Для потреб промисловості, сільського господарства і окремих домогосподарств невпинно розробляються нові матеріали для фільтрації води, масла, газів і інших речовин. Щоб очищення було якісної, подібні вироби повинні мати певними характеристиками.
Фільтрувальні матеріали минулого покоління виготовлялися з натуральних складових. Але сьогодні актуальніша стало виробництво фільтрів з синтетичних речовин. Такий підхід дозволяє створювати недорогі матеріали, що фільтрує здатність яких на порядок вище, ніж у бавовни, вовни і т. Д.
До сучасного виробництва подібних виробів висуваються постійно підвищуються вимоги. Вони повинні максимально тонко фільтрувати різні речовини, а також підходити для широкого спектра галузей. Багатофункціональність і якість характеризують сучасні очисники. Які види фільтрувальних матеріалів існують, потрібно розглянути докладніше.
загальне поняття
Сучасний фільтрувальний матеріал для води, газу, аерозолів і інших речовин може створюватися з тканих, нетканих і полімерних мембран, металевих сіток і т. Д. Подібну продукцію широко застосовує гірська металургія, хімічна, машинобудівна галузь, обробна, переробна промисловість. Також споживачами очисних конструкцій є медицина, харчова промисловість, а також звичайні домогосподарства.
Сфера застосування фільтруючих матеріалів широка. Тому не існує універсальних очищувачів, які підійшли б кожному речовині і процесу. Одні волокна добре витримують вплив агресивної хімічної середовища, інші дозволяють ретельніше фільтрувати навіть найдрібніші частинки забруднень. Відповідно до умов експлуатації створюють різні очисники.
Види тканих матеріалів
Існує безліч популярних речовин, які виконують функції очищувача. Вони характеризуються певними якостями. Найбільш поширеними є: тканина бельтинг, поліамідна, поліефірна нитка, фільтроміткаль, серпянка. Також застосовується скловолокно. Їх виготовляють з натуральних, синтетичних, комбінованих компонентів.
У першому випадку очисники не бояться агресивного впливу середовища фільтрування. Однак ступінь їх очищення невисока. Через їх природного походження не вдається створити досить тонкі нитки.
Синтетика, навпаки, дозволяє більш ретельно відфільтрувати дрібні частинки забруднень. Товщина ниток, що виготовляються сьогодні, може досягати 20-200 нм. Але такі речовини легко руйнуються в агресивному середовищі, при навантаженнях.
Комбіновані матеріали увібрали в себе якості синтетики і натуральних компонентів.
натуральні матеріали
Бельтінг є фільтром з бавовняної тканини. Її найчастіше застосовують харчова промисловість і фармація. Матеріал призначений для очищення речовин з температурою не більше + 100С.
До групи натуральних матеріалів також потрапляє склотканина. Характеристики цієї речовини дозволяють застосовувати його як утеплювач. Залежно від плетіння волокон досягається певний ступінь фільтрації. Чим більше ниток, тим міцніше тканина.
Також натуральним очисним матеріалом є серпянка. Її створюють з бавовни або льону. Цей матеріал відрізняється рідкісним переплетенням ниток.
Фільтроміткаль також складається з бавовни. Це грубіша тканина, яка за своїми властивостями трохи схожа на бельтинг.
синтетичні матеріали
Для промислових потреб найчастіше застосовують синтетичні очисники. Одним з найвідоміших полотен є поліамідна тканина. Вона прибирає домішки концентратів залізорудної сировини. Фільтрувальні матеріали цього типу застосовуються при робочих температурах не більше + 90ºС і рН 4-10.
Синтетичним полотном є поліефірні очисники. Їх існує безліч видів, які відрізняються щільністю і умовами застосування. Для всіх синтетичних волокон застосовується спеціальний малюнок плетіння.
Залежно від конфігурації переплетення фільтри можуть працювати як з рідинами, так і газами, суспензиями і маслами.
застосування синтетики
Полиамидная тканину відома своїм особливим зовнішнім виглядом. Капронова нитка переплітається, утворюючи діагональні смуги на поверхні. Такий матеріал найчастіше застосовується у видобувній, переробній галузях.
Поліефірні очисники мають більш широку сферу застосування. Це пов'язано з різницею щільності полотна (від 316 до 980 г / м²). Технічний теплообробний поліефір - найвідоміший фільтрувальний матеріал для вентиляції.
Однією з тканин, яка може претендувати на звання універсальної, є молочний лавсан. Він відрізняється водовідштовхувальними якостями, стійкістю до сонячних променів. Цей матеріал перешкоджає утворенню шкідливих мікроорганізмів і при належній обробці не деформується, не просідає. Завдяки цим якостям він застосовується як в харчовій промисловості, так і для фільтрування газів.
неткані полотна
Існують комбіновані види полотен, в яких застосовуються як синтетичні, так і натуральні волокна. Найвідомішим в цій області є нетканий матеріал иглопробивного типу. Його основою є поліефір.
Найчастіше подібні очисники застосовуються в фільтраційної системі автомобілів. Також цей матеріал широко застосовується в промисловості. Голкопробивний нетканий очищувач є екологічно чистим продуктом. Він не шкодить навколишньому середовищу і здоров'ю людини. Він не викликає алергічних реакцій.
Також одним з переваг такого полотна є його стійкість до підвищених навантажень. У деяких промислових циклах потрібно забезпечити запас міцності очищувача. Якщо навантаження на систему збільшується, матеріал повинен витримати подібні умови.
Покращені неткані полотна
Першим нетканим матеріалом очисних приладів став повсть. Він не був позбавлений певних недоліків. Щоб підвищити його міцність і якість фільтрації, волокна стали обробляти смолами. Неткані фільтрувальні матеріали синтетичні при цьому пробивали голками певного діаметру.
В останні роки в області виробництва цих матеріалів відбулися значні зміни. Повсть замінили екструзійними повітряно-наповненими волокнами з полімерів. Вони мають значно меншу товщину, ніж у модифікованого натурального наповнювача. Це дозволило більш тонко очищати різні речовини.
З цього матеріалу створюються багатошарові полотна типу «сендвіч». Це дозволяє підвищити міцність очищувачів. Такі полотна мають тривимірну структуру, в якій шари мають різні властивості і скріплюються певним чином. Це складні матеріали.
Виробництво тканинних фільтрів
Найбільше вітчизняне виробництво фільтрувальних матеріалів тканинного типу знаходиться в Московській області. Це ЗАТ «Воскресенськ-Техноткань», яке розпочало роботу в 1858 році. Підприємство випускало технічну тканину, а з часом було налагоджено виготовлення фільтрувального полотна.
Компанія виробляє широкий асортимент синтетичних, комбінованих натуральних матеріалів. У технологічних циклах застосовуються новітні технології. Це дозволяє ЗАТ «Воскресенськ-Техноткань» займати лідируючі позиції на ринку. Виробництво задіє сучасну техніку, що дозволяє випускати продукцію з щільністю поверхні від 250 до 2500 г / м².
Продукцію підприємства застосовують в самих різних областях народного господарства. Але найбільше затребувані його полотна в цукровій підгалузі.
Виробництво нетканих матеріалів
Виготовлення нетканих очищувачів є складним, високотехнологічним процесом. Його успішно застосовують в нашій країні. Найвідомішим підприємством цього профілю є Инзенский завод фільтрувальних матеріалів. Виробник застосовує механічні технології. Полотна виготовляють голкопробивним, холстопрошивного способом.
Сфера застосування такої продукції дуже широка. Неткані матеріали застосовують починаючи з фільтрації речовин в кольоровій металургії і закінчуючи очищенням повітря при виробництві цементу, борошна.
Другим за величиною підприємством представленого профілю є ВАТ «Комітекс». Його асортимент налічує понад 50 видів нетканих полотен. Їх активно застосовують для фільтрації води, газу, технічних рідин, стічних вод, мастильних матеріалів і харчових рідин.
Нетканий матеріал завдяки своїм якостям все частіше застосовується сучасною промисловістю. Однак все популярнішими стають матеріали мембранного типу. Їх виготовлення почалося відносно недавно.
Мембрани застосовуються в процесах мікрофільтрації. З їх появою пов'язане застосування технології зворотного осмосу. Щоб усунути таке явище, як падіння тиску, мембрани виготовляють з міцних полімерів.
Це складні пристрої. Їх розробка відбувалася відразу в двох напрямках. З одного боку, були потрібні матеріали з порами мінімальної величини, фіксованого розміру і рівномірним розподілом по поверхні.
З іншого боку, вчені шукали технології, що дозволяють мембран працювати при різному тиску. Найчастіше їх застосовують для очищення води. Але паралельно з цим розвиваються технології виробництва таких мембран для агресивних середовищ і високих температур. Очищувачі для таких цілей створюють з металу і кераміки.
Повітряна, газова фільтрація
Найчастіше в подібних цілях застосовуються розплави поліфеніленсульфідних каучуків. Велика увага з боку вчених отримали фільтри антистатического типу. Пил в газовому середовищі електризується. У деяких випадках вона стає причиною вибуху.
Також ведуться розробки фільтрів, що очищають гарячі гази. Для цього застосовуються такі матеріали, як кераміка і метал. Також сучасне виробництво вимагає прибирати з газу не тільки тверді частинки пилу, але і отруйні речовини. Для цього застосовують поєднання матеріалів з абсорбентами (активоване вугілля). Це дозволяє домогтися високого ступеня очищення повітряних мас і газового середовища.
Розглянувши, які бувають фільтрувальні матеріали, можна зрозуміти основні тенденції розвитку подібних технологій. Вони постійно вдосконалюються, щоб задовольняти вимоги сучасного виробництва.
