Keď sa filter naplní príliš rýchlo alebo prepustí jemný prach, problém je takmer vždy v médiu. Netkaná vrstva v srdci filtra rozhoduje o tom, koľko častíc sa zachytí, koľko vzduchu alebo kvapaliny môže prejsť a ako dlho prvok vydrží, kým ho treba vymeniť. Netkané textílie dominujú v priemyselných filtračných médiách, pretože môžu byť skonštruované na cieľový priemer vlákna, veľkosť pórov, hrúbku a plošnú hmotnosť. Táto laditeľnosť umožňuje výrobcovi vyvážiť účinnosť filtrácie voči poklesu tlaku pre konkrétne použitie, od vzduchu nasávaného kompresorom až po technologickú vodu v zariadení na výrobu nápojov.
Prečo sú netkané textílie prirodzene vhodné pre filtračné médiá
Netkané textílie sa vytvárajú spájaním voľných vlákien do listu pomocou mechanických, tepelných alebo chemických metód. Pretože vlákna nie sú tkané do priadzí, vytvárajú kľukatú, trojrozmernú sieť pórov. Častice sa zachytávajú preosievaním, zotrvačným nárazom, zachytávaním alebo difúziou a každý mechanizmus možno podporiť úpravou veľkosti vlákna, hustoty a hrúbky vlákna. To je dôvod, prečo dve filtračné médiá vyrobené z rovnakého polyméru môžu fungovať úplne inak: štruktúra je navrhnutá, nie zdedená zo suroviny.
Priemer vlákna je jedinou najvplyvnejšou premennou výkonu filtra. Jemné vlákna v rozsahu 1–3 µm efektívne zachytávajú submikrónové častice; hrubšie vlákna medzi 20 a 40 µm udržujú nízky pokles tlaku a poskytujú hĺbkové zaťaženie. Z tohto dôvodu mnohé filtračné produkty zámerne kombinujú hrubé a jemné vrstvy v gradientovej štruktúre, ktorá najskôr odstraňuje veľké častice a chráni jemnú vrstvu pred predčasným oslepením.
Štyri parametre definujú stupeň filtra v praxi:
| Parameter | Typický rozsah | Vplyv na výkon filtra |
|---|---|---|
| Priemer vlákna | 1-40 µm | Menšie vlákna zvyšujú účinnosť zachytávania |
| Pórovitosť | 60 – 90 % | Vyššia pórovitosť znižuje pokles tlaku |
| Základná hmotnosť | 30-1000 g/m² | Vyššia hmotnosť zvyšuje kapacitu zachytávania nečistôt |
| Hrúbka | 0,2–10 mm | Väčšia hrúbka zlepšuje hĺbkovú filtráciu |
Tieto čísla nie sú nezávislé. Zvýšenie základnej hmotnosti a účinnosti stúpa, ale nasleduje pokles tlaku. Dizajn produktu je o hľadaní kombinácie, ktorá spĺňa štandard filtrácie s najnižšími nákladmi na energiu.
Hlavné aplikácie netkaných filtračných médií
Netkané filtračné médium slúži na štyri veľkoobjemové filtračné segmenty. Každý z nich kladie iné požiadavky na médiá, ale všetky sa spoliehajú na rovnakú schopnosť doladiť štruktúru pórov:
- Filtrácia vzduchu: HVAC predfiltre a koncové filtre, stropy čistých priestorov, vrecká na zber prachu, sacie filtre plynových turbín a prenosné čističky vzduchu.
- Automobilová filtrácia: filtre nasávaného vzduchu do motora, vzduchové filtre kabíny, palivové filtre a filtre mazacieho oleja, ktoré vyžadujú skladateľnosť a tepelnú stabilitu.
- Filtrácia kvapalín: pitná voda, kvapaliny z priemyselných procesov, potraviny a nápoje, chladivá na kovoobrábanie a chemické kúpele.
- Zdravotná starostlivosť a bezpečnosť: chirurgické masky, respirátory, anestetické filtre a filtračné vrstvy v zdravotníckych pomôckach na jedno použitie.
V každom segmente platí rovnaké vyváženie: médium dostatočne husté na splnenie cieľov účinnosti, ale dostatočne otvorené, aby umožnilo prijateľný tok. Netkané textílie sa vyhýbajú najhoršiemu z tohto kompromisu prostredníctvom gradientových štruktúr a kompozitov, a preto naďalej získavajú podiel na skladaných paneloch, kazetových filtroch a kvapalinových filtračných doskách.
Ako sa vyrábajú netkané filtračné médiá
Šesť výrobných metód pokrýva takmer celý trh s filtračnými médiami. Každý z nich vytvára inú geometriu pórov a každý má prirodzenú oblasť použitia.
Mykanie a dierovanie ihlou
Mykanie otvára a vyrovnáva vlákna do rovnomernej siete a vpichovanie ihlou túto sieť mechanicky zamotáva. Výsledná plsť má objemnú, otvorenú štruktúru s vysokou priepustnosťou a vysokou schopnosťou zachytávať nečistoty. Ihlou vpichovaná filtračná plsť je štandardom pri zbere prachu, hydraulických systémoch a vysávačoch. Pretože je možné spracovať polyesterové, polypropylénové, nylonové a nehorľavé vlákna, médiá pokrývajú široké spektrum tepelnej a chemickej expozície. A linka na výrobu plsti na vysekávanie ihiel je zvyčajne prvou voľbou, keď najviac záleží na mechanickej pevnosti a životnosti.
Dodávateľ výrobnej linky na dierovanie ihlou | Hongyi Changshu Hongyi Nonwoven Machinery Co., Ltd. je dodávateľom a výrobcom výrobnej linky na výrobu plsti na vpichovanie ihiel. Šírka ≤8500mm, 100–... Zobraziť produkt → Ukladanie vzduchom
Stroj na kladenie vzduchom suspenduje vlákna v prúde vzduchu a náhodne ich ukladá na tvarovací dopravník. Výsledné rúno je izotropné a nadýchané, bez preferovaného smeru vlákien. Vďaka tejto štruktúre sú vzduchom ukladané médiá účinné tam, kde sa kontaminanty musia absorbovať do objemu a nie držať na povrchu: olejové sorbenty, priemyselné utierky, filtre chladiacej kvapaliny a vrstvy predfiltrov, ktoré chránia jemnejšie médiá v smere prúdenia. An airlay stroj na filtračné médiá zvládne syntetické a prírodné vlákna s nízkym mechanickým namáhaním, čo zachováva dĺžku vlákna a udržuje médium silné.
Dodávateľ pneumatických plstených strojov a výrobných liniek | Hongyi Changshu Hongyi Nonwoven Machinery Co., Ltd. je dodávateľ a výrobca pneumatických plstených strojov a vzduchom kladených výrobných liniek. 800 kg/h,... Zobraziť produkt → Meltblown
Meltblown je metóda používaná vtedy, keď je cieľom maximálna účinnosť jemných častíc. Polymérne pelety sa roztavia, vytlačia cez jemné zvlákňovacie dýzy a horúcim vzduchom sa zjemnia na mikrovlákna s priemerom 1-5 µm. Meltblown médiá sú jadrom respirátorov, HEPA filtrov a jemných kvapalinových náplní. Pretože je vrstva relatívne krehká, v skutočnej konštrukcii filtra je zvyčajne kombinovaná s nosičom spájaným pri zvlákňovaní alebo ihlou vpichovaným nosičom.
Spunbond, Wetlaid a laminované médiá
Médium spunbond je vyrobené z nekonečných vlákien, ktoré poskytujú rozmerovú stabilitu a pevnosť, ale majú hrubšiu veľkosť pórov; javí sa ako podpora záhybov, predfilter alebo vonkajšia vrstva kompozitného média. Za mokra ukladané médiá sú vytvorené ako papier z krátkych vlákien suspendovaných vo vode a vytvárajú jemné, rovnomerné póry potrebné na filtráciu kvapaliny. Laminácia spája jemnú vrstvu so silným nosičom a vytvára gradientnú štruktúru, ktorá zvládne celú úlohu filtrácie v jednom kotúči.
| Metóda | Priemer vlákna | Filtračná úloha | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|
| Mykané vpichovanie | 10-40 µm | Hĺbková filtrácia | Vrecia na zachytávanie prachu, hydraulické filtre |
| Airlay | 15-50 µm | Hĺbková absorpcia | Sorbenty olejov, predfiltre |
| Meltblown | 1–5 µm | Skvelý záber | Respirátory, HEPA, jemné kvapalinové filtre |
| Spunbond | 15-40 µm | Podpora a predfiltrácia | Podpora záhybov, vonkajšie vrstvy |
| Wetlaid | 0,5-10 µm | Preosievanie a jemné zadržiavanie | Jemné kvapalné filtračné médium |
| Laminovaný kompozit | Líši sa podľa vrstvy | Gradientová filtrácia | Viacvrstvové filtračné vložky |
Rozhodnutia o zariadeniach, ktoré určujú kvalitu filtra
Filtračné médium toleruje veľmi malú nekonzistentnosť stroja. Pruh v sieti sa stáva kanálom pre častice, ktoré obchádzajú filter. Odchýlka v plošnej hmotnosti sa stáva variáciou nameranej účinnosti. Preto na reťazci zariadení záleží rovnako ako na receptúre vlákniny.
Príprava a miešanie vlákniny
Všetko začína vo fáze otvárania a miešania. Ak sa zmes vlákien dostane na kartu v nerovnomerných zhlukoch, žiadny ďalší krok nemôže opraviť poškodenie. Veľkokomorový mixér akumuluje a homogenizuje vlákninu, čo priamo zlepšuje rovnomernosť medzi strojmi. Čo robí netkaný veľkokomorový mixér je v podstate premeniť sériu dávok na jednu súvislú, konzistentnú dodávku vlákien.
Kŕmenie a mykanie
Vibračný podávač je poslednou bránou kvality pred kartou. Odmeriava vlákno do vstupu karty pri konštantnej hustote, takže mykací stroj môže produkovať sieť bez hrubých a tenkých zón. Prečo je vibračný podávač z netkanej textílie dôležitý sa prejaví, keď sa odchýlka plošnej hmotnosti prejaví ako nekonzistentné hodnotenie filtra na hotovom kotúči. Samotná karta nastavuje orientáciu vlákna a rovnomernosť siete pre celý následný proces, takže mykací stroj pre filtračné médiá musí bežať so stabilným valcom a reguláciou otáčok.
Dodávateľ a veľkoobchodný predaj netkaných mykacích strojov | Hongyi Changshu Hongyi Nonwoven Machinery Co., Ltd. je dodávateľom a výrobcom netkaných mykacích strojov v Číne. Jedno/dvojitý valec, CE certifikácia... Zobraziť produkt → Lepenie, navíjanie a rezanie
Lepenie zafixuje štruktúru, ale línia nie je dokončená, kým sa z média nestane čistý a stabilný kotúč. Výrobcovia filtrov, ktorí plisujú médiá po prúde, sa spoliehajú na presné navíjanie a čisté rezanie. Teleskopická rolka alebo ošúchaný okraj zastaví ryhu plisovania rovnako isto ako vzorka zlého média.
Čo by ste si mali preštudovať predtým, ako postavíte filtračnú mediálnu linku
Linka na filtračné médiá sa líši od linky na geotextílie alebo vatu. Zákazníci filtrovania požadujú testovacie údaje, nielen rolovacie vzorky, a očakávajú reprodukovateľnosť jednotlivých dávok. Pred investovaním si prečítajte tieto body:
- Štandard filtrácie a veľkosť testovacích častíc: cieľ účinnosti, ako je MPPS alebo 0,3 µm pre médiá triedy HEPA, určuje priemer a štruktúru vlákna, ktoré musíte vyrobiť.
- Sortiment a chémia vlákien: polyester a polypropylén pokrývajú väčšinu aplikácií, ale nylonové, meta-aramidové a nehorľavé vlákna rozširujú váš adresný trh.
- Šírka a rýchlosť linky musia zodpovedať vášmu zariadeniu na plisovanie, rezanie alebo laminovanie; rýchly mykací stroj nie je výhodou, ak je prekážkou konverzia.
- Flexibilita zmeny triedy: výrobcovia filtrov zriedka prevádzkujú jednu triedu na dlhú dobu, takže linka musí akceptovať rýchle zmeny plošnej hmotnosti, pomeru zmesi a rýchlosti linky.
Výroba netkaných filtračných médií je reťazová: otváranie, miešanie, podávanie, mykanie, vytváranie siete, spájanie a navíjanie. Každý krok zdedí chyby predchádzajúceho. Spolupráca s dodávateľom strojov, ktorý poskytuje celý reťazec, znižuje riziko integrácie, pretože stroje sú navrhnuté tak, aby fungovali ako jeden proces. Changshu Hongyi dodal vpichované plstené linky, vzduchom kladené linky a tepelne spájané linky do viac ako 20 krajín počas 20 rokov skúseností s netkanými strojmi a táto perspektíva celého procesu je k dispozícii výrobcom filtračných médií, ktorí plánujú svoju ďalšiu linku.
