сухости 18-20% и высушивали на электрической сушильной горке, далее методом пропитки образцы обрабатывали латексом СКФ-26, который брали в виде раствора концентрацией 1% или кремнийорганической жидкостью 1%-ной концентрации. После этого образцы высушивали также на электрической сушильной горке при температуре греющей поверхности 125-130^oC.

Полученные образцы испытывали по общепринятым методикам на фильтрующие показатели. Результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ результатов позволяет сделать вывод, что обработка фильтровального материала латексом СКФ-26 или кремнийорганической жидкостью в количестве от 4 до 6% позволяет увеличить их задерживающую способность по отношению к частицам масляного аэрозоля в период фильтрования.

При этом наблюдается снижение гидравлического сопротивления материала.

Увеличение содержания в фильтровальном материале пропитывающих веществ - латекса СКФ-26 или кремнийорганической жидкости более 6% не дает улучшения задерживающей способности, но приводит к увеличению гидравлического сопротивления материала, что нежелательно.

Формула изобретения

Способ изготовления фильтровального материала, включающий размол стекловолокон, подготовку композиции, отлив, прессование и сушку, отличающийся тем, что высушенный до воздушно-сухого состояния материал пропитывают раствором кремнийорганической жидкости или латекса, взятым в количестве 4 6% к сухой массе материала, и сушат при 125 130^oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1