Įvadas
Filtravimo maišeliai nėra paprastos medžiaginės rankovės - – tai suprojektuotos filtravimo priemonės, pagamintos iš pažangių polimerų, neorganinių pluoštų ir sudėtinių konstrukcijų, skirtų veikti kai kuriose sudėtingiausiose pramonės aplinkose žemėje. Nuo cemento krosnių, kuriose aukštoje temperatūroje susidaro labai abrazyvinės dulkės, iki farmacijos gamyklų, kuriose reikia sterilaus skysčio filtravimo,filtro maišelio medžiagos sudėtis lemia efektyvumą, patikimumą, atitiktį ir gyvavimo ciklo sąnaudas.
Norint suprasti, iš ko pagaminti filtrų maišeliai, reikia žinotipolimerų chemija, pluošto gamyba, tekstilės inžinerija ir skysčių dinamika. Šiame straipsnyje nagrinėjamas mokslas, susijęs su filtrų maišelių medžiagomis, kaip molekulinė struktūra veikia našumą ir kaip pramonės inžinieriai medžiagų savybes paverčia realiais filtravimo sprendimais.

1. Pagrindinės medžiagos kategorijos
Visi pramoniniai filtrų maišeliai skirstomi į tris pagrindines medžiagų kategorijas:
|
Kategorija |
Aprašymas |
Tipinės programos |
|
Sintetiniai polimerai |
Dirbtiniai pluoštai, sukurti tvirtumui, cheminiam atsparumui ir lankstumui užtikrinti |
Dulkių surinkimas, skysčių filtravimas, cheminis apdorojimas |
|
Neorganiniai pluoštai |
Mineraliniai{0}}pluoštai, sukurti atsparumui ekstremalioms temperatūroms |
Elektrinės, plieno gamyklos, krosnys |
|
Kompozicinė ir padengta terpė |
Hibridinės sistemos, jungiančios audinius su membranomis arba paviršiaus apdorojimu |
Didelio{0}}efektyvumo kietųjų dalelių surinkimas, švaraus oro atitiktis |
Šios kategorijos apibrėžia šiuolaikinių filtravimo sistemų technologinį pagrindą.
2. Polimerų chemija ir pluošto inžinerija
2.1 Kaip gaminami sintetiniai pluoštai
Dauguma filtrų maišelių medžiagų prasideda kaippolimerų granulėsgaunamas iš naftos arba gamtinių dujų. Šie polimerai išlydomi ir išspaudžiami per suktukus, kad susidarytų ištisinės gijos. Kaitinamojo siūlelio struktūra - vienagija ar daugiagija - lemia:
Tempimo stiprumas
Porų vienodumas
Atsparumas dilimui
Filtravimo efektyvumas
2.2 Vienagijai siūlai ir daugiagijai siūlai
|
Pluošto tipas |
Struktūra |
Veikimo charakteristikos |
|
Monofilamentas |
Viena ištisinė juosta |
Lygus paviršius, tikslus porų dydis, lengvas valymas |
|
Daugiagija |
Kelios susuktos sruogos |
Didesnė dulkių talpa, geresnis lankstumas, giluminis filtravimas |
Skysčių filtravimas dažnai yra palankusmonofilamentinis nailono arba poliesterio tinklelis, o dulkių surinkimas paprastai priklauso nuoadatinio veltinio daugiafilamentinės struktūros.
3. Pagrindinis sintetinisFiltro maišelisMedžiagos
3.1 poliesteris (PET)
Poliesteris yra pramoninio filtravimo pagrindas dėl savo pusiausvyrosmechaninis stiprumas, cheminė tolerancija ir prieinama kaina.
|
Turtas |
Tipinė vertė |
|
Maksimali temperatūra |
~135 laipsniai |
|
Tempimo stiprumas |
Aukštas |
|
Cheminis Atsparumas |
Gerai |
|
Išlaidų lygis |
Žemas |
Molekulinė įžvalga:Poliesterio esterio jungtys užtikrina tvirtumą ir tempimo stabilumą, tačiau hidrolizė gali vykti didelėje{0}}drėgmėje ir aukštoje{1}}temperatūroje.
3.2 Polipropilenas (PP)
Polipropilenas yra achemiškai inertiškas, lengvas polimerasidealiai tinka koroziniam skysčiui filtruoti.
|
Turtas |
Tipinė vertė |
|
Maksimali temperatūra |
~80 laipsnių |
|
Cheminis Atsparumas |
Puikiai |
|
Tankis |
Labai žemas |
|
Išlaidų lygis |
Žemas |
Jo ne{0}}polinė molekulinė struktūra atspari rūgštims ir šarmams, tačiau riboja veikimą aukštoje{1}}temperatūroje.
3.3 Nailonas (poliamidas)
Nailonas suteikia pranašumąatsparumas dilimui ir elastingumas.
|
Turtas |
Tipinė vertė |
|
Maksimali temperatūra |
~77 laipsniai |
|
Jėga |
Labai Aukštas |
|
Drėgmės sugėrimas |
Vidutinis |
Nailono vandenilinis ryšys prisideda prie jo mechaninio stiprumo, tačiau padidina jautrumą drėgmei.


4. Didelio našumo{1}} polimerai
|
Medžiaga |
Maksimali temp |
Pagrindinis privalumas |
Tipiška pramonė |
|
PTFE |
260 laipsnių |
Cheminis inertiškumas |
Cheminiai augalai |
|
PPS |
200 laipsnių |
Atsparumas oksidacijai |
Energijos gamyba |
|
PVDF |
150 laipsnių |
Cheminis stabilumas |
Vandens valymas |
|
PEEK |
250 laipsnių |
Struktūrinis stiprumas |
Aviacija ir farmacija |
Šios medžiagos naudojamos, kaistandartiniai polimerai negali išgyventi eksploatacinėje aplinkoje.
skaityk daugiau:Filtravimo maišelių medžiagų supratimas: išsamus pluošto, audinių ir filtravimo efektyvumo vadovas
5. Neorganinės medžiagos: stiklo pluoštas ir mineraliniai pluoštai
Stiklo pluošto filtrų maišeliai yra pagaminti išaustas arba veltinis stiklo pluoštaskurie gali atlaikyti ekstremalias temperatūras.
|
Turtas |
Spektaklis |
|
Maksimali temperatūra |
>260 laipsnių |
|
Cheminis stabilumas |
Aukštas |
|
Lankstumas |
Žemas |
Dėl jų trapios prigimties reikia specialių dangų, kad būtų pagerintas ilgaamžiškumas.
6. Sudėtinės terpės ir membranos
Šiuolaikinis filtravimas dažnai naudojamasPTFE membranos, laminuotos ant poliesterio arba PPS veltinio.
|
Sluoksnis |
Funkcija |
|
Bazinis audinys |
Struktūrinis stiprumas |
|
PTFE membrana |
Smulkių dalelių gaudymas |
|
Paviršiaus apdaila |
Dulkių atpalaidavimas ir anti-statinis |
Šis daugiasluoksnis dizainas padidina efektyvumą ir pagerina tarnavimo laiką.
7. Medžiagos veikimo matrica
|
Medžiaga |
Šiluma |
Cheminis |
Dilimas |
Kaina |
Efektyvumas |
|
Poliesteris |
Vidutinis |
Vidutinis |
Aukštas |
Žemas |
Vidutinis |
|
Polipropilenas |
Žemas |
Aukštas |
Vidutinis |
Žemas |
Vidutinis |
|
Nailonas |
Žemas |
Vidutinis |
Labai Aukštas |
Vidutinis |
Vidutinis |
|
PTFE |
Labai Aukštas |
Labai Aukštas |
Aukštas |
Aukštas |
Labai Aukštas |
|
Stiklo pluoštas |
Labai Aukštas |
Aukštas |
Vidutinis |
Vidutinis |
Aukštas |
Išvada
Filtro maišelio medžiagos žymi sankirtąpolimerų mokslas, tekstilės inžinerija ir pramoninis dizainas. Pasirinkus tinkamą medžiagą užtikrinamas ne tik filtravimo efektyvumas, bet ir eksploatavimo saugumas, atitikimas teisės aktams ir ilgalaikė- išlaidų kontrolė.
