Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Индустриальный текстиль


Технический текстиль/Индустриальный текстиль/Нетканые фильтрующие материалы для окрасочно-сушильных камер автозаводов и предприятий автосервиса

Нетканые фильтрующие материалы для окрасочно-сушильных камер автозаводов и предприятий автосервиса

19 марта 2002
Технический текстиль №3, 2002

Конюхова Светлана Васильевна
Мухамеджанов Габит Кульжабаевич
Трушников Максим Алентинович

Нетканые фильтрующие материалы различных способов изготовления и структуры нашли широкое применение для очистки воздуха и жидкостей в различных отраслях промышленности, в том числе в лакокрасочном производстве и в окрасочно-сушильных камерах (ОСК) на автомобильных заводах и в автосервисных предприятиях.

Фирма Экомир в настоящее время предлагает новую модификацию ОСК - Гелиос. Габаритные размеры камеры (7000 х 4000 х 2600 мм) от решеток пола до кронштейнов потолочных фильтров. В ней можно красить не только легковые автомобили, но также внедорожники и микроавтобусы. Эти камеры оснащены системой нагрева, циркуляции и рециркуляции воздушных потоков, а также системой контроля давления.  По показаниям последней можно судить о ресурсе фильтров с целью их своевременной замены для сохранения качества окраски.1 

Воздух, поступающий в камеру, тщательно фильтруется, а вентиляционная система, установленная на потолке камеры - новое конструктивное решение специалистов фирмы - обеспечивают равномерную подачу ламинарного потока воздуха по всей площади камеры без завихрений, поднимающих аэрозольную пыль и кварцевую пыль.

Такая конструкция ОСК стала возможной благодаря применению отечественных нетканых фильтрующих материалов, способных задерживать частицы пыли размером 5...15 мкм. Решетчатые потолок и пол с фильтрующими элементами обеспечивают ламинарное движение воздушного потока. Атмосферный воздух через потолок поступает в камеру, а аэрозольные частицы оседают на фильтрах пола. К этим фильтрам предъявляются неодинаковые требования: потолочный фильтр наряду с пылеемкостью, эффективностью очистки и длительным сроком службы, должен препятствовать миграции и выносу волокон в камеру; фильтр для пола должен иметь высокую хемостойкость и низкое сопротивление

Разработкой, подбором и испытаниями различных типов фильтрующих материалов, используемых в ОСК, совместно с фирмой Экомир занимается Научно-исследовательский институт нетканых материалов (НИИНМ).

Из импортных материалов для этих целей для используются нетканые полотна марки Viledon фирмы Carl Freudenberg  (ФРГ) и  марки Reemay фирмы DuPont. Высокая эффективность этих фильтров достигается благодаря многослойной двухмерной структуре  холстов и равномерному расположению по всей толщине и структуре материала волокон и связующего низкой линейной плотности. При этом производится послойное скрепление связующими холстов, дублированных с одной стороны материалами редких структур, с последующей термической обработкой. 

Полученная структура характеризуется системой соединений «волокно - связующее» с устойчивыми межволоконными связями. В результате применения  этих фильтров запыленность воздуха составляет около 0,2 мг/м³ с размером частиц пыли до 15 мкм.2 А фильтры для очистки атмосферного воздуха рассчитаны на работу при концентрации пыли менее 50 мг/м³ при скорости фильтрации до 2,5...3 м/с.3 Наибольшее содержание пыли размером 5...80 мкм составляет около 80%.

Разработанные НИИНМ ранее нетканые полотна представляют собой многослойные холсты, дублированные с одной стороны полотном из расплава полимера (40 г/м2), скрепленные иглопрокалыванием с последующим каландрированием.4 При этом система соединений «волокно - волокно» образует свободные межволоконные пространства. При иглопрокалывании пучки волокон, захваченные сквозь толщи холста, образуют каналы, расположенные перпендикулярно и под углом к плоскости. Число каналов зависит от количества проколов. Наличие таких каналов оказывает, главным образом, влияние на значение воздухопроницаемости фильтрополотна. Применением волокон различной плотности, термической обработкой и каландрированием можно получить материалы с требуемыми фильтрующими характеристиками по размеру частиц, задерживающей способности и коэффициенту проскока пыли.

В настоящее время для очистки воздуха в красильных камерах на автозаводах применяются отечественные фильтрующие материалы Приток-2 и Краскам

Сравнительные эксплуатационные испытания материалов Краскам и  Viledon, проведенные на АвтоВАЗе , показали, что  после трехмесячной эксплуатации у первого из них наблюдается увеличение массы и задерживающей способности пыли на 11,1%, а у второго - на 4,2%.  При этом воздухопроницаемость «Краскам» снизилась лишь на 9,3%, тогда как Viledon  - на 12,3%. Благодаря пористой структуре и наличию каналов из пучков волокон, расположенных перпендикулярно и под углом к плоскости,  иглопробивные фильтрующие полотна более интенсивно накапливают пыль.

В ходе подбора фильтрующего материала для ОСК Гелиос на основании анализа технических требований, условий эксплуатации и результатов лабораторных и эксплуатационных испытаний отечественных и импортных видов фильтрополотен, используемых для такого типа камер, было выбрано и испытано  два вида нового полотна.

Образец I - многослойное нетканое полотно, полученное послойным скреплением волокнистого холста связующими, из полиэфирного в сочетании с бикомпонентным волокном в соотношении 10:1. Полотно отличается тем, что волокна в нем расположены ориентированно в горизонтальном направлении, а многослойные холсты скреплены связующими послойно, с последующей термической обработкой. Такой комбинированный способ производства обеспечивает довольно прочные и устойчивые межволоконные связи.

Образец II - то же, но дублированное тонким слоем полотна из расплава полимера полипропилена плотностью 30 г/м²,  производства Сибур-Геотекстиль (Сургут).

При рассмотрении образцов под микроскопом с терморегулятором наблюдается следующая картина: при температуре 140...150ºС происходит увеличение количества расплавленных точек благодаря присутствию в холсте бикомпонентных волокон • при температуре 180ºС заметно размягчение поверхности и слипание волокон в точках контакта • при температуре 210...220ºС поверхность начинает темнеть, происходит деструкция полимера • при температуре 230..240ºС - наплывы на поверхности, оплавление волокон, в особенности в точках контакта • при температуре 250...260ºС - плавление волокон по всей структуре полотна.

А в тонком слое полотна из расплава полимера при воздействии температуры 165ºС наблюдается начальное плавление волокон, а при температуре 171...173ºС - полное плавление всей структуры полотна.

Сравнение двух видов нетканого фильтрующего полотна (см. таблицу)  показало, что многослойное дублированное полотно имеет лучшие фильтрующие характеристики по размерам пор, коэффициенту проскока частиц пыли и соответственно эффективности очистки. По фильтрующим характеристикам и структуре оно приближается к импортному аналогу Viledon.

Использование полотна из расплава полимера (30 г/м²) в качестве  лобового слоя обеспечивает отсутствие миграции и вылезания волокон из структуры многослойного нетканого полотна в красильную камеру, что является одним из требований, предъявляемых к материалам такого назначения. А температура, достигающая в ОСК  120ºС, не окажет существенного влияния на лобовой слой полотна, так как изменение структуры и плавление полимера начинается с температуры 165ºС. Если учесть, что поверхностная плотность этого полотна  (446 г/м²) несколько меньше чем у Viledon (500 г/м²), а цена значительно ниже, становится очевидным высокая эффективность его использования для очистки воздуха в красильных камерах.

При этом дублированное многослойное нетканое полотно рекомендуется использовать в качестве потолочного фильтра в ОСК, а нетканое многослойное полотно без дублирования - в качестве фильтра для пола ОСК.

Эксплуатационные испытания двух видов нетканого многослойного полотна на фирме Экомир показали достаточно высокую эффективность очистки и задерживающую способность аэрозольных частиц и атмосферной пыли при использовании их в различных модификациях окрасочно-сушильных камерах для автосервисных предприятий.

Выводы.

1. Лабораторные и эксплуатационные испытания двух видов нетканых многослойных полотен комбинированного способа показали достаточно высокую эффективность очистки атмосферного воздуха и аэрозольных частиц в окрасочно-сушильных камерах для автозаводов и автосервисных предприятий.

2. Полотна рекомендуется применять взамен импортных аналогов в качестве потолочных фильтров с лобовым слоем из расплава полимера и фильтров для пола без лобового дублирующего слоя.

3. По эффективности очистки предложенные фильтрующие нетканые полотна относятся к классу фильтров G4 согласно ГОСТ 51251-99 «Фильтры для очистки воздуха. Классификация и маркировка».

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ