ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Строение фильтровальных тканей из "Фильтрующие материалы " Важными показателями, определяющими физические, химические и эксплуатационные свойства фильтротканей, являются их пористость, тип переплетения, природа и длина волокон, а также толщина и степень крутки нитей и число их на единице площади. [c.6] При изготовлении фильтровальных тканей применяют следующие три главных переплетения основных (продольных) и уточных (поперечных) нитей полотняное (гарнитуровое), саржевое и сатиновое (атласное) (рис. 1). Наименьшее число нитей, после которого повторяется порядок переплетения, называется раппортом R). Для главных переплетений раппорт по основе равен раппорту по утку. Полотняное переплетение с величиной раппорта, равной 2 (рис. 1, а), имеют следующие ткани, употребляемые для фильтрации фильтробельтинг, филь-тромиткаль, суровая бязь, стеклоткани и некоторые фильтроткани из синтетических волокон. Эти ткани имеют проходные поры, приближающие к квадратной форме. Фильтроткани с полотняным переплетением проявляют сравнительно высокую задерживающую способность по отношению к дисперсной взвеси (тонкость фильтрации), но имеют повышенное гидравлическое сопротивление и проницаемость их в процессе фильтрации недостаточно регенерируется при обратной продувке воздухом. [c.6] Для сатинового переплетения (рис. 1, б) характерна большая величина (/ 5). Такое переплетение имеют доместик, кембрик и отдельные ткани из стекловолокна, применяемые для фильтрации. Сатиновые ткани имеют гладкую поверхность. [c.7] Общая степень заполнения ткани определяется отношением площади проекций основы и утка ко всей площади тканц . [c.9] В процессе фильтрации размеры открытых пор хлопчатобумажных тканей изменяются вследствие деформации (сплющивания) нитей (рис. 6) под действием напора. При этом снижается и проницаемость таких тканей. Это прежде всего относится к тканям, сотканным из пряжи с малым коэффициентом крутки. Нити из синтетических волокон почти не деформируются при фильтрации, особенно это относится к нитям из лески (моноволокно). Поэтому синтетические фильтроткани по сравнению с хлопчатобумажными более устойчивы против засорения и лучше сохраняют проницаемость. [c.11] Несмотря на распространение новых фильтрующих сред фильтроткани из хлопковых волокон все еще находят применение в практике фильтрации рудных пульп и других суспензий. К преимуществу хлопчатобумажных фильтротканей относятся невысокая стоимость, удобство в эксплуатации, удовлетворительная задерживающая способность по отношению к твердой взвеси и сравнительно длительный срок службы при фильтрации нейтральных, слабощелочных и слабокислых суспензий в пределах pH 3—11. Однако при фильтрации многих суспензий, содержащих тонкодисперсные фракции, ткани из хлопковых волокон быстро засоряются, а в агрессивных средах разрушаются и по своим фильтрующим свойствам в таких условиях уступают тканям из синтетических волокон. [c.12] Хлопковое волокно содержит 94—95% целлюлозы, которая определяет физико-химические и механические свойства этого волокна. Мономер макромолекулы целлюлозы представлен ангидридом глюкозы СбНюОб, и эмпирический состав целлюлозы описывается формулой (СеНюОз) , где п — степень полимеризации, достигающая нескольких тысяч, линейные макромолекулы образуют цепь главных валентностей целлюлозы. Элементарные звенья в макромолекуле целлюлозы соединены кислородными мостиками, а боковые связи соседних макромолекул (цепей главных валентностей) осуществляются водородными связями, которые возникают при взаимодействии гидроксильных групп. [c.12] При нагреве хлопкового волокна в воде до 100° С прочность его заметно не снижается, но при кипячении, отварке при 150° С наблюдается снижение прочности на 20—25%. В щелочной среде при концентрации щелочи выше 10% по ЫагО происходит усадка волокна и необратимое набухание целлюлозы, при этом образуется новое вещество — алкалнцеллюлоза. Минеральные кислоты при невысокой концентрации (до 1,5%) почти не ослабляют хлопковые волокна, но концентрированные кислоты разрушают не только побочные водородные связи между гидроксильными группами, но и разрывают кислородные мостики, соединяющие глюкозные остатки. При повышении температуры усиливается разрушение хлопкового волокна в кислой среде. Например, при температуре 90°С уже при 1,5%-ной концентрации соляной кислоты хлопковая фильтроткань быстро разрушается. Растворителями целлюлозы являются аммиачные растворы меди, никеля и кобальта, а также щелочной раствор сероуглерода. Последний энергично растворяет целлюлозу с образованием ксантогената целлюлозы. [c.12] Из числа хлопчатобумажных фильтротканей наибольшее распространение получила фильтродиагональ, которую до недавнего времени предпочтительно применяли для фильтрации минеральных суспензий. Характеристика хлопчатобумажных фильтротканей приведена в табл. 1 и 2. [c.13] НЫХ КИСЛОТ. Ширина тканей и условия их применения должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 3. [c.14] В отличие от хлопкового волокна шерсть более устойчива в кислой среде и легко разрушается щелочами. Поэтому шерстяные фильтроткани применяют для фильтрации кислых суспензий, например, серое шинельное сукно (арт. 1150), сукно черное (арт. 6411) и фильтровальное сукно ЦНИИ шерсти. Через шерстяные ткани фильтруют кислые суспензии с содержанием серной кислоты до 15—20%. Ткань из верблюжьей шерсти выдерживает концентрацию серной кислоты до- 30 и соляной до 10%. [c.15] Недостатком шерстяных тканей является быстрая их засо-ряемость. Стоимость этих тканей довольна высокая. Поэтому шерстяные ткани редко применяют для фильтрации минеральных суспензий. [c.15] Шерстяные ткани применяют в виде рукавных фильтров для очистки запыленных технологических газов на заводах цветной металлургии. Для этой цели используют шерстяную байку ЧШ (арт. 21) саржевого переплетения. Технологические газы наряду с пылью (окислы цинка, свинца) содержат и кислые сернистые газы. Шерстяная байка в этой среде более устойчива по сравнению с хлопчатобумажными тканями и обладает достаточной задерживающей способностью по отношению к твердой взвеси. Байку ЧШ изготовляют из овечьей шерсти и подвергают дополнительной валке, увеличивающей задерживающую способность ткани по отношению к дисперсной фазе газов. Наряду с этим байка ЧШ имеет высокую проницаемость и небольшую массу (1 м байки весит 445 г.). Эта ткань в форме бесшовных рукавов (ЦМ арт. 83) служит в течение года при температуре газов не выше 80—100° С. При более высокой температуре под действием сернистых газов и тумана серной кислоты усиливается гидролитическое разрушение шерсти, срок службы байки сокращается, а при дальнейшем повышении температуры шерсть воспламеняется. [c.15] Из шерсти получают фетры, которые также применяют для экипировки рукавных фильтров, обеспечивающих очень тонкую очистку газов. Для целей газоочистки получают распространение термостойкие синтетические ткани (нитрон, лавсан, тефлон, номекс) и ткани из стекловолокна. [c.15] Синтетические волокна вырабатывают из синтетических полимеров с использованием в качестве исходного сырья ацетилена, этилена, фенола и других веществ, выделяемых из нефти и каменноугольной смолы, а также из природных, нефтяных и коксовых газов. Для переработки на волокно пригодны полимеры линейного строения, позволяющие создать наиболее совершенную ориентацию макромолекулярных цепей вдоль оси волокон в процессе их получения. Такие полимеры должны растворяться в доступных растворителях, образуя достаточно концентрированные растворы, или плавиться и переходить в вязкотекучее состояние без разложения. При этих условиях возможно формование волокон. Исходные полимеры, пригодные для синтетических волокон, подразделяют на карбоцепные и гетеро-цепные. К карбоцепным волокнам относятся перхлорвиниловые, полиакрилонитрильные, полиолефиновые, фторлоновые, у которых основные цепи макромолекул построены из атомов углерода. К гетероцепным волокнам относятся полиамидные, полиэфирные, полиуретановые, у которых основные цепи макромолекул наряду с атомами углерода содержат азот, кислород или другие элементы. [c.16] Фильтроткани из полиамидных волокон. Полиамидные волокна получают из полиамидных смол. Элементарные звенья мономеры в макромолекулах смол соединяются амидными связями —ЫН— и по этому признаку указанные смолы называют полиамидами. Полиамиды подразделяют по числу атомов углерода в элементарном звене полимерной цепи. Важнейшими смолами для производства полиамидных волокон являются полиамид-6, известный в Советском Союзе под ванием капрон, в ГДР — перлон, в ХР — силон. Состав капрона описывайся формулой [—ЫН—(СН2)5—ОС—] . [c.17] Вернуться к основной статье