Особенности структуры нетканых материалов
Нетканые фильтрующие материалы. Эти материалы представляют собой волокнистый слой, который сформирован из штапельных волокон или комплексных нитей, склеенных специальными латексами, благодаря чему образуется устойчивая однородная структура.
К вязально-прошивным нетканым материалам относятся фильтровальные шерстяные фетры, получаемые свойлачиванием натуральной овечьей шерсти (иногда в смеси с синтетическими волокнами), иглопробивные войлоки на основе синтетических обычных и термоусадочных волокон, комбинированные многослойные войлочно-тканевые иглопробивные и вязально-прошивные материалы.
Фетры представляют собой плотные слои беспорядочно перепутанных коротких волокон, равномерно распределенных в объеме и обладающих, поэтому высокой устойчивостью к многократным изгибам. Толщина фетров обычно равна 1,6-3,2 мм, поверхностная плотность изменяется от 0,4 до 1 кг/м2. Уплотнение и перепутывание слоя синтетических волокон для получения фетра осуществляются на иглопробивных машинах. Чтобы достичь требуемых прочности и стабильности размеров волокон, после набивки на сеточный каркас волокна подвергают термической и химической обработке. Получают фетры из полиэфирных, полипропиленовых, поливинилхлоридных и других волокон.
Эти фильтровальные материалы используют в основном в фильтрах с обратной струйной продувкой или при импульсном методе регенерации. Выходная концентрация пыли очень низка — до 1 мг/м3.
При изготовлении нетканых материалов вязально-прошивным способом хлопок, шерсть, искусственные и синтетические волокна или смеси различных волокон очищаются от сорных и посторонних примесей и разрыхляются в угарных и сортировочно-трепальных отделах прядильных фабрик. Разрыхленное сырье прочесывается на чесальных машинах и преобразуется в ватное полотно. Далее полотна прошиваются на вязально-прошивных машинах и скатываются в рулоны.
Полотна в зависимости от назначения могут выпускаться в суровом виде или подвергаться соответствующим отделочным операциям.
Вязально-прошивной материал может иметь прочность, одинаковую как в продольном, так и в поперечном направлении (достигается это формированием полотна из прочесов с различной ориентацией волокон — вдоль и поперек полотна и прочным скреплением волокон между собой нитями).
Так как практический срок службы фильтров ограничивается тем временем, за которое фильтрующий материал забивается улавливаемой им осадком или пылью, очень важно (и прежде всего для фильтров тонкой очистки) создание иных фильтрующих материалов. Такими материалами могут быть ворсованные изделия с устойчивым и определенным образом направленным (в виде слоя) ворсом. Ворсованные же ткани типа фланели, байки и т. п. из хлопковых, вискозных и других волокон нельзя в данном случае считать пригодными, поскольку они имеют беспорядочно расположенный ворс.
Направление ворсу можно придать, когда он состоит из термопластичных волокон (полиамидных, полиэфирных и др.), зафиксированных определенным образом при сушке изделия на сушильных барабанах или при кратковременном (например, инфракрасном) обогреве.
Особо надо отметить возможность получения фильтрующих ворсованных материалов электростатическим способом. В данном случае мы, по сути дела, имеем прогрессивный технологический процесс, позволяющий освободиться от использования в качестве фильтров бархата, сукна, замши и т. п.