Нетканый фильтровальный материал

,.Б 2, 1787 А 93 А 5 ц 5 В 01 О 39/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ меняемых в химической, биологической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности, где требуется очистка газовоздушных сред, Сущность изобретения; материал выполнен из супертонкого стеклянного штапельного волокна и связующего и имеет следующие характеристики - поверхностную плотность 40 - 47 г/м, объ 2 емную пористость 95-98% и анизотропную прочностную структуру при следующем соотношении компонентов, мас,0/: супертонкое стеклянное штапельное волокно со средним диаметром 1,1 - 2,2 мк 90 - 92%; связующее остальное. 2 табл,нение ибардин,в, И,Н,Тупоксине воздуха,Й М фильтрокон, приЦель изобретения - улучшение фильтровальных характеристик и снижение поверхностной плотности материала,Указанная цель достигается тем, что нетканый фильтровальный материал на основе стекловолокна, согласно изобретению, с целью улучшения фильтровальных характеристик и снижения поверхностной плотности выполнен из супертонкого стеклянного штапельного волокна и связующего и имет следующие характеристики;поверхностнаяплотность 40 - 47 г/м2объемнаяпористостьанизотропнпри следующем Эффективно 10 мкм составля Недостатком ляется его боль ность и недостатсупертонкое стеклянноештапельное волокносо средним диаметром1,1 - 2,2 мкм- 92% ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование; производствовальных материалов из стекловол Изобретение относится к производству фильтровальных материалов из стекловолокон и может найти применение в химической, биологической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности, где требуется очистка газовоздушных сред. Предлагаемое изобретение относится к фильтровал ьным материалам, испол ьзуемым в качестве предварительной ступени очистки.Материал имеет следующие характеристики.Масса 1 М 2 - 300 - 350 гОбъемная плотность - 8 кг/м3Прочность на разрывполоски шириной 100 мм, - не менее 70 сть улавливания частиц до ет 80%известного материала явшая поверхностная плот- очная эффективность. 95 - 98% ая прочностная структура соотношении компонентов, 1787493связующее Остальное Нетканый фильтровальный материал вырабатывается из стекла на установке СТБНПО "Стеклопластик".Процесс производства материала следующий. В стеклоплавильном сосуде плавят стеклошарики, через фильеры при помощи тянущего механизма вытягиваются элементарные толстые нити из стекла. Затем эти нити подаются в высокотемпературный поток продуктов сгорания углводородного топлива в воздушной среде. В этом потоке элементарные нагреваются до пластичного состояния и этим же потоком вытягиваются и штапелируются до определенной длины и диаметра, Полученные штапельные волокна аэродинамическим потоком раскладываются в непрерывный холст, пропитываются, сушатся и рулонируются,В процессе выработки нетканого фильтровального материала контролируются следующие показатели: поверхностная плотность (масса квадратного метра), средний диаметр волбкна, толщина материала его внешний вид.Выработанные образцы нетканого фильтровального материала были испытаны в НПО "Стеклопластик".Испытаний были следующие образцы материалы (см. таблицу М 1),П р и м е р 1, Был испытан нетканый фильтровальный материал с поверхностью плотности 40 г/м, Количество связующего составляло 10%, Материал имел общую пористость 98% и прочность 70/68 Н.П р и м е р 2. Был испытан нетканый фильтровальный материал с поверхностной плотностью 40 г/м . Количество связующего составляло 8 . Материал имел общую пористость 98 и прочность 65/66 Н. П р и м е р 3. Был испытан нетканый фильтровальный материал с поверхностной плотностью 40 г/м . Количество связующего составляло 5%. Материал имел общую пористость 98,5%, Однако у него низкая прочность, равная 50/50 Н,П р и м е р 4. Был испытан нетканый фильтровальный материал с поверхностной плотностью 40 г/м . Количество связующего составляло 12%, Материал имел общую пористость 95%. Прочность на разрыв составляла 75/75 Н,Анализ полученных результатов позволяет сделать следующий вывод,Оптимальное количество связующего в материале составляет 8 - 10%, уменьшение связующего ведет к снижению прочности материала (пример 3), а увеличение ведет к снижению общей пористости (пример 4),Материал имеет анизотропную прочностную структуру (прочность в продольномнаправлении равна прочности в поперечном),5 Результаты ртутной порометрии показали, что общая проистость составляла 95 -98%,Испытания нетканого фильтровальногоматериала в составе изделия были проведе 10 ны в институте СатехНИИПроект.Испытания проводились следующимобразом. Нетканый фильтровальный материал укладывался в фильтр Фял и обдувалсязапыленным воздушным потоком, Воздуш 15 ная нагрузка составляла 2000 м /ч нафильтр, Определение эффективности проводилось на кварцевой пыли ПКс размером частиц не более 10 мкм весовымспособом. (См. "Руководство по испытанию20 и оценке воздушных фильтров для системприточной вентиляции и кондиционирования воздуха", МСтройиздат, 1979 гс, 47).Были выработаны и испытаны следующие образцы материалов (см. таблицу М 2).25 П р и м е р 1, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностнуюплотность 27 г/м, средний диаметр волокна 0,95 мкм, Материал имеет хорошее аэродинамическое сопротивление, но30 недостаточную эффективность из-за малойповерхностной плотности,П р и м е р 2, Был испытан фильтровальный материал, имеющие поверхностнуюплотность 27 г/м и средний диаметр волок г35 на 1,83 мкм. Материал имеет хорошее аэродинамическое сопротивление, нонедостаточную эффективность из-за малой.поверхностной плотности.П р и м е р 3, Был испытан фильтроваль 40 ный материал, имеющий поверхностнуюплотность 27 г/м и средний диаметр 2,28мкм. Материал имеет хорошее аэродинамическое сопротивление, но низкую эффективность из-за большого диаметра волокна и45 низкой поверхностной плотности.П р и м е р 4, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностнуюплотность 25 г/м и средний диаметр волокна 1,1 мкм, Материал имеет хорошее аэро 50 динамическое сопротивление и болеевысокую эффективность, чем в образцах,приведенных в примерах 1 - 3.П р и м е р 5, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную55 плотность 40 г/м и диаметр волокна 1,82гмкм. Материал имеет хорошую эффективность и аэродинамическое сопротивление.П р и м е р 6. Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностнуюплотностную плотность 47 г/м и диаметр1787493 Таблица 1 Результаты испытаний нетканого фильтрованого материала 1,82 мкм. Материал имеет хорошую эффективность и аэродинамическое сопротивление.П р и м е р 7, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную плотность 54 г/м и средний диаметр волокна 2,18 мкм. Материал имеет высокое аэродинамическое сопротивление,П р и м е р 8. Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную плотность 40 г/м, средний диаметр волокна 1,1 мкм. Материал имеет хорошие показатели по аэродинамическую сопротивлению и эффективности,П р и м е р 9, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную плотность 40 г/м, средний диаметр волокна 0,95 мкм. Материал имеет хорошую эффективность, но повышенное аэродинамическое сопротивление,П р и м е р 10, Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную плотность 40 г/м, средний диаметр волокна 2,7 мкм, Материал имеет низкую эффективность.П р и м е р 11. Был испытан фильтровальный материал, имеющий поверхностную плотность 40 гlм, средний диаметр волокна 2,2 мкм. Материал имеет хорошую эффктивность и аэродинамическое сопротивление,Как видно из приведенных примеров, нетканый фильтровальный материал имеет высокие эксплуатационные показатели; аэродинамическое сопротивление и эффективность улавливания частиц,Изменение поверхностной плотности в сторону уменьшения (примеры 1 - 4) ведет к снижению эффективности улавливания частиц фильтровальным материалом; увеличение поверхностной плотности ведет к ростуаэродинамического сопротивления (пример7).Уменьшение среднего диаметра волокна менее 1,1 мкм ведет к росту аэродинами 5 ческого сопротивления (примеры 1, 9).Увеличение среднего диаметра волокнавыше 2,2 мкм ведет к снижению эффективности улавливания частиц фильтровальнымматериалом (пример 10),10 Таким образом, заявляемый нетканыйфильтровальный материал по сравнению сматериалом - прототипом имеет следующиепреимущества:имеет значительно более низкую повер 15 хностную плотность;имеет более высокую эффективность,чем материал ФСВУ;имеет хорошие технологические показатели, позволяющие использовать механи 20 зированные способы укладки материала визделие.Формула изобретенияНетканый фильтровальный материал наоснове стекловолокна, о т л и ч а ю щ и й с я25 тем, что, с целью улучшения фильтровальных характеристик и снижения поверхностной плотности, он выполнен изсупертонкого стеклянного штапельного волокна со средним диаметром 1,1 - 2,2 мм и30 связующего и имеет поверхностную плотность 40 - 47 г/м, объемную пористость 95 г98 и анизотропную прочностнуюструктуру при следующем соотношениикомпонентов, мас,:35 Супертонкое стеклянноештапельное волокносо средним диаметром1,1 - 2,2 мм 90 - 92;Связующее Остальное,1787493Таблица 2РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ БМБ - ФВ с составе фильтра ФяЛ. Составитель Ю. Корахиницедактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор М,Ткачаказ 23 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,