Чистый воздух и питьевая вода являются естественной потребностью человека, поэтому фильтрующие материалы используются повсеместно. Но область применения фильтров не ограничена воздухом и водой. Многие отрасли промышленности не обходятся без фильтрующих тканей различных видов.
В различных отраслях производства часто возникает необходимость в очистке. Очищать требуется жидкости, воздух, газ от попадания в них мелких частиц и осадка. Именно с этой целью выпускают различное фильтровальное полотно.
Для каждого конкретного случая необходимо подбирать ткань с учетом размера ячеек и состава волокон. Фильтрующая ткань должна отвечать следующим параметрам:
Способность задерживать на поверхности примеси зависит от способа плетения полотна, толщины нитей и его плотности. Высокая плотность и значительная толщина нитей в сочетании с прочным плетением обеспечат высокие фильтрующие способности материала. Все тканевые фильтры относятся к группе пористых фильтровальных материалов.
Многообразие фильтрующих материалов обусловлено не только динамичным развитием текстильного производства, но и модернизацией систем для очистки окружающей среды от вредных выбросов.
Ткани для фильтров изготавливают из натуральных или синтетических волокон диаметром 10-30 микрон, скручиваемых в нити диаметром до 0,5 мм. Расстояние между нитями обычно составляет 100-200 микрон. Нити утка и основы составляют сетку, которая дополнительно может переплетаться ворсинками. Загрязненный воздух, жидкость или газ, проходя между нитями, очищается, оставляя на поверхности материала осадок. Наличие ворса улучшает фильтрующие способности ткани. Принцип работы фильтра напоминает сито — пропускает через себя очищенный воздух, жидкость, масло, задерживая на поверхности различные загрязнения.
В рабочее состояние ткань приходит после нескольких циклов загрязнения-очистки. Через некоторое время на ткани образуется остаточный пылевой слой, который образует дополнительный фильтр. В результате непрерывного процесса фильтрации этот слой вместе с сопротивляемостью ткани стабилизируется и сохраняется. При застревании пыли в порах ткани, конденсации влаги на поверхности или замасливании, сопротивляемость ткани увеличивается.
Существует несколько видов фильтровальных материалов, которые различаются по происхождению волокон:
Хлопчатобумажные фильтры — бельтинг и фильтромиткаль. Оба материала производятся из хлопковых волокон, но различаются по плотности и способу плетения Бельтинг — более прочный материал с плотностью 900 г/м2, фильтромиткаль — менее плотный, с показателем 490 г/м2.
Серпянка — производится из хлопчатобумажных или льняных волокон. Для нее характерен большой размер ячеек и высокая пористость, внешне похожа на марлю.
Полотно из полиамидной ткани — изготавливается из капроновых волокон с четкими диагональными рядами.
Полотно из полиэфирной ткани — выпускаются в различных модификациях: суровые, с начесом, термообработанные. К этой группе относится лавсановая фильтровальная ткань. Она отличается высокой прочностью, стойкостью к солнечному свету и плесневелым микроорганизмам. Еще одной разновидностью этой группы является рулонный воздушный фильтр ФилТек, созданный методом термоскрепления волокон при температуре более 100°С.
Иглопробивное нетканое полотно — популярный в автомобильной отрасли вентиляционный фильтр. Сырьем для полотна служит полиэфир, который считается безопасным материалом не только для человека, но и для окружающей среды. Он не подвергается горению и не разлагается, выпускается в рулонах.
Стеклоткань — прочный и износоустойчивый материал, который также применяется в качестве изоляции. В зависимости от количества нитей, бывает простого и перевивочного плетения.
Полотно из полипропиленовой ткани — отличается высокой химической стойкостью и ударопрочностью.
Все виды ткани различаются по плотности. Минимальное значение имеет полиэфирное полотно — 300 г/м2, максимальное значение у полиэфирного сурового материала с односторонним ворсом — 970 г/м2. Новые виды плетения и современное сырье для фильтров позволяют повысить производительность приборов, снижая гидравлическое давление в системе очистки.
Область применения напрямую зависит от используемого в полотне сырья и присущих фильтру характеристик по стойкости к химическим реагентам.
В автомобильной промышленности, а также для фильтрации сточных вод широко применяются нетканые иглопробивные материалы. Они задерживают грязь и вредные вещества, препятствуя их попаданию во внешнюю среду. Обеспечивают хорошую вентиляцию салона автомобиля и охлаждающих систем.
Хлопчатобумажные ткани используются в химической промышленности и цветной металлургии для очистки растворов.
В горнодобывающей отрасли применяют полиамидные полотна для очистки железной руды от примесей.
Ткань для воздушных фильтров широко используется для очистки воздуха в вентиляционных системах приточной вентиляции и кондиционирования.
Фильтрующая ткань для вентиляции применяется в отверстиях электрошкафов и в качестве предварительного фильтра в многоступенчатой системе очистки воздуха, а также для наполнителя кассетных фильтров различных марок.
Полиэфирная фильтровальная ткань в нефтяной промышленности широко используется для вылавливания пыли в каучуковом производстве, а в химической — для очистки красящих пигментов и при изготовлении моющих средств.
Для пищевой промышленности идеально подойдут фильтры из натуральных материалов — бельтинг и фильтромиткаль, а также серпянка. Через них фильтруют молоко для отделения сыворотки при производстве сыров и кисломолочных продуктов. Пропускают через них сиропы различной консистенции. Натуральные волокна не должны подвергаться воздействию кислот и щелочей, температура использования не более 80 °С.
Также используется нейтральное к микроорганизмам полотно — молочный лавсан. С его помощью фильтруют сыворотку, масло и молоко.
В быту фильтры, помимо фильтров для воды, используются для кухонных вытяжек и в пылесосах.
В кухонных вытяжках для жировых фильтров используют синтепон, акрил или флизелин. Они чаще всего одноразовые. После стирки он истончается и утрачивает свои очищающие свойства.
Для пылесосов мешки из ткани чаще всего многоразовые, сшитые из полиамидных синтетических волокон, или одноразовые —из фильтровальной бумаги. Оба материала хорошо пропускают воздух, при этом задерживая пыль.
Нетканый воздушный фильтр для пылесоса и кондиционера удерживает пыльцу, аллергены, плесень.
В медицине используются матерчатые фильтры для очистки воздуха, газов, а также для изготовления респираторов и фармакологических растворов.
У каждой разновидности имеются свои особенности, но в целом фильтровальная ткань обладает следующими достоинствами:
К недостаткам относятся следующие свойства:
Несмотря на указанные недостатки, выбрать подходящую ткань все-таки возможно, подобрав материал по необходимым параметрам. Это может быть необходимая степень и скорость очистки, максимальная температура использования и давление.
