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纺织空调滤料的性能与应用
作者:管理员    发布于:2017-06-15 14:03:05    文字:【】【】【

  科技进展纺织空调滤料的性能与应用王爱民张春清(江苏菲特滤料有限公司)针对除尘滤料的开发,认为滤料应具备除尘效率高、阻燃性强、耐用性能好、尘体在滤料表面的静电吸附性低、滤料表面的疏水性能好等性能要求,方能满足纺织空调除尘对滤料性能的要求。

  近年来,纺织企业对空气质量和能耗要求不断提高。空气过滤材料在生广、制备、原料及后整理等方面的技术水平都有了较大提高。本文就空调除尘滤料应用现状与性能要求作简要介绍,供生产企业。

  1纺织厂所用滤料现状目前,纺织除尘滤料还是以阻燃性长毛绒和涤纶非织造布为主,作为过滤介质形成二级过滤。由于这两种滤料都比较蓬松和稀薄,相对阻力较低,基本能够满足工厂能耗要求。纺织行业在处理风量、含尘气体的浓度(纺织行业150mg/m3 ~400mg/m3)及粉尘性质等方面与其他行业差异甚大,对滤料的过滤精度(除尘效率)要求不高,肉眼目测无明显浮尘即认为空气质量达标。

  我们挑选为密实的M5型长毛绒滤料在天津工业大学中心实验室做过滤性能测定,以增强对毛绒滤料性能的认识。采用计数法检测,试500mm,结果见表1表1 M5型长毛绒滤料过滤性能测定结果阻力大气层计数效率/从表1可以看出,纺织厂空调除尘用M5型长毛绒滤料对于10pm级以下灰尘过滤效率极低,根本谈不上除尘。在滤速0.7m/s时,对于10pm级以上灰尘过滤效率达到69. 50.由于棉纺织厂含尘气体的含尘浓度和除尘系统对粉尘的处理量相对值较小,对除尘效率和能耗问题着重点不一,滤料问题也未受到重视。在滤料选择上,清棉、梳棉和转杯纺工序选择致密型厚重滤布;回风系统中则选择较为稀疏的滤布。滤料开发仅局限于稀疏与密实、绒毛长短等方面,不重视滤料的自身性能和适应能力。纺织厂盲从于除尘设备制造企业,滤料开发薄弱。空气工程以空调玟+为主、除尘为辅。有些除尘设备配用民用针织绒作为滤料,严重影响了除尘系统净化后的含尘浓度,难以达到国家提出的纺织厂空气含尘浓度标准1mg/m3这一要求。

  部分纺织企业所使用的针织绒基本不具备真正意义上滤料的基本功能,阻燃、耐磨、抗板结、抗静电吸附都无从谈起。滤料企业的新品开发也缺乏行业支持和知识产权保护。滤料性能不高直接影响着滤尘设备性能的发挥。例如,这么多年一直困扰纺纱厂的煤灰纱问题得不到彻底解决,不仅说明空气工程装备产业相关设备的缺乏,也反映出行业对滤料性能了解的欠缺,这些都严重制约了纺织空调除尘产业的进一步提升和发展。

  2纺织厂对滤料性能的要求2.1滤料的除尘效率随着人们环保意识的提高,一线纺织工人对工作环境的要求也在提高。纺织除尘与空调系统紧密结合,逐步发展为空气工程系统。环保达标排放、室内空气质量标准、特种纺纱空气质量要求等都已经引起重视。但提高相关除尘设备的除尘效率,实现行业1mg/m3的净化要求,还基本没有很好的应对措施,不仅纺织企业对滤料了解不足,滤料新品开发也没有引起足够重视。

  2.2滤料的阻燃性能纺织厂机械设备在运行过程中存在着机械摩擦存在产生火星的可行性,致使含尘气体中含有火星的现象时有发生,如果滤料不能满足阻燃的应用要求,易造成火灾事故,轻者将滤料烧穿,重者会引起设备及其他更多损失。通过对国内20多家发生过事故的企业所使用的长毛绒滤料进行测试,发现这些企业所用的滤料都不具备阻燃效果,仅用打火机就能将滤料烧穿,燃烧速度达到6.9m/min,且有明火。

  2.3滤料的耐用性能对滤料表面的浮尘,纺织厂空调设备所采取的清灰措施一般为外吸或内吸式,通过管道将纤维尘和泥尘带走,并将废棉用压紧器压紧再利用。

  在清灰过程中,滤尘设备的吸嘴为了达到更好的清灰效果,通常会紧贴在滤料表面,滤尘设备的清灰过程就是滤料经受摩擦的过程,一般的空调除尘滤料按照要求寿命都会超过24个月。据调查,现在很多纺织厂空调所使用的长毛绒滤料寿命大多都在一年以内,主要原因是滤料耐磨性差,造成滤料脱毛、滤料基布撕裂。开发一种除尘效率高、使用周期长、阻燃、耐磨且不容易板结、能耗较低、具有防静电功能的新型空气过滤材料,显得尤为迫切。目前纺织空调除尘行业所使用的滤料产品,没有一个完整的行业标准,相关滤尘设备商对滤料的选用无所适从,供应商出于成本的压力,通常将民用针织绒(服装鞋帽行业用)应用于纺织厂空调净化系统中,工业滤料所要求的过滤效率、容尘量、运行阻力、阻燃系数、防静电、高耐磨、抗板结等都无从谈起。由于不能提供相关的参数要求,设备商和纺企用户在应用实践过程中也陷入无所适从的地步。无法选择适合自己的有针对实用性的空气过滤材料。

  3纺织空调适用除尘滤料应具备的特征3.1滤料阻燃是基本需求针对滤料阻燃性方面的要求,滤料用纤维可使用具有阻燃性能且耐磨的丙烯晴纤维和改性聚酯纤维以及其他自熄纤维,根据实际需要按照一定比例运用,使滤料即使遇到明火也不能燃烧。3.2解决滤料耐磨的基本特性滤料表面按照一定比例混入PTFE纤维,同时将滤料在PTFE混合分散乳液中浸泡,采取双浸双轧的工艺流程,再将滤料在温度为190 C的烘箱内焙烘,使滤料绒毛表面触角被PTFE分散剂混合乳液包裹,经检测,经过PTFE分散乳液包覆的长毛绒滤料耐磨性能比普通滤料高30,经过三年的实践证明,表面经过PTFE乳液浸渍并焙烘的长毛绒滤料,从未发生过因吸嘴摩擦导致的滤料破损现象,其耐磨系数大大高于未经表面处理的长毛绒制品。

  3.3减少尘体在滤料表面的静电吸附几率纺织厂使用的原料品种多,不仅原料成分不同,且原料产地来源也极其广泛。各种纤维尘和粉尘的特征差异很大,棉尘可燃性较强,麻纺企业的含尘气体可暴系数高。针对吸嘴清灰产生的摩擦有可能产生静电现象,使滤料具有防静电性能显得尤为重要。

  3.4增强滤料表面的疏水性能增加滤料表面的疏水性能,减轻滤料表面对油污和水汽的吸附,可防止滤料出现板结现象。通常的做法是对滤料表面进行防水防油后整理,减少水汽和油污与滤布表面结合的安息角,增加滤料表面的疏水性能,降低滤料发生板结现象的几率。

  3.5努力实现滤料高效低阻性能原料选择上,在滤料过滤单元,按照一定比例将不同材质超细纤维与截面呈异形的特殊纤维进行混纺。它可提高在低压状态下空气过滤材料的过滤效率,同时阻力不会有相应提高。未来空气过滤介质的要求是过滤效率高,过滤阻力小,以达到低能耗、高效率、能捕获细尘土颗粒的目的。当纤维直径与粉尘颗粒大小在同一数量级时,纤维与颗粒之间的结合力达到大。粉尘捕集效率就高。过滤材料除了关注其分离效率外,还应注意到其所引起的压降现象。纳米纤维形成的物理效应对过滤介质的空气阻力有积极影响。对于直径小于500nm的纳米纤维就会出现滑流效应现象,使过滤阻力降低。

  3.6其他要求在滤料后整理过程中,可按实际需求对滤料再进行某种无污染化学整理,提高滤料的吸湿性。同时,也可混入部分天然羊毛纤维(与聚丙烯纤维混纺)。由于羊毛纤维成形性好,表面丰满挺括、吸湿性好,对表面进行缩绒处理即可使滤料获得较高的密度和良好的均匀性,增加滤料过滤效率,并使其在特定场合具有良好的吸湿性。

  4结束语由于除尘滤料在选用上存在的不规范,加之读者作者编者除尘滤料品种匮乏,缺乏对除尘滤料核心作用的认识,纺织空调除尘设备除尘效率的有效发挥受到影响。开发新型纺织空调除尘滤料,应在提高滤料高效低阻性能、阻燃性、滤料耐磨性能、抗吸附、抗板结等功能方面提出具体措施和解决办法,以满足纺织空调除尘对滤料的性能要求,促进节能降耗的实现,更使纺织厂滤尘空气质量达到国家新的排放标准。

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