Рулоны фильтрующей ткани являются основополагающим компонентом промышленных фильтрационных систем, служащим сырьем для фильтровальных мешков, картриджей, лент и специализированных фильтрующих изделий. Хотя на первый взгляд они могут показаться простыми,
выбор материала ткани и степени фильтрации напрямую влияет на эффективность разделения, перепад давления, срок службы и общую производительность системы .
В таких отраслях, как пылеулавливание, фильтрация жидкостей, пищевая промышленность, химическая и фармацевтическая промышленность, горнодобывающая промышленность и очистка сточных вод, понимание конструкции и классификации рулонов фильтрующей ткани имеет важное значение для выбора правильного фильтрационного решения.
В этой статье рассматриваются наиболее распространенные материалы для фильтрующих тканей, определяется класс фильтрации и как сопоставить свойства ткани с реальными условиями эксплуатации.
1. Что такое рулоны фильтровальной ткани?
Рулоны фильтрующей ткани представляют собой непрерывные отрезки тканого, нетканого или войлочного текстильного материала, поставляемые в рулонной форме. Эти ткани впоследствии разрезаются, сшиваются, свариваются или складываются в складки, образуя конечные фильтрующие изделия, такие как:
- Мешки-фильтры для пылесборника
- Фильтр-пакеты для жидкости
- Складчатые фильтрующие картриджи
- Фильтрующие ленты и втулки
- Специальные промышленные фильтры
Поставка фильтрующих материалов в рулонах позволяет производителям контролировать размеры изделия, конструкцию швов и обработку поверхности, сохраняя при этом стабильное качество материала при больших объемах производства.
2. Ключевые эксплуатационные характеристики рулонов фильтрующей ткани.
Прежде чем рассматривать материалы и марки, важно понимать основные параметры, определяющие поведение фильтрующей ткани:
- Эффективность фильтрации – способность улавливать частицы заданного размера.
- Проницаемость (скорость потока воздуха или жидкости) – сопротивление потоку через ткань.
- Механическая прочность – устойчивость к разрыву, истиранию и усталости при изгибе.
- Химическая стойкость – стабильность в кислой, щелочной или растворительной среде.
- Тепловое сопротивление – максимальная непрерывная рабочая температура
- Очищаемость – насколько легко собранные частицы удаляются в процессе уборки.
На эти факторы влияют как
материал волокна , так и
конструкция ткани .
3. Распространенные материалы для фильтрующих тканей
3.1 Полиэстер (ПЭТ)
Полиэстер является одним из наиболее широко используемых материалов для фильтрующих тканей благодаря сбалансированному сочетанию эксплуатационных характеристик и экономической эффективности.
Основные характеристики:
- Рабочая температура в течение всего периода эксплуатации до ~130°C.
- Высокая устойчивость к большинству кислот
- Умеренная устойчивость к щелочам
- Высокая прочность на разрыв и износостойкость
Типичные области применения:
- Промышленная пылеулавлика
- Переработка цемента и минерального сырья.
- Фильтры для пыли при деревообработке
- Общая фильтрация жидкости
Рулоны полиэстеровой ткани обычно выпускаются в виде иглопробивного и тканого полотна и могут быть обработаны поверхностно для повышения эффективности фильтрации и улучшения очистки.
3.2 Полипропилен (ПП)
Полипропилен широко используется в системах фильтрации жидкостей и низкотемпературной фильтрации газов.
Основные характеристики:
- Превосходная химическая стойкость к кислотам и щелочам.
- Низкая плотность и легкая конструкция
- Рабочая температура в течение всего периода эксплуатации достигает ~90°C.
- Гидрофобная природа
Типичные области применения:
- Фильтрация воды и сточных вод
- Химическая обработка
- Фильтрация пищевых продуктов и напитков
- Фильтрующие мешки и картриджи для жидкостей
Рулоны фильтрующей ткани из полипропилена особенно популярны в тех случаях, когда химическая совместимость важнее, чем термостойкость.
3.3 Полифениленсульфид (ППС)
Полифениленсульфид (PPS) — это высокоэффективный материал, разработанный для работы в суровых промышленных условиях.
Основные характеристики:
- Рабочая температура в течение всего периода эксплуатации достигает ~190°C.
- Отличная устойчивость к кислотам и растворителям.
- Хорошая устойчивость к гидролизу
- Стабильная работа в условиях высоких температур дымовых газов.
Типичные области применения:
- Угольные электростанции
- Сжигание отходов
- Фильтрация котлов и дымовых газов
- Высокотемпературные пылеуловители
Ткани из полифениленсульфида (PPS) часто используются там, где полиэстер слишком быстро разрушается.
3.4 Арамид (Номекс®)
Арамидные волокна известны своей прочностью и термостойкостью.
Основные характеристики:
- Рабочая температура в течение всего периода эксплуатации до ~200°C.
- Отличная механическая прочность
- Высокая износостойкость
- Умеренная химическая стойкость
Типичные области применения:
- Асфальтобетонные заводы
- Цементные печи
- Высокотемпературная система сбора промышленной пыли
Рулоны фильтрующей ткани из арамидного волокна выбирают в тех случаях, когда требуется как термостойкость, так и долговечность.
3,5 ПТФЭ (политетрафторэтилен)
ПТФЭ представляет собой материал высшего класса среди фильтрующих тканей.
Основные характеристики:
- Рабочая температура в течение всего периода эксплуатации достигает ~260°C.
- Исключительная химическая стойкость
- Чрезвычайно низкая поверхностная энергия
- Превосходные пылеотделительные свойства
Типичные области применения:
- Химическая обработка
- фармацевтическое производство
- Среды с высокой коррозионной активностью
- Системы контроля критически важных выбросов
Ткани из ПТФЭ часто используются в качестве мембран, ламинированных на другие подложки, для повышения эффективности поверхностной фильтрации.
4. Типы конструкции ткани
4.1 Тканые материалы
Тканые материалы изготавливаются путем переплетения нитей основы и утка.
Преимущества:
- Высокая размерная стабильность
- Точный контроль размера пор
- Гладкая поверхность
Ограничения:
- Более низкая пылеудерживающая способность
- Менее подходит для фильтрации мелких частиц.
Тканые материалы широко используются в системах фильтрации жидкостей и в процессах с низким содержанием пыли.
4.2 Войлочные ткани, полученные методом иглоукалывания
Нетканые материалы, полученные методом иглоукалывания, изготавливаются путем механического переплетения волокон.
Преимущества:
- Высокая пылеудерживающая способность
- Трехмерная волокнистая структура
- Подходит для поверхностной или глубинной фильтрации.
Ограничения:
- При неправильном лечении происходит более высокое падение давления.
В промышленных системах пылеудаления преобладают рулоны иглопробивного войлока.
4.3 Нетканые материалы, полученные методом выдувания расплава и спанбонда
Эти ткани производятся с помощью процессов экструзии полимеров и склеивания волокон.
Преимущества:
- тонкий диаметр волокна
- Высокая эффективность фильтрации
- Стабильное качество
Типичные области применения:
- Картриджные фильтры
- Одноразовые фильтрующие изделия
- Тонкая фильтрация жидкости
5. Понимание типов фильтрации
Степень фильтрации определяет
диапазон размеров частиц, которые ткань может эффективно улавливать . Обычно она выражается в микронах (мкм).
5.1 Номинальный уровень фильтрации
Номинальный показатель указывает на то, что ткань улавливает определенный процент (часто 85–90%) частиц заданного размера.
Пример:
Ткань с номинальной пористостью 10 мкм улавливает большинство частиц размером ≥10 мкм.
5.2 Абсолютный коэффициент фильтрации
Абсолютный показатель свидетельствует о почти полном удалении частиц (обычно ≥99,9%) заданного размера.
Абсолютные рейтинги используются в:
- Фармацевтическая фильтрация
- переработка продуктов питания и напитков
- Применение высокочистых химических веществ
5.3 Поверхностная и глубинная фильтрация
- Поверхностная фильтрация улавливает частицы на поверхности ткани, улучшая ее очищаемость.
- Глубинная фильтрация улавливает частицы по всей толщине ткани, обеспечивая более высокую грязеудерживающую способность.
Современные фильтрующие ткани часто сочетают в себе оба механизма за счет обработки поверхности или ламинирования мембран.
6. Обработка и улучшение поверхности
Для повышения эффективности работы рулонов фильтрующей ткани можно дополнительно обработать их специальными составами:
- Каландрирование – выравнивает поверхность для лучшего удаления пыли.
- Обработка методом обжига – удаляет отслоившиеся волокна.
- Ламинирование мембраны из ПТФЭ улучшает улавливание мелких частиц.
- Антистатическая обработка – предотвращает искровой разряд
- Обработка, отталкивающая масло и воду – защищает от влаги и масляных аэрозолей.
Эти методы обработки существенно влияют на эффективность фильтрации и срок службы.
7. Подбор рулонов ткани в соответствии с требованиями применения.
Для выбора подходящего рулона фильтрующей ткани необходимо выполнить балансировку:
- Рабочая температура
- Химическое воздействие
- Характеристики пыли или жидкости
- Требуемая эффективность фильтрации
- Метод очистки
- Ожидаемый срок службы
Универсального материала, подходящего для всех задач, не существует. Правильно подобранный материал и степень фильтрации обеспечивают стабильную работу и снижение эксплуатационных расходов.
Заключение
Рулоны фильтрующей ткани являются основой эффективных фильтрационных систем. Понимание
распространенных материалов, методов изготовления и классов фильтрации позволяет инженерам и операторам принимать обоснованные решения, которые напрямую влияют на эффективность, долговечность и соответствие системы экологическим стандартам.
Тщательный подбор подходящего материала ткани и степени фильтрации, а также применение соответствующих методов обработки поверхности позволяют промышленным фильтрационным системам обеспечивать надежную работу, длительный срок службы и оптимизированные эксплуатационные расходы в широком диапазоне применений.
