Главное назначение фильтровальных материалов – разделение жидких и газообразных неоднородных веществ, при котором одни фазы задерживаются фильтрующей перегородкой, другие – беспрепятственно проникают дальше.
Особенности производства тканевых и нетканых фильтровальных материалов
В изготовлении тканевых и нетканых фильтровальных материалов используют штапельные волокна, мононити, а также текстурированные и комплексные нити. Фильтровальные материалы, изготовленные из двух последних типов нитей, являются более прочными и устойчивыми к истиранию, с таких тканей легко удаляется пыль, но они не имеют ворса.
Основными характеристиками структуры материалов, предназначенных для фильтрации жидкостей и газов, являются пористость, диаметр пор и их перераспределение по размерам, абсолютное количество пор. Именно эти показатели являются определяющими для фильтрующих свойств того или иного материала.
Во время эксплуатации на фильтровальные перегородки оказывается существенное химическое и физическое воздействие, поэтому нити, являющиеся составляющими фильтровальных материалов, должны отвечать специфическим требованиям.
Так, пряжа для фильтровальных тканей и нетканых материалов вырабатывается из волокон с низкой линейной плотностью, поскольку, чем волокна тоньше, тем фильтрующие свойства материала выше.
Зарубежные и российские стандарты классифицируют фильтровальные материалы по следующим параметрам:
- воздухопроницаемость и водопроницаемость;
- линейная плотность пряжи (нитей);
- толщина;
- количество нитей на 10 см;
- поверхностная плотность;
- прочность при разрыве и др.
Вышеуказанные критерии дают некоторое представление о механических свойствах тех или иных материалов, но являются неинформативными в вопросе определения их фильтровальных свойств. Для оценки этих качеств важны такие показатели, как проницаемость и задерживающие способности, размеры пор, частота и равномерность их распределения по поверхности. Данные показатели для каждого из материалов определяются лабораторным способом. Производится опытная фильтрация жидкостей или газов, при которой замеряется содержание примесей до фильтра и после него. Данный опыт позволяет определить задерживающую способность того или иного материала.
Количество осадка, которое способна удержать тканевая или нетканая фильтровальная перегородка без снижения её фильтрующих свойств, зависит от диаметра и количества пор, диаметр пор при этом прямо влияет и на воздухопроницаемость фильтровального материала.
Прочностные и фильтрующие характеристики фильтровальных материалов зависят в значительной степени от дополнительных этапов обработки (термофиксации, ворсования, каландрирования, антистатической обработки, гидрофобизации, повышению устойчивости к истиранию и изгибам и пр.)