ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Разработка относится к текстильной промышленности, к области изготовления фильтрующих нетканых материалов, и может быть использована для изготовления фильтрующих элементов пылегазоулавливающих установок. Наиболее близким решением является нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного петлями из пучков волокон самого холста (патент РФ № 2088711, 1997 г). В качестве анионообменного модифицированного полиамидного волокна используется смесь из волокон КМ-А1 и КМ-А2 (привитой сополимер поликапроамида и диэтиламиноэтилметакрилата) при содержании последнего в материале 30-70 мас.%. Недостатком такого материала являются недостаточно высокие защитные свойства по твердым частицам при очистке пылегазовоздушных смесей.

Задачей работы является повышение защитных материала по твердым частицам и по кислым газам за счет повышения статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ). Поставленная задача обеспечивается тем, что нетканый материал, состоящий из волокнистого холста, содержащего слой из анионообменного модифицированного полиамидного волокна на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметакрилата, скрепленного петлями из пучков волокон самого холста, дополнительно содержит слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна мегалон. При этом содержание анионообменного модифицированного полиамидного волокна на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметакрилата в анионообменном слое составляет по массе гидрофильного и анионообменного слоев в материале составляет (0,2-0,4):1 соответственно.

Анализ исследуемого материала и материала-прототипа показал, что оба содержат анионообменное модифицированное полиамидное волокно КМ-А2. Однако в состав материала-прототипа входит также анионообменное модифицированное поликапроамидное волокна КМ-А1, которого нет в составе заявляемого материала. Заявляемый материал дополнительно содержит слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна мегалон. Использование в предлагаемом материале слоя из анионообменного модифицированного полиамидного волокна КМ-А2 с высокой СОЕ при значительной нормальной влажности и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна мегалон в определенном соотношении повышает общую нормальную влажность материала, способствует дополнительному набуханию анионообменного волокна, повышая общую поверхность контакта с очищаемой газовоздушной смесью, а, следовательно, и защитные свойства по кислым газам. При этом в зонах контакта волокон, содержащих различные функциональные группы и имеющих различную гигроскопичность, возникает электрический потенциал, приводящий к лучшему поверхностному взаимодействию полярных молекул полиамидных волокон с полярными молекулами сорбируемых газов и лучшему проникновению их вглубь материала, что также повышает время защитного действия по кислым газам. Кроме того, слой гидрофильного волокна служит для улавливания твердых частиц, предупреждая от забивания ими ионообменный слой, что способствует повышению защитных свойств по кислым газам и достижению высокой эффективности пылеулавливания.

Выбор соотношения волокнистых слоев по массе обусловлен тем, чтобы обеспечить высокие защитные свойства материала. Так, увеличение массы гидрофильного слоя более 0,4 приводит к чрезмерному дополнительному набуханию ионообменных волокон, что приводит к перекрытию активных центров и снижению защитных свойств по кислым газам. А при уменьшении массы гидрофильного слоя менее 0,2 происходит снижение эффективности пылегазоулавливания за счет забивания ионообменного слоя твердыми частицами, уменьшения поверхности контакта с улавливаемым газом. Таким образом, наличие в составе материала слоя из анионообменного волокна КМ-А2 и введение дополнительного слоя из гидрофильного волокна мегалон в определенном соотношении обеспечивает фильтрующему нетканому материалу повышение статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ), что является новым техническим свойством предложенного материала.