ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтры и фильтр-материалы из "Вискозные волокна" Для фильтрации вискозы в производстве в основном используются фильтры двух типов фильтр-прессы с зарядкой тканевыми или неткаными волокнистыми фильтр-материалами и намывные фильтры с зернистым или волокнистым намывным фильтрующим материалом. Предложения по применению кварцевых, керамических и сетчатых фильтров не нашли широкого применения в производстве [71, 72]. [c.153] Фильтр-прессы имеют поверхность фильтрации от 50 до 100 м и рассчитаны на работу под давлением до 1 МПа. Их основной недостаток — высокая трудоемкость при перезарядке фильтр-материалов, а также сравнительно большие потери вискозы во время перезарядки. Первый недостаток устраняют путем промывки фильтров противотоком без перезарядки. В качестве фильтрующих материалов для зарядки фильтр-прессов используют хлопчатобумажную байку с односторонним начесом поверхностной плотностью 300—600 г/м2, хлориновые ткани [73], иглопробивные материалы из капронового и полипропиленового волокна поверхностной плотностью 600—700 г/м и толщиной 3,5—4,5 мм [74, 75], гамжу [76] и целлюлозный картон [33]. [c.153] Из приведенных данных видно, что при фильтрации в основном удаляются частицы размером более 15 мкм. На рис. 6.26 представлены данные о фильтрации при применении синтетических волокон. Применяли [70] вискозное модифицированное волокно, обладающее повышенной сорбционной способностью к примесям (кривая 1) и хлориновое волокно с низкой сорбционной способностью (кривая 2). С уменьшением линейной плотности волокна чистота фильтрата в обоих случаях повышается, однако лучший результат достигается при применении модифицированного волокна, поэтому фильтр-материалы из синтетических волокон целесообразно применять в комбинации с материалами из целлюлозных волокон. [c.154] Существуют различные точки зрения о преимуществе фильтрации при постоянных давлении и скорости. Изучение этого вопроса в производственных условиях позволило авторам [77] сделать вывод, что наилучший результат (как по съему вискозы, так и по чистоте фильтрата) достигается при постоянном расходе вискозы. Однако для достижения постоянного расхода перед каждым фильтром необходимо устанавливать дозирующий насос, что усложняет технологическую схему. [c.155] Как видно из рис. 6.27, при постоянной скорости фильтрации давление возрастает, причем наиболее резкий рост давления наблюдается на первом участке, где происходит закупорка крупных Ксшилляров. Чистота фильтрата при этом неудовлетворительная, что обусловлено, с одной стороны, слабой задерживающей способностью фильтра, а с другой — вымыванием волокон из фильтр-материала [56]. [c.155] На втором участке подъем давления происходит постепенно. Фильтрация протекает по адсорбционному механизму. Это наиболее активный период работы фильтра. Наконец, на третьем участке капилляры настолько уменьшаются по диаметру, что это приводит к их полной закупорке давление при этом круто растет. [c.155] На рис. 6.28 приведена зависимость числа частиц размером более 20 мкм в профильтрованной вискозе от продолжительности работы фильтра. Как видно из рисунка, достаточно низкое и практически постоянное содержание частиц достигается только на третий день фильтрации. [c.155] Если фильтрацию проводить на режиме постоянного давления, то один дозирующий насос может подавать вискозу на группу фильтров (10—20 шт.). Подключение вновь перезаряженного фильтра приведет к преимущественному прохождению вискозы через этот фильтр и попаданию в раствор большого числа гель-частиц. Оптимальная схема, по-видимому, предполагает работу при постоянном давлении. Часть фильтрата из вновь подключаемого фильтра может отводиться обратно до момента, пока не будет достигнута необходимая степень чистоты фильтрата. [c.156] Как уже отмечалось, вискозы содержат целый спектр дисперсных по размерам частиц. С другой стороны, практически все применяемые фильтр-материалы состоят из системы капилляров, также.резко отличающихся по своим размерам. На рис. 6.29 представлена кривая распределения по размерам капилляров в хлопчатобумажной фильтровальной ткани [33]. Из рисунка видно, что имеются два четко выраженных максимума при размере капилляров 5 и 100 мкм. Более узкое распределение характерно для нетканых материалов и, особенно, для целлюлозной папки, полученной из хлопкового линтера. Тем не менее, очевидно, при однократной фильтрации невозможно добиться полного удаления дисперсных частиц из вискоз. Как правило, применяют две-три фильтрации, а на некоторых производствах — даже четыре. [c.156] Зависимость числа гель-частиц размером более 20 мк.м в вискозе от продолжительности работы фильтра. [c.156] Распределение капилляров по размерам в хлопчатобумажной фильтровальной ткани. [c.156] Было установлено [47], что повышение чистоты вискоз с увеличением числа фильтраций более двух связано с удалением частиц размером менее 15 мкм. Более крупные частицы в основном удаляются при первой и второй фильтрации (рис. 6.31). Содержание в вискозе даже после третьей фильтрации большого числа гель-частиц размером 10—15 мкм, с наличием которых связано образование дефектов на элементарных нитях [45], указывает на необходимость проведения дополнительных исследований с целью достижения большей степени чистоты растворов. [c.157] Намывные фильтры работают в режиме шламовой и стандартной фильтрации, что позволяет вести процесс при высокой скорости— 150—200 л/(м2-ч). Для поддержания высокой скорости фильтрации в некоторых случаях непрерывно дозируют фильтрующий материал в вискозу. Важное значение в этом случае имеет тип фильтрующего материала. Применяемый на ряде производств порошок поливинилхлорида со средним размером частиц 250 мкм обладает рядом недостатков. При таком крупном размере частиц не удается получить слой с малыми размерами пор. Уменьшение же размера частиц приводит к их проскоку, так как они обладают малой степенью анизодиаметрии. Кроме того, поли-в винилхлорид обладает малой адгезией к гель-частицам, что не дает возможности для реализации наиболее эффективного режима стандартной (адсорбционной) фильтрации. В качестве фильтрующего материала предложено использовать [79] химически модифицированное коротко нарезанное целлюлозное волокно МНВ. Поскольку отношение длины волокна к диаметру составляет 200—350, исключается возможность проскока и загрязнения фильтрата. В то же время целлюлозное волокно МНВ обладает высокой адсорбционной способностью, что дает возможность получать вискозы с высокой степенью чистоты [69, 70]. [c.158] Вернуться к основной статье