Нетканый фильтровальный материал

,1542582 ЯО 19) 01 Р 39/1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС ЛЬСЧ(71) Всесоюзный научно-исследовательский,проектно-конструкторский и технологический институт вторичных ресурсов(56) Авторское свидете896111, кл. Р 04 Н льство СССР1/48, 1982,Изобретение относится к текстильной промышленности и к отраслям переработки вторичного текстильного сырья, в частности к производству нетканых фильтровальных материалов, используемых в транспортном строительстве для устройства дренажных и армирующих прослоек при сооружении автомобильных дорог на слабых грунтах,Целью изобретения является снижение деформационной способности и повышение фильтруюших свойств материала.Смесь регенерированных волокон и нитей (ТУ 63-070-ОП 41-87, тип 1 а) получают путем разволокнения обрезков тканей из синтетических волокон. Смесь содержит до 6000 полиэфирных регенерированных волокон с повышенным (50-60%) содержанием длинных (35 мм и более) волокон. Осталь-. ную долю волокнистой смеси составляют только нЕ ереработкеоборудот дополниполотна. также прио.чичествах, ому компо-15; вис- полиамидчготовки к пенных отнитей сосмм, а облокон под- взаимона кусочки олокнениюпринцип АВТОВСКОМУ С(54) НЕТКАНЫЙ фИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ(57) Изобретение относится к получению нетканых фильтровальнь 1 х материалов из вторичного текстильного сырья, используемых в транспортном строительстве для устройства дренажных и армируюших прослоек при сооружении автомобильных дорог на слабых грунтах, и позволяет достигнуть повышенияя эф фекти в ности фи.п ьтруюши х свойств и снижения деформационной способности материала. Нетканый фильтровальный материал содержит смесь регенерированных волокон и нитей из обрезков синтетических тканей в количестве 1 0-2000 от обшей массы волокон смеси, а также промышленные отходы полиэфирных волокон и нитей в количестве 30-50 Я (полиакрилонитрильных волокон 20-4000 и полиамидных волокон и нитей 10-20% ). 2 табл. клочки материала и нити, непрепятствующие дальнейшей пвсей смеси на иглопробивномвании, но и создающие эффектельного упрочнения структурьВ указанной смеси содержитсямесь других волокон, но в кзначительно уступающих основнненту, а именно, % хлопковыхкозных 12-18, ацетатных 5-8 иных 5-9 волокон,Технологический процесс попереработке волокон из промышходов синтетических волокон итоит из резки их на длину 60-70резки тканей из синтетических вовергаются как резке в двухперпендикулярных направленияхразмером 40-60 мм, так и развна агрегатах, работающих по, смесь подвергается обработке на щипальных машинах.Волокнистый хопст формируют аэродинамическим способом с последующим двухсторонним м иглопрокалыванием.Пример 1. Промышленные отходы синтетических волокон и нитей подвергаютсярезке на резальной машине на длину60-70 мм, а обрезки тканей из синтетических волокон - как резке в двух взаимо перпендикулярных направлениях на ку, сочки размером 40-60 мм, так и разволок-.нению на агрегатах, работающих по прин ципу молотковой дробилки, Далее вся волок нистая смесь подвергается обработке на щи, пальной машине. Волокнистый холст изсмеси компонентов примера 1 (см, табл. 1)формируют аэродинамическим способом с последуюцим двухсторонним иглопрокалыванием с плотностью прокола 130 1/см и глубиной прокола 11 мм,Поверхностная плотность полученного нетканого фильтровального материала 585 г/м;толцина 4,5 мм; разрывная нагрузка в продольном направлении 53,7 даН, а в поперечном направлении 29,4 даН; разрывноеудлинение в продольном направлении54%, а в поперечном - 97%; прочностьпри продавливании 83 даН; водопроницаемость 31 дм/мс; коэффициент фильтрации48 м/сут.Пример 2. Нетканый фильтровальныйматериал, выполненный как в примере 1, ноиз смеси компонентов примера 2 (см. табл. 1).Поверхностная плотность полученногонетканого фильтровального материала592 г/м-; толщина 4,6 мм; разрывнаянагрузка в продольном направлении 54,6 даН,а в поперечном направлении 30,8 даН;разрывное удлинение в продольном направлении 48%, а в поперечном -- 86%; прочность при продавливании 86 даН; водопроницаемость 34 дм/м с; коэффициент фильтрации 54 м/сут.Прилер 3. Нетканый фильтровальныйматериал, выполненный как в примере 1,по из смеси компонентов примера 3 (см.табл. 1).Поверхностная плотность полученного нетканого фильтровального материала 576 г/ м-толщина 4,4 мм; разрывная нагрузка в продольном направлении 53,4 даН, а в поперечном - 29,8 даН; разрывное удлинениев продольном направлении 52%, а в поперечном направлении 92%, прочность при продавливании 79 даН; водопроницаемость27 дм/м с; коэффициент фильтрации52 м/сут,Иглопробивные полотна, полученные из компонентов волокон, указанных в табл. 1, имеют показатели свойств, приведенные в табл, 2. Проведенные исследования (см. табл. 2) показывают преимущества иглопробивных полотен из предлагаемых композиций (прИмеры 1,2 и 3) по сравнению с дополнительными (4 а, 4 б) и известным материалом(5) по показателям практически всех представленных физико-механических и фильтрующих свойств. Как следует из данных табл. 1 и 2, отсутствие в композиционном составе полотна (вариант 4 а) смеси регенерированных волокон и нитей приводит к снижению всех исследуемых свойств: прочностных (разрывной нагрузки и прочности при продавливании) и деформационных (разрывного удлинения) потому, что снижается трение между составляющими полотно волокнами только из промышленных отходов синтетических волокон, а фильтрующих свойств (водопроницаемости и коэффициента фильтрации) потому, то в составе полотна отсутствуют компоненты большего диаметра, вследствие чего снижается пористость полотна.Введение в композиционный состав полотна 30% смеси регенерированных волокон и нитей (вариант 4 б) приводит к ухудшению процесса холсто, ормирования и к снижению уровня показателей его физико-механических свойств, что делает материал близким по свойствам к известному (прототипу), Снижение прочностных и деформационных свойств такого полотна связано с увеличением доли коротких волокон, а снижение фильтрующих свойств -- с увеличенным содержанием клочков и нитевидных комплексов в структуре полотна, которые перекрывают уже значительную часть его поверхности.Наличие в составе полотна значительного (до 70% ) количества гидрофобных отходов полиэфирНых и полиакрилонитрильных волокон предопределяет длительный срок службы фильтровального полотна в жидкостной среде благодаря высокой устойчивости названных волокон к гниению, 45 набуханию, разложению и к действиюбольшинства химических реагентов.Присутствие в смеси небольшого(10-20% ) количества наиболее прочных отходов полиамидных волокон позволяет сохранить исходные прочностные свойства иглопробивного полотна на требуемом уровне, необходимом при транспортировании и для укладки их в основания автомобильных дорог.55 Варианты смесок для изготовления предлагаемого нетканого фильтровального материала (примеры 1,2,3), дополнительного (пример 4) и известного (5) материала (прототипа) приведены в табл. . Повышению фильтрующих свойств и пористости иглопробивного полотна способствует наличие в его составе волокон разного диаметра, так как используемые в смеси волокна и волокнистые (нитевид15425826восстановлению фильтрующих свойств полотна в процессе эксплуатации,Бные) комплексы имеют различную линейную плотность,Основное преимущество смеси регенерированных волокон и нитей заключается в том, что в процессе разволокнения компоненты ее составляющие сохраняют в значительной степени свою длину и проч ность, а также имеют резко различные диаметры, способствующие образованию наиболее пористой структуры иглопробивного полотна. 10 Формула изобретения Вероятность присутствия в общей с промышленными отходами смеси незначительного (до 5 Я) количества отходов натуральных и искусственных волокон обуславливает возможность увеличения размеров пор в за к слышати рова иной фильтров альном полотне за счет постепенного гниения этих волокон в мокром грунте, что способствует Таблица 1 Компоненты Содержание компонентов в составе материалов, мас.Е, по примерам предлагаемых дополнительных прототипа 1 2 3 4 а 4 б 5 10 50 50 40 30 30 40 30 30 20 30 40 40 10 10 10 10 20 20 20 20 10 30 Промьппленные отходы полиэфирных волокон и нитей (ТУ 6-06-28-2-82)Промышленные отходы полиакрилонитрильных волокон (ТУ 6-06-34-22-81)Промышленные отходы полиамидных волокон и нитей (ОСТ 63.8-81 гр. 1.4 а) Регенерированные смешанные волокна из трикотажного лоскута (из сырья поГОСТ 10590-75 усл.об.713) Смесь регенерированных волокон и нитей(ТУ 63-070-ОП 41-87,тип 1 а) Нетканый фильтровал ьный материал, включающий смесь промышленных отходов полиэфирных, полиакрилонитрильных и полиамидных волокон, скрепленных иглопрокалыванием, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрующих свойств и снижения деформационной способности материала, он снабжен смесью регенерированных волокон и нитей из обрезков синтетических тканей в количестве 10-20 Я от массы волокон смеси, при этом промышленные отходы полиэфирных волокон и нитей составляют 35-50 ог, полиакрилонитрильных волокон 20-40 О а полиамидных волокон и нитей 10-20 Я.1542582 Таблица 2 Характеристики дополнительных прототипа 4 а 4 б 5595 4,6 575 580 4,4 4,5 585 592 576 4,5 4,6 4 ф 4 47,6 26,8 46,2 47, 1 234 257 52,7 54, б 53,429,4 30,8 29,8 65122 64 63119 115 54 48 52 97 86 92 76 25 38 75 73 23 25 37 41 83 86 79 31 34 27 48 54 52 Редактор М. БандураЗаказ 360 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Моска а, Ж - 35, Рау шска я н аб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Поверхностная плотность, г/мТолщина, ммРазрывная нагрузка, даНпродольнаяпоперечнаяРазрывное удлинение, 7.продольноепоперечноеПрочность при продавливании,даНВодопроницаемость, дна /м 2 сКоэффициент фильтрации, м/сут Показатели свойств материалов по примерам