автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Разработка способов регулирования структуры и свойств волокнистых нетканых материалов

□□3440403

Александрова Юлия Николаевна

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВОЛОКНИСТЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.17.06 Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 СЕН 2008

003446483

Александрова Юлия Николаевна

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВОЛОКНИСТЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05 17 06 Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и технологии

Научный руководитель- доктор технических наук, доцент

Бокова Елена Сергеевна

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Назаров Виктор Геннадиевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Кондратов Александр Петрович

кандидат технических наук Утехина Ирина Мефодьевна

Ведущее предприятие ОАО «Центральный научно-

исследовательский институт полимерных материалов и искусственных кож» г Москва

Защита состоится « 1 » октября 2008 г в 10 00 ч на заседании диссертационного совета Д 212 144 02 при Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу. 1 ] 7997, Москва, ул Садовническая, д 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии

Автореферат разослан « » 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета л Ц

кандидат технических наук -ЖХо л Моисеева Л В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Производство нетканых волокнистых материалов к началу третьего тысячелетия стало одной из важнейших промышленных составляющих мировой экономики К этому во многом привел прогресс в области модификации традиционных видов химических волокон, а также появление принципиально нового синтетического сырья Все это в целом способствовало расширению ассортимента и появлению новых направлений практического применения такого рода материалов

Одной из актуальных областей практического использования нетканых полотен является их применение в качестве фильтров для очистки газообразных выбросов и жидких отходов различного происхождения

Так современные нетканые фильтрующие материалы успешно заменяют ткани из натуральных и синтетических волокон или нитей с определенным нивелированием их недостатков, а в некоторых условиях эксплуатации, таких как очистка сред с высоким содержанием твердых частиц, работа в условиях высокой влажности воздушных выбросов или в присутствии химически агрессивных веществ, не имеют альтернативы

Вместе с тем, эффективность их применения в этом направлении связана с необходимостью решения целою ряда научных и технологических задач, таких как сочетание в материале низкой объемной плотности и высокой механической прочности, регулирование размера пор, как правило, в направлении их уменьшения для достижения более высоких сорбционных характеристик и повышения качества фильтрации, увеличение срока работоспособности фильтрующих материалов без их периодической очистки и т д

В диссертационной работе решение вышеперечисленных задач осуществлено путем включения в состав смесок бикомпоиентных волокон

структуры «ядро-оболочка», обеспечивающих механизм дополнительного термоскрепления нетканых полотен за счет плавления низкоплавкой оболочки бикомпонентных волокон и образования «склеек» в местах контактов волокон между собой, подбора оптимального состава смесок, выявления температурно-временных режимов их обработки, а так же применения специального технического приема ворсования нетканых полотен для получения высокоэффективных фильтрующих материалов

Целью работы является разработка научно обоснованных технологических и технических решений получения ворсованных нетканых материалов с использованием бикомпонентных волокон для эффективного решения задачи фильтрации жидкостей и газов

В работе решена научная задача - разработаны и научно обоснованы способы регулирования структуры и свойств нетканых полотен, предложены технические и технологические решения для создания эффективных фильтрующих материалов с высокими прочностными характеристиками

Научная новизна работы:

- сформулирован подход к регулированию структуры и свойств нетканых полотен для создания волокнистых материалов с высокими фильтрующими и прочностными характеристиками,

- предложено для эффективного решения задачи фильтрации жидкостей и воздуха использование ворсованных нетканых материалов на основе смесок полиэфирных и бикомпонентных волокон структуры ядро-оболочка,

- выявлено влияние теплофизических характеристик полимерного сырья, содержания бикомпонентных волокон в смесках, а также температурно-временных режимов тепловой обработки полотен на характер их капиллярно-пористой структуры,

- установлено влияние содержания бикомпонентных волокон в смеске и режимов тепловой модификации полотен на процесс формирования нетканых материалов с ворсом, устойчивым к действию механических нагрузок, улучшенными показателями физико-механических свойств и пониженной степенью анизотропии,

- показано влияние состава волокнистого сырья, структуры нетканых материалов и наличия в них ворса, обеспечивающего градиент плотности по толщине полотна, на основные фильтрующие характеристики, такие как полнота и тонкость фильтрации, сопротивление фильтруемым потокам, способность к регенерации фильтрующих свойств,

- выявлены составы смесок и режимы формирования ворсованных нетканых полотен с использованием бикомпонентных волокон, разработаны технические и технологические решения получения фильтров грубой очистки с высокими показателями комплекса эксплуатационных свойств

Практическая значимость. В результате выполнения работы предложен новый подход к модификации нетканых материалов, содержащих бикомпонентные волокна, для получения полотен с высокими физико-механическими и фильтрующими характеристиками, предназначенных для использования в установках для очистки жидких и воздушных выбросов промышленных предприятий Теоретический подход доведен до конкретной инженерной разработки - получены ворсованные нетканые материалы с высокими фильтрующими и физико-механическими характеристиками

Лнчный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в постановке, решении задач и формулировании выводов по работе, разработке и изготовлении опытных образцов нетканых полотен, а также в проведении всех экспериментальных исследований и испытаний По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ,

из них 5 статей, опубликованных в реферируемых изданиях ВАК, и 3 тезисов докладов на научных конференциях

Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на трех научных конференциях, а также успешно апробированы в производственных условиях на предприятии ОАО «МОНТЕМ» (г Москва)

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии и приложений Работа изложена на 174 страницах, включая 15 таблиц и 70 рисунков Библиография включает 115 источников Приложение представлено на 6 страницах и содержит акт о выпуске опытной партии фильтрующих ворсованных нетканых материалов и акт апробации фильтрующего нетканого материала в производственных условиях

Диссертация выполнена при поддержке гранта РФФИ № 06-03-08071 «Разработка технологии получения изделий из полимеров с нано-, микро-и макромолекулярными поверхностными структурами»

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и решаемая научная задача, отражены научная новизна, практическая значимость работы и личный вклад автора

Глава 1 содержит аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы, отражающий известную на сегодняшний день информацию о волокнистом сырье, способах производства и свойствах нетканых материалов, а также данные о существующих фильтрующих материалах, особенностях их структуры, способах и режимах производства

Глава 2 включает характеристику объектов и методов исследования В качестве основных объектов исследования использовали полиэфирные (0,33 текс) и бикомпонентные волокна (0,44 текс) структуры

ядро-оболочка (полиэтилентерефталат - полипропилен, соответственно), а также полученные на их основе нетканые ворсованные материалы

Для исследования в работе применяли оригинальные и стандартные методы Анализ теплофизических характеристик синтетических волокон проводили с применением методов дифференциально-термического (ДТА) и термогравиметрического анализа (ТГА) Морфологию полученных материалов изучали при помощи оптического (МБИ-6) и электронного сканирующего (Hitachi ТМ-1000) микроскопов

Для определения устойчивости ворса нетканого материала к действию механической нагрузки применяли оригинальную методику, основанную на измерении высоты ворса в условиях возрастания нагрузки на материалы

В качестве физико-механических характеристик в работе определяли предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве по стандартной методике согласно ГОСТ 15902 3-79 «Полотна текстильные нетканые Методы определения прочности»

Для оценки фильтрующих свойств определяли размеры пор полотен, полноту и тонкость фильтрации, сопротивление фильтруемому потоку жидкости и газа и способность к регенерации фильтрующих свойств Испытания проводили на безнасосной фильтрующей установке вакуумного фильтрования В качестве искусственного загрязнителя использовали стандартную лессовую пыль

Гранулометрический состав лессовой пыли, определяли при помощи лазерного анализа] ора размеров частиц «ЛАСКА- 1К» Гранулометрический анализ (расчет функции распределения частиц по размерам) осуществляли путем математической обработки результатов радиального распределения интенсивности света, рассеянного микрочастицами анализируемых образцов в суспензии

Измерение сопротивления потоку фильтруемого воздуха проводили в соответствии с ГОСТ 12088-77 «Материалы текстильные и изделия из них Метод определения воздухопроницаемости» В качестве измерительного оборудования использовали прибор АТЬ-2МРв Для оценки сопротивления потоку фильтруемой жидкости нетканых материалов использовали показатель массовой скорости потока жидкости (л/(м2с))

Способность к регенерации фильтрующих свойств оценивали гравиметрическим методом по эффективности очистки от накопившегося осадка твердых частиц после применения фильтрующих нетканых материалов

В главе 3 представлено обоснование выбора исходных полимерных волокон, состава смесок и структуры нетканых материалов для эффективного решения задачи фильтрации Исследовано влияние теплофизических характеристик и степени кристалличности волокнистого сырья на поведение нетканых материалов при тепловой обработке, особенности формирования их структуры и ворса Установлено влияние рецептурно-технологических факторов на получение нетканых материалов с высокими физико-механическими характеристиками, низкой анизотропией прочностных свойств и ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки

Глава 4 посвящена исследованию влияния состава смесок и технологических параметров изготовления ворсованных нетканых полотен на особенности формирования их капиллярно-пористой структуры, а также определению их основных фильтрующих характеристик

В главе 5 предложены технические и технологические решения по выбору состава смесок ворсованных нетканых материалов, содержащих бикомпонентные волокна, и режимов тепловой обработки полотен для получения эффективных фильтрующих нетканых материалов Приведены

результаты испытания разработанных материалов в промышленных условиях

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИКОМПОНЕНТНЫХ ВОЛОКОН

При постановке задачи исследований исходили из трех основных факторов, которые в наибольшей степени влияют на структуру и свойства фильтрующих материалов и определяют эффективность их применения Прежде всего, это химический состав исходного волокнистого полимерного сырья, выбор температурно-временных режимов

формирования нетканых полотен, зависящий, главным образом, от теплофизических характеристик волокнообразующих полимеров, и применение специальных технических приемов и способов дополнительного структурообразования такого рода материалов

Согласно литературным источникам, наиболее эффективным представляется использование в качестве фильтров ворсованных материалов вследствие наличия в их структуре градиента плотности по толщине и значительной доли псевдомобилизованного воздуха в ворсованной части, обеспечивающего способность к селективной фильтрации частиц различного размера и природы Такие фильтры в настоящее время в основном изготавливают на основе смесок натуральных волокон, что существенно ограничивает область их применения в условиях воздействия агрессивных сред и сред с повышенной влажностью воздуха Кроме того, ворсованные материалы как на основе натуральных, так и на основе синтетических волокон обладают низкой устойчивостью ворса к действию механических нагрузок Альтернативным вариантом ворсованным фильтрам являются синтетические нетканые материалы на основе полиэфирных волокон

Однако и они имеют ряд существенных недостатков Обладая высокой поверхностной плотностью (600 - 700 г/м2) полиэфирные полотна имеют низкую механическую прочность и высокую анизотропию физико-механических свойств

Для эффективного решения этих задач в работе предложено использование в качестве исходного полимерного сырья для получения фильтрующих нетканых полотен смески из полиэфирных и бикомпонентных волокон структуры ядро-оболочка Применение в составе смесок бикомпонентных волокон, состоящих из волокнообразующих полимеров с различной степенью кристалличности и разным температурно-временным интервалом плавления, должно было внести вклад в изменение капиллярно-пористой структуры нетканых полотен и обеспечить материалам дополнительную прочность за счет особенностей поведения такого рода волокон при температурной обработке

Концентрация бикомпонентных волокон в смесках составляла 20, 35, 50 и 75 % Нетканые материалы получали механическим способом формирования волокнистого холста на агрегате «Шпиннбау» (Германия) с последующим его иглопрокалыванием на агрегате «Дило» (Германия) при плотности иглопрокалывания 160 см"2 Ворсование материалов выполняли на агрегате «Дилур» (Германия) при их одностороннем иглопрокалывании корончатыми иглами Плотность иглопрокалывания при ворсовании составляла 340 см'2, глубина прокалывания 1,2 см, высота ворса - 5 мм Дополнительную тепловую обработку ворсованных нетканых материалов проводили в свободном состоянии в условиях термокамеры при температурах 150, 175, 200 и 220 °С в течение 0,5, 1, 2 и 5 минут При выборе температурно-временных режимов тепловой обработки исходили из температур плавления и химической деструкции применяемых волокнообразующих полимеров, а также производственных

технологических режимов При этом ставилась задача получения полотен

сочетающих высокие физико-механические и фильтрующие характеристики с основной функциональной способностью ворса -высоким сопротивлением к действию механической нагрузки при фильтрации

Прежде всего, необходимо было выявить роль исходных волокон в формировании ворсованной части нетканых полотен, определить особенности поведения сформированного ворса в условиях тепловой обработки, исследовать влияние рецептурно-технологичсских факторов на устойчивость ворса к действию механической нагрузки Типичные результаты исследований представлены на рис 1 и 2 Alt, отн ед

6 Р, кПа

Р, кПа

Рис 1 Изменение высоты ворса нетканых Рис 2 Изменение высоты ворса нетканых

материалов, термообработанных при 150 "С материалов, термообработанных в течение 2

в течение 0,5(1), 1,0 (2), 2,0 (3) и 5,0 мин (4) мин при температуре 150(1), 175 (2), 200 (3)

и содержащих 20 % бикомпонентных и 220 "С (4) и содержащих 75 %

волокон, от нагрузки, кривая 5 - исходный бикомпонентных вочокон, от нагрузки,

материал кривая 5 - исходный материал

Анализ проведенных исследований показал, что устойчивость ворса к действию механической нагрузки, в основном, определяется температурой обработки материалов и в меньшей степени зависит от концентрации бикомпонентных волокон в смесках (рис 1,2) По-видимому, это связано с техническими особенностями операции ворсования, предопределяющими большую вероятность захвата зазубринами корончатых игл относительно тонких полиэфирных волокон, подтверждением чего явился структурный

анализ, с помощью которого установлено, что в ворсованной части материалов, не зависимо от температурно-временных режимов их обработки, преобладают полиэфириые волокна (рис. 3). В этом случае увеличение устойчивости ворса к действию механической нагрузки, при тепловой обработке (рис. 1, 2), зафиксированное в работе, определяется соответствием выбранных температурно-временных режимов поведению при нагревании полиэфирного волокна.

шшшшшш

ж!

Рис. 3. Микрофотографии структуры ворса нетканого материла, термообработанного при 175 °С в течение 2 мин и содержащего 35 % бикомпонентных волоком: а — сканирующая микроскопия,

% увеличение 100 раз; б - опти-

«■««•*"»mJr* яНПя№ы1 ческая микроскопия, увеличение а б 230 раз.

Судя по довольно характерным и явно выраженным пикам на ДТА-граммах (рис. 4 а), соответствующим температурам 120 и 150 °С, можно наблюдать несовершенство структуры исходного полиэфира и ее изменение при температурах ниже температуры плавления полимера в связи с протеканием процессов вторичной кристаллизации, приводящих к повышению жесткости ворса и его устойчивости к действию механической нагрузки. Вместе с тем анализ термограмм (рис. 4 б) свидетельствует об отсутствии деструктивных процессов в ворсованной части материала в исследуемом температурно-временном интервале тепловой обработки.

Математическая обработка полученных экспериментальных кривых изменения высоты ворса нетканых материалов от нагрузки позволила получить уравнение общего вида для прогнозирования изменения высоты ворса материалов (Ah, отн. ед.), с известным содержанием бикомпонентного волокна (С, %), обработанных при определенной температуре (Т, °С), Р — нагрузка на материал (кПа):

A h-e

-(-0,0008Г+0,25е~0'Ш7С )Р

га„

%

1

\

\

Ьа-

220 Т, °С 0 100 2ОС 300 400 500

т,°с

Рис 4 а - ДТА - граммы, б - термограммы для полиэфирных (1), бикомпонеитных (2) и полипропиленовых (3)волокон

Установлено, что оптимальное время термообработки ворсованных нетканых материалов исследуемых составов составляет 1-2 минуты при температуре 175 "С, в таких условиях удается повысить устойчивость ворса материала более чем на 50 % по сравнению с необработанными полотном (рис 2)

Учитывая, что существенным недостатком, препятствующим широкому использованию иглопробивных полотен в качестве фильтрующих материалов, является их относительно низкая механическая прочность и высокая анизотропия физико-механических свойств, в работе исследовали влияние концентрации бикомпонеитных волокон в смеске и режимов термообработки нетканых материалов на их предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве

В результате проведения систематизированных исследований и обобщения полученных результатов были получены зависимости двух видов, представленные на рис 5 и 6 Установлено, что при низком содержании бикомпонеитных волокон порядка 20 % независимо от температурно-временных режимов обработки прочностные показатели полотен практически не меняются (рис 5) С ростом концентрации бикомпонеитных волокон в смеске, кривые изменения предела прочности

при растяжении приобретают экстремальный характер и более очевидно снижение показателей относительного удлинения при разрыве (рис 6)

е, %

азТ/С

¡Т/С

Рис 5 Зависимости предела прочности при растяжении (а) и относительного удлинения при разрыве (б) нетканых материалов, термообработанных в течение 0,5 (1), 1 (2), 2 (3) и 5 мин (4) и содержащих 20 % бикомионентных волокон, от температуры термообработки (поперечное направление)

с, МПа

"С

Т, °С

Рис б Зависимости предела прочности при растяжении (а) и относительного удлинения при разрыве (б) нетканых материалов, термообработанных в течение 0,5 (1), 1 (2), 2 (3) и 5 мин (4) и содержащих 75 % бикомпонентных волокон, от температуры термообработки (поперечное направление)

Такой характер кривых позволяет высказать предположение о следующем механизме поведения ворсованных нетканых полотен, содержащих различные полимерные волокна, при их тепловой модификации

При невысокой температуре (150 °С) и малом времени обработки (1-2 мин), где, судя по данным ДТА и ТГА диаграмм, бикомпонентные волокна не «работают» в полной мере на образование зон скрепления за счет плавления их полипропиленовой оболочки, показатели физико-механических свойств, главным образом, определяются геометрическими

характеристиками использованных волокон, в частности, их диаметром. Преобладающее содержание в смеске тонких полиэфирных волокон приводит к формированию материалов с более равномерной, плотной и прочной структурой. Увеличение концентрации в смеске бикомпонентных волокон с большим диаметром вызывает снижение плотности и показателей физико-механическнх свойств полотен.

В диапазоне температур от 175 до 200 °С (рис. 6), материалы попадают в зону эффективной «работы» бикомпонентных волокон, которая заключается не только в подплавлении их легкоплавкой оболочки, обеспечивающей скрепление волокон между собой, но и в их потенциальной возможности проявлять под действием температуры термоусадочные свойства, изменять свои линейные размеры, укорачиваться, утолщаться и приобретать дополнительную извитость. Все это в совокупности приводит к снижению пространства между волокнами, к увеличению числа и площади контактов волокон в единице объема, а при определенном составе смески - к образованию прочной структуры в виде непрерывной пространственной сетки с незамкнутой лабиринтообразной системой капилляров (рис. 7).

а б в

Рис. 7. Микрофотографии структуры нетканого материла, термообработанного при 175 °С в течение 2 мин и содержащего 35 % бикомпонентных волокон: а - срез материала, увеличение 50 раз; б - фрагмент неворсованной части материала, увеличение 100 раз; в — фрагмент неворсованной части материала, увеличение 300 раз.

Участок снижения предела прочности при растяжении и стабилизации значений относительного удлинения при разрыве в диапазоне температур от 200 до 220 °С свидетельствует о возможности

полного плавления полипропиленовой оболочки, а также о начале плавления низкомолекулярных фракции полиэфирного волокна и ядра бикомпонентных волокон

В работе установлено, что термообработка нетканых полотен исследуемого состава помимо улучшения показателей деформационно-прочностных характеристик материалов во многом позволяет решить задачу анизотропии их свойств, приближая эти материалы к изотропным

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Результаты исследований влияния рецептурно-технологических факторов на получение ворсованных нетканых полотен с регулируемой структурой и улучшенными показателями физико-механических свойств явились предпосылкой их использования в качестве материалов для фильтрации жидкостей и газов Важная роль при этом отводилась наличию в структуре нетканого материала устойчивого ворса для обеспечения большего отсева фильтруемых частиц и препятствия их попадания вглубь материала

Оценку фильтрующих свойств ворсованных нетканых материалов проводили по таким характеристикам, как размер пор полотен, сопротивление фильтруемым потокам, полнота и тонкость фильтрации при очистке загрязненных воздуха и воды, а также способность к регенерации фильтрующих свойств

Анализ размеров пор по «методу точки пузырька» показал существенное влияние концентрации бикомпонентных волокон в смеске и режимов термообработки на изменение структуры ворсованных нетканых материалов При низком содержании БКВ и невысокой температуре обработки (150 °С) более плотную структуру с меньшим диаметром пор образуют более тонкие полиэфирные волокна, с увеличением содержания бикомпонентных волокон

в смеске, в таких условиях, формируются материалы с большим размером

пор Увеличение содержания бикомпонснтных волокон при одновременном

повышении температуры до 175-220°С и продолжительности

термообработки до 5 мин приводит к увеличению плотности и снижению

размеров пор материалов от 340 до 212 мкм Такого рода структурные

изменения полностью подтверждаются результатами исследования

сопротивлегаи фильтруемым потокам воды и воздуха (рис 8)

Рис 8 Зависимости сопротивления потоку воздуха ворсованных нетканых материалов, термообработанных при температуре 175 °С в течение 0,5 (1),

1 (2), 2 (3), 5 мин (4) и при 220 °С в течение 0,5 (5), 1 (6),

2 (7), 5 мин (8) и содержащих 35 % бикомпонснтных волокон, от скорости воздуха

воздуха м/с

Установтено, что максимальным размером пор (345 мкм) и меньшим сопротивлением фильтруемым потокам воды (26 л/(м2с)) и воздуха (26 Па при максимальной скорости воздуха 0,7 м/с) из исследованных фильтрующих материалов обладают образцы, содержащие до 35 % БКВ и прошедшие «мягкие» условия модификации (температура 150 - 175 "С, время 0,5 - 1 мин), а минимальным размером пор (212 мкм) и повышенным сопротивлением фильтруемым потокам (18 л/(м2с), 66 Па) -образцы с 50 %-м содержанием бикомпонснтных волокон, модифицированные в более «жестких» условиях (температура больше 200 °С и время более 2-х минут)

Определение коэффициента полноты фильтрации и регенерации фильтрующих свойств материалов по жидкости и воздуху показало, что по загрязненной жидкости коэффициент фильтрации колеблется от 30 до 60 %, по загрязненному воздуху - от 94 до 99 % Коэффициент

регенерации фильтрующих свойств по загрязненной жидкости составил от 30 до 87 %, а по загрязненному воздуху - от 66 до 90 %

Выявлено, что при невысокой температуре обработки материалов (150 °С) большим значением коэффициента полноты фильтрации обладают материалы с 20 - 35 %-м содержанием БКВ С увеличением в смеске бикомпонентиых волокон до 50 % при повышении температуры более 175 °С и времени термообработки выше 2 минут, происходит повышение коэффициента полноты фильтрации, однако значительно снижается способность полотна к регенерации фильтрующих свойств

Установлено, что для всех образцов ворсованных материалов отмечается значительное изменение гранулометрического состава твердых частиц в фильтрате (рис 9, 10)

При фильтрации жидкостей и газов средний размер частиц изменяется от 9 мкм для первоначального фракционного состава частиц загрязнителя до 18 мкм в фильтрате, а содержание частиц с размерами до 10 мкм снижается с 65 до 20-40 %, что свидетельствует о высокой эффективности фильтрации частиц с минимальными размерами ворсованными неткаными материалами Полное удаление достигается для фракции твердых частиц диаметром более 38 мкм

Таким образом, в работе определены параметры получения высокоэффективных фильтрующих ворсованных нетканых материалов с улучшенными показателями физико-механических свойств и с ворсом, устойчивым к дейсхвию механических нагрузок Проведенные исследования показали, что оптимальное количество бикомпонентиых волокон, приводящее к улучшению фильтрующих свойств материалов с одновременным улучшением их физико-механических характеристик составило 35 % Наиболее эффективными режимами термообработки материалов, используемых для этой цели, является температура 175 -200 °С и время 1 - 2 минуты

D-MKM 0 8 16 24 32 40 D, мкм б

Рис. 9. Гранулометрический состав лессовой пыли по эквивалентному диаметру частиц: а - во всем диапазоне размеров; б - по диаметру частиц от 0 до 40 мкм.

Ы,%

0 8 16 24 32 40 Р, мкм о 8 16 24 32 40 О, мкм а б

Рис. 10. Гранулометрический состав лессовой пыли в фильтрате для образца с 35 % содержанием бикомпонентного волокна: а - по загрязненной жидкости; б - по загрязненному воздуху

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

На основании проведенных в работе исследований разработаны и предложены к практическому применению технологические и технические решения, внедренные в производственный процесс ОАО «МОНТЕМ».

Для производства партии материала с улучшенными фильтрующими свойствами и повышенными физико-механическими характеристиками использовали смеску полиэфирных 0,33 текс ( ТУ 6-13-0204077-95-91) и бикомпонентных волокон структуры «ядро (полиэтилентерефталат) -

оболочка (полипропилен)» 0,44 теке (Южная Корея) в соотношении 65 35 % масс, стандартную технологическую схему и промышленное оборудование, предназначенное для переработки смесок волокон различного состава в полотна с поверхностной плотностью от 150 до 900 г/м2 иглопробивным способом В стандартную технологическую схему дополнительно была включена операция ворсования нетканого полотна с помощью корончатых игл Характеристики полученного фильтрующего материала представлены в таблице 1

Таблица 1 Основные свойства фильтрующего ворсованного материла с 35 % - м содержанием бикомпонентных волокон и полиэфирного полотна

Свойства и показатели Разработанный материал Полиэфирное полотно

Поверхностная плотность, г/м2 347 720

Толщина, мм 6 6

Высота ворса, мм 5 -

Объемная плотность, кг/м3 5В 120

Максимально достигаемая деформация ворса под нагрузкой 6 кПа, % 20 -

Предел прочности при растяжении в продольном направлении, МПа 0,33 0,46

Предел прочности при растяжении в поперечном направлении, МПа 0,23 0,17

Относительное удлинение при разрыве в продольном направлении,% 40,4 80,0

Относительное удлинение при разрыве в поперечном направлении, % 45,7 146,0

Максимальный диаметр пор, мкм 349 320

Средний диаметр пор, мкм 291 210

Расход потока воды через поверхность материала, л/(м2с) 25 24

Сопротивление потоку воздуха при его скорости 0,7 м/с, Па 28 300

Коэффициент полноты фильтрации по фильтруемой жидкости, отн ед 0,480 0,400

Коэффициент полноты фильтрации по фильтруемому воздуху, отн ед 0,983 0,946

Тонкость фильтрации по фильтруемой жидкости, мкм 38 21

Тонкость фильтрации по фильтруемому воздуху, мкм 38 14

Коэффициент регенерируемости фильтрующих свойств по фильтруемой жидкости, отн ед 0,705 0,580

Коэффициент регснерирусмости фильтрующих свойств по фильтруемому воздуху, отн ед 0,800 0,650

Разработанный материал использовали в качестве фильтра грубой очистки (предфильтра) в рукавном фильтре системы очистки цеховой вытяжной вентиляции Показано, что материал выдержал механические нагрузки, возникающие при его установке и крепеже в фильтре, использование исследуемого фильтрующего материала не привело к нарушению работы и отклонениям от заданных режимов функционирования приборов, при использовании разработанного ворсованного нетканого фильтрующего материала срок непрерывной работ фильтра до момента остановки на очистку увеличился на 25 - 30 % по сравнению со временем непрерывной работы при применении полиэфирной ткани, используемой в настоящее время При этом разработанный фильтрующий материал выдержал до шести циклов очистки

ВЫВОДЫ

1 Проведено систематическое исследование, направленное на разработку технических и технологических решений получения высокоэффективных ворсованных нетканых фильтрующих материалов, содержащих бикомпонептные волокна структуры «ядро-оболочка», выявлены составы смесок, температурно-врсменные режимы и технический прием формирования нетканых полотен с ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки, для достижения высокого качества фильтрации жидкостей и газов и увеличения срока работоспособности фильтрующих материалов без периодической очистки о г накопившегося осадка твердых частиц

2 С учетом интервалов плавления исходных волокнообразующих полимеров, предопределяющих их поведение при тепловой обработке, предложены составы смесок с различным содержанием бикомпонентных волокон и режимы тепловой модификации нетканых полотен для создания

фильтрующих материалов с ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки Показано влияние на устойчивость ворса процессов вторичной кристаллизации полиэфирного волокна

3 Установлено влияние рецептурно-технологических факторов на показатели физико-механических свойств нетканых материалов Показано, что повышение температуры до 175 - 200 °С и времени обработки до 5 минут приводит к существенной зависимости прочности материалов от содержания в них бикомпонентных волокон Выявлены наиболее эффективные параметры термообработки для получения нетканых материалов с улучшенными показателями физико-механических свойств и пониженной степенью анизотропии температура - 175 °С, время -1-2 минуты при 35 %-м содержании бикомпонентных волокон в смеске

4 Оценка структурных характеристик и фильтрующих свойств ворсованных нетканых материалов показала, что с ростом содержания бикомпонентных волокон в смеске, температуры и времени обработки ворсованных нетканых материалов происходит уменьшение размера пор от 340 до 212 мкм и, как следствие, улучшение полноты фильтрации, однако при этом повышается сопротивление фильтруемым потокам жидкости (до 18 л/(м2с) и воздуха (до 60 Па) и значительно снижается способность материала к регенерации фильтрующих свойств

5 Установлено, что для разработанных материалов коэффициент полноты фильтрации по загрязненной жидкости колебался от 30 до 60 % масс, по загрязненному воздуху — от 94 до 99 % масс Коэффициент регенерации фильтрующих свойств по загрязненной жидкости составил от 30 до 87 % масс, по загрязненному воздуху - от 66 до 90 % масс Полученные данные свидетельствуют о значительной способности разработанных ворсованных нетканых материалов к регенерации при фильтрации загрязненного воздуха и жидкости

6 Выявлено, что для всех образцов ворсованных нетканых материалов характерно значительное изменение гранулометрического состава твердых частиц в фильтрате При фильтрации средний размер частиц изменяется от 9 мкм для первоначального фракционного состава частиц загрязнителя до 18 мкм в фильтрате, а содержание частиц с размерами до 10 мкм снижается с 65 до 20-40 %, что свидетельствует о высокой эффективности фильтрации частиц с минимальными размерами ворсованными неткаными материалами Полное удаление достигается для фракции твердых частиц диаметром более 38 мкм

7 С учетом полученного комплекса свойств и требований, предъявляемых к волокнистым фильтрам, предложен состав смески (65 % полиэфирных и 35 % бикомпонентных волокон) и технологические режимы производства ворсованных нетканых материалов на ее основе (температура 175 °С и время термообработки 2 минуты) с плотной и упорядоченной структурой, ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки, высокими прочностными и фильтрующими характеристиками и удовлетворительной способностью к регенерации фильтрующих свойств

8 Разработан подход к регулированию структуры и свойств нетканых материалов, содержащих бикомпонентные волокна, а также технические и технологические решения получения ворсованных полотен с высокими физико-механическими и фильтрующими характеристиками Проведена апробация разработанных материалов в производственных условиях в качестве воздушных фильтров промышленных помещений Показано, что эффективность фильтрации твердых частиц у полученных материалов с поверхностной плотностью порядка 400 г/м2 приближается к соответствующим характеристикам иглопробивных полотен с поверхностной плотностью 700 г/м2 , при этом достигается более чем 40 % - ная экономия волокнистого сырья

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1 Бобкова ЮН (нв Александрова), Бокова ЕС Современное состояние применения бикомпонентных волокон для производства нетканых материалов Тез докл 58 науч конф студентов, молодых ученых Молодые ученые - XXI веку М, МГУДТ, 2006, С 61

2 Бокова Е С , Александрова Ю Н , Назаров В Г , Андрианова Г П Разработка способов регулирования структуры и свойств волокнистых нетканых материалов на пути создания нанокомпозитов Тез докл Межд Науч конф Нанотехнологии в индустрии текстиля М, 2006, С 48

3. Александрова Ю.Н, Бокова ЕС, Назаров ВГ, Андрианова ГП Влияние состава, структуры и режимов производства ворсованных нетканых материалов на их физико-механические и фильтрующие свойства Докл Науч конф Иваново, 2006, С 67

4 Дедов А В , Александрова Ю Н, Платонов А В , Бокова Е С, Назаров В Г, Андрианова Г П Механические характеристики ворсованных нетканых материалов Химические волокна 2007, № 1, С 43-45

5 Назаров В Г , Платонов А В , Александрова Ю Н , Дедов А В , Журавлев Д В, Бокова Е С Фильтрующие свойства ворсованных нетканых материалов Химические волокна 2007, №4, С 51-54.

6 Александрова Ю Н, Бокова Е С, Андрианова Г П, Назаров В Г, Александров А В Влияние состава трехкомпонентных интерполимерных комплексов и способов модификации на гигиенические свойства нетканых волокнистых материалов Пластические массы 2007, №5, С 51-53

7 Александрова Ю Н , Бокова Е С , Андрианова Г П , Назаров В Г , Александров А В Модификация нетканых волокнистых материалов водными дисперсиями полимеров. КОП 2008, № 2, С. 38-40

8 Александрова Ю Н , Бокова Е С , Андрианова Г П , Назаров В Г , Александров А В Влияние растворов ПЭУ на структуру и свойства нетканых волокнистых материалов КОП 2008, №3, С 38-40

АЛЕКСАНДРОВА ЮЛИЯ НИКОЛАЕВНА

Разработка способов регулирования структуры и свойств волокнистых нетканых материалов

Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл-печ Ц) Тираж 80 экз Заказ № ояо~оя Информационно-издательский центр МГУДТ 115998, г Москва, ул Садовническая, 33 Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СОСТАВЕ, СТРОЕНИИ, ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ ВОЛОКНИСТЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Влияние способов формования и видов скрепления холстов на структуру и свойства волокнистых нетканых материалов.

1.2. Влияние химической природы волокнистого сырья и геометрических характеристик волокон на структуру, свойства и области применения волокнистых нетканых материалов.

1.3. Способы увеличения прочности иглопробивных волокнистых нетканых материалов.

1.4. Ворсованные нетканые материалы и их применение для эффективного решения проблемы фильтрации жидкостей и газов.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИКОМПОНЕНТНЫХ ВОЛОКОН.

3.1. Изучение теплофизических характеристик использованных синтетических волокон и определение наиболее эффективных температурных режимов модификации ворсованных материалов.

3.2. Получение нетканых материалов с ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки.

3.3. Исследование влияния состава ворсованных нетканых материалов и условий термообработки на их физико-механические характеристики.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРУЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Влияние концентрации бикомпонентных волокон в смесках и технологических параметров термообработки на изменение структуры ворсованных нетканых материалов. Определение размеров пор опытных образцов ворсованных нетканых материалов.

4.2. Сопротивление ворсованных нетканых материалов фильтруемому потоку жидкости и воздуха.

4.3. Определение полноты, тонкости фильтрации и способности к регенерации фильтрующих свойств опытных образцов ворсованных нетканых материалов.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ ВОРСОВАННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Изготовление фильтрующего материала.

5.2. Проведение испытаний фильтрующего материала.

ВЫВОДЫ.

Производство химических волокон и нетканых материалов к началу третьего тысячелетия стало одной из важнейших промышленных составляющих мировой экономики. К этому во многом привел прогресс в области модификации традиционных видов химических волокон, а также появление принципиально нового синтетического сырья. Все это в целом способствовало расширению ассортимента и появлению новых направлений практического применения такого рода материалов [1-2].

Одним из возможных и актуальных в настоящее время направлений практического использования нетканых материалов является их применение в качестве фильтров при очистке жидких и газообразных выбросов различного происхождения [1, 3-8].

Современные нетканые фильтрующие материалы успешно заменяют текстильные материалы аналогичного назначения из натуральных и синтетических волокон или нитей с определенным нивелированием их недостатков. В некоторых случаях нетканые фильтрующие материалы не имеют альтернативы, прежде всего, в таких условиях эксплуатации, как очистка сред с высоким содержанием твердых частиц, в условиях высокой влажности воздушных выбросов или в присутствии химически агрессивных веществ [3-6, 9].

Так, применение такого рода материалов является эффективным на автозаправочных станциях, нефтеперерабатывающих заводах, железнодорожных станциях для решения экологических проблем, связанных с последствиями аварийных проливов химически опасных жидкостей. Материалы могут быть применены в качестве фильтрующих элементов в фильтрах тонкой очистки воздуха и жидкостей, в том числе и от твердых частиц механических примесей, а также использованы в качестве гидроизолирующих материалов и геотекстиля для полигонов бытовых и промышленных отходов и закрепления грунта при дорожном строительстве.

Вместе с тем, эффективность их применения в этом направлении связана с необходимостью решения целого ряда научных и технологических задач, таких как: сочетание в материале низкой объемной плотности и высокой механической прочности; регулирование размера пор, как правило, в направлении их уменьшения, для достижения более высоких сорбционных характеристик и повышения качества фильтрации; увеличение срока работы фильтрующих материалов без их периодической очистки и т.д.

В диссертационной работе решение вышеперечисленных задач осуществлено путем включения в состав смесок бикомпонентных волокон структуры «ядро-оболочка», обеспечивающих механизм дополнительного термоскрепления нетканых полотен за счет плавления низкоплавкой оболочки бикомпонентных волокон и образования «склеек» в местах контактов волокон между собой, подбора оптимального состава смесок, выявления температурно-временных режимов их обработки, а так же применения специального технического приема ворсования нетканых полотен для получения высокоэффективных фильтрующих материалов.

Целью работы является разработка научно обоснованных технологических и технических решений получения ворсованных нетканых материалов с использованием бикомпонентных волокон для эффективного решения задачи фильтрации жидкостей и газов.

В работе решена научная задача - разработаны и обоснованы способы регулирования структуры и свойств нетканых полотен, предложены технические и технологические решения для создания эффективных фильтрующих материалов с высокими прочностными характеристиками.

Научная новизна работы:

- сформулирован подход к регулированию структуры и свойств нетканых полотен для создания волокнистых материалов с высокими фильтрующими и прочностными характеристиками;

- предложено для эффективного решения задачи фильтрации жидкостей и воздуха использование ворсованных нетканых материалов на основе смесок полиэфирных и бикомпонентных волокон структуры ядро-оболочка;

- выявлено влияние теплофизических характеристик полимерного сырья, содержания бикомпонентных волокон в смесках, а также температурно-временных режимов тепловой обработки полотен на характер их капиллярно-пористой структуры;

- установлено влияние содержания бикомпонентных волокон в смеске и режимов тепловой модификации полотен на процесс формирования нетканых материалов с ворсом, устойчивым к действию механических нагрузок, улучшенными показателями физико-механических свойств и пониженной степенью анизотропии;

- показано влияние состава волокнистого сырья, структуры нетканых материалов и наличия в них ворса, обеспечивающего градиент плотности по толщине полотна, на основные фильтрующие характеристики, такие как: полнота и тонкость фильтрации, сопротивление фильтруемым потокам, способность к регенерации фильтрующих свойств;

- выявлены составы смесок и режимы формирования ворсованных4 нетканых полотен с использованием бикомпонентных волокон, разработаны технические и технологические решения получения фильтров грубой очистки с высокими показателями комплекса эксплуатационных свойств.

Практическая значимость. В результате выполнения работы предложен новый подход к модификации нетканых материалов, содержащих бикомпонентные волокна, для получения полотен с высокими физико-механическими и фильтрующими характеристиками, предназначенных для использования в установках для очистки жидких и воздушных выбросов промышленных предприятий. Теоретический подход доведен до конкретной инженерной разработки - получены ворсованные нетканые материалы с высокими фильтрующими и физико-механическими характеристиками. Кроме того, эффективность фильтрации твердых частиц у полученных материалов с поверхностной плотностью порядка 400 г/м2 приближается к соответствующим характеристикам иглопробивных полотен с поверхностной плотностью 700 г/м2 , при этом достигается более чем 40 % - ная экономия волокна.

ВЫВОДЫ

1. Проведено систематическое исследование, направленное на разработку технических и технологических решений получения высокоэффективных ворсованных нетканых фильтрующих материалов, содержащих бикомпонентные волокна структуры «ядро-оболочка»; выявлены составы смесок, температурно-временные режимы и технический прием формирования нетканых полотен с ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки, для достижения высокого качества фильтрации жидкостей и газов и увеличения срока работоспособности фильтрующих материалов без периодической очистки от накопившегося осадка твердых частиц.

2. С учетом интервалов плавления исходных волокнообразующих полимеров, предопределяющих их поведение при тепловой обработке, предложены составы смесок с различным содержанием бикомпонентных волокон и режимы тепловой модификации нетканых полотен для создания фильтрующих материалов с ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки. Показано влияние на устойчивость ворса процессов вторичной кристаллизации полиэфирного волокна.

3. Установлено влияние рецептурно-технологических факторов на показатели физико-механических свойств нетканых материалов. Показано, что повышение температуры до 175 - 200 °С и времени обработки до 5 минут приводит к существенной зависимости прочности материалов от содержания в них бикомпонентных волокон. Выявлены наиболее эффективные параметры термообработки для получения нетканых материалов с улучшенными показателями физико-механических свойств и пониженной степенью анизотропии: температура - 175 °С; время - 1 - 2 минуты при 35 %-м содержании бикомпонентных волокон в смеске.

4. Оценка струкгурных характеристик и фильтрующих свойств ворсованных нетканых материалов показала, что с ростом содержания бикомпонентных волокон в смеске, температуры и времени обработки ворсованных нетканых материалов происходит уменьшение размера пор от 340 до 212 мкм и, как следствие, улучшение полноты фильтрации, однако при этом повышается сопротивление фильтруемым потокам жидкости (до 18 л/(м2с) и воздуха (до 60 Па) и значительно снижается способность материала к регенерации фильтрующих свойств.

5. Установлено, что для разработанных материалов коэффициент полноты фильтрации по загрязненной жидкости колебался от 30 до 60 % масс, по загрязненному воздуху - от 94 до 99 % масс. Коэффициент регенерации фильтрующих свойств по загрязненной жидкости составил от 30 до 87 % масс, по загрязненному воздуху - от 66 до 90 % масс. Полученные данные свидетельствуют о значительной способности разработанных ворсованных нетканых материалов к регенерации при фильтрации загрязненного воздуха и жидкости.

6. Выявлено, что для всех образцов ворсованных нетканых материалов характерно значительное изменение гранулометрического состава твердых частиц в фильтрате. При фильтрации средний размер частиц изменяется от 9 мкм для первоначального фракционного состава частиц загрязнителя до 18 мкм в фильтрате, а содержание частиц с размерами до 10 мкм снижается с 65 до 20-40 %, что свидетельствует о высокой эффективности фильтрации частиц с минимальными размерами ворсованными неткаными материалами. Полное удаление достигается для фракции твердых частиц диаметром более 38 мкм.

7. С учетом полученного комплекса свойств и требований, предъявляемых к волокнистым фильтрам, предложен состав смески (65 % полиэфирных и 35 % бикомпонентных волокон) и технологические режимы производства ворсованных нетканых материалов на ее основе (температура 175 °С и время термообработки 2 минуты) с плотной и упорядоченной структурой, ворсом, устойчивым к действию механической нагрузки, высокими прочностными и фильтрующими характеристиками и удовлетворительной способностью к регенерации фильтрующих свойств.

8. Разработан подход к регулированию структуры и свойств нетканых материалов, содержащих бикомпонентные волокна, а также технические и технологические решения получения ворсованных полотен с высокими физико-механическими и фильтрующими характеристиками. Проведена апробация разработанных материалов в производственных условиях в качестве воздушных фильтров промышленных помещений. Показано, что эффективность фильтрации твердых частиц у полученных материалов с поверхностной плотностью порядка 400 г/м приближается к соответствующим характеристикам иглопробивных полотен с поверхностной л плотностью 700 г/м , при этом достигается более чем 40 % - ная экономия волокнистого сырья.

1. Петрова И.Н., Андросов В.Ф. Ассортимент, свойства и применение нетканых материалов. -М.: Легпромбытиздат. 1991. 208 с.

2. Перепелкин К.Е. //Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности. Российский химический журнал (Журнал Российского общества им. Д.И. Менделеева), т. XLVI. №2. 2002.- 18 с.

3. Мухамеджанов Г., Конохова С., Кушпарев Р. //Расчетно -экспериментальное исследование характеристик фильтрующих материалов. Технический текстиль. 2001. № 6. С. 28-32.

4. Мухамеджанов Г. //Стандартизация и сертификация залог конкурентоспособности. Технический текстиль. 2001. № 6. С. 21-22.

5. Конохова С., Мухамеджанов Г., Сутягина Т. //О номенклатуре нетканых фильтрующих материалов. Технический текстиль. 2002. № 1. С. 13-15.

6. Тюменев Ю., Воронцова Н., Сафьянов В., Мухамеджанов Г. //Комплексная оценка и выбор материалов для очистки промышленных газов в агрессивных средах. Технический текстиль. 2002. № 2. С. 24-26.

7. Кащеев О. //Российский рынок технического текстиля: Анализ, проблемы, тенденции и перспективы его развития. Технический текстиль. 2002. №2. С.9-10.

8. Капкаев А. //Прогнозы развития рынков технического текстиля. Технический текстиль. 2002. № 2. С. 11-13.

9. Елыпин А.И. Тенденции развития фильтрования и фильтровального оборудования. -М.: Цинтихимнефтемаш. 1992. -44 с.

10. Ю.Лаврушин Г.А., Серебрякова Л.А., Смолейчук И.М. Нетканые материалы: получение, свойства, применение. М.: Легкопромбытиздат. 1999.- 109 с.

11. П.Назаров Ю.П., Коньков П.И., Кирилин Е.М., Зеленов В.П., Афанасьев В.М. Технология производства нетканых материалов. -М.: Легкая индустрия. 1970. 236 с.

12. Ермилова И.А., Ермилова Е.В. Нетканые материалы. Уч. Пос. СПбТЭИ. 1998.-21 с.

13. Андрианова Т.П., Полякова К.А., Фильчиков А.С., Матвеев Ю.С. Химия и технология полимерных пленочных материалов и искусственной кожи: Учеб. для вузов. 4.1. 1990. 304 с.

14. Озеров Б.В., Гуляев В.Е. Проектирование производств нетканых материалов. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. 400 с.

15. Молоканова Г.К. Вероятностные методы прогнозирования некоторых физико-механических свойств нетканой волокнистой основы искусственной кожи: Дис. канд.техн.наук. М., 1975. 197 с.

16. Павлов Ю.В., Шапошников А.Б., Плеханов А.Ф. и др. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон. Иваново: ИГТА. 2000. 390 с.

17. Барабанов Г.Л., Бершев Е.Н., Смирнов Г.П., Тюменев Ю.Я., Шошин. В.В. Физико-механические способы производства нетканых материалов и валяльно-войлочных изделий. -М.: Легпромбытиздат, 1994. -256 с.

18. Krema R., El-Hadidy Abel М. //Die raumliche Struktur von Vliesstoflen. Teil 2. Die Lage der Faser in Baum. Textil technik. 1983. T.33. №6. P. 322, 324, 362-365.

19. Дедов А.В., Бабушкин СВ., Платонов А.В., Назаров В.Г. //Гетерокапиллярность нетканых холстов на различных стадиях их производства. Химические волокна. 2001. №1. С.33-35.

20. Дедов А.В., Платонов А.В., Бабушкин СВ., Назаров В.Г. //Фильтрующие свойства нетканого материала. Химические волокна. 2002. №4. С.57-59.

21. Сафьянов В. //Комплексная оценка и выбор материалов для очистки промышленных газов в агрессивных средах. Технический текстиль. 2002. №2. С. 24-26.

22. Бурдюков А.В., Петухов Г.Н. Механическая технология производства тканых материалов. -М.: Легпромбытиздат. 1989. 335 с.

23. Маркова Б.А., Сурнина Н.Ф. Справочник. Переработка химических волокон и нитей. -М.: Легпромбытиздат. 1989. 783 с.

24. Айзенштейн Э.М. //Нетканые материалы и технический текстиль на выставке в Майами-Бич (США). Химические волокна. 2004 г. №4, С. 8-12.

25. Айзенштейн Э.М. //Мировое производство текстильного сырья в 2002 г. Химимические волокна. 2004 г. №1, С. 3-7.

26. Бершев Е.Н., Смирнов Г.П., Замета Б.В. и др. Нетканые текстильные полотна: Справочник. -М. 1987. 264 с.

27. Исаева В.И., Соболева О.Н., Фролова О.И. Перспективы развития производства и потребления полипропиленовых волокон и нитей в мире. -М.: НИИТЭХИМ. 1991. 35 с.

28. Перепелкин К.Е. Прошлое, настоящее и будущее химических волокон. М.: МГТУ, 2004. - 204 с.

29. Айзенштейн Э.М. //Производство химических волокон на рубеже столетий. Химические волокна. 2000 г. №4, С. 60-63.

30. Калиновский Е., Урбанчик Г.В. Химические волокна. -М.: Легкая индустрия. 1966. 309 с.

31. Кричевский Г.Е. Химия и технология текстильных материалов: Учеб. для вузов в 3-х томах. T.l. М. 2000. 436 с.

32. Гусев В.К., Тульгук З.Д. Спицына Т.В. Бикомпонентные волокна и нити. Под ред. А.С. Чеголи. -М.: Химия. 1986. 104 с.34.in-t

33. Под ред.Л.И.Гандурина. Новое в переработке химических волокон : сб. науч. тр. ВНИИ эксперим. ин-т по перераб. хим. волокон. ВНИИПХВ -М.: ЦНИИТЭИлегпром. 1992. 146 с.

34. Айзепштейн Э.М. //Выпуск нетканых материалов за рубежом. Текстильная промышленность. 2003 г. № 1-2, С. 45-48.

35. Айзенштейн Э.М. //Выпуск нетканых материалов за рубежом. Химические волокна. 2003 г. № 2, С. 3-11.

36. Дедов А.В. //Формирование пористой структуры иглопробивных материалов. Химические волокна. 2005 г. № 3.

37. Дедов А.В. //Влияние состава нетканого материала на его сорбционные характеристики. Химические волокна. 2004 г.

38. Дедов А.В. //Пористая структура термообработанных нетканых материалов. Химические волокна. 2005 г. №3.

39. Айзенштейн Э.М. //Волокна и ткани будущего. 2003 г. № 6, С. 44-46.

40. Айзенштейн Э.М. Современное состояние и тенденции развития нетканых материалов. Сб. докл. I Междунар. Научно-практич. Конф. Санкт-Петербург, 17-18.05.2001 -43с.

41. Патент Японии 50-20163, 1975 г.

42. Заявка 52-128420, 1977 г. (Япония).45.3аявка 48-39782, 1973 г. (Япония).

43. Патент Японии 54-33290, 1979 г.47.3аявка 56-49017, 1981 г., 55-137331, 1980 г. (Япония).

44. Заявка 1259034, 1971 г. (Великобритания).

45. Патент США 3358474, 1967 г.

46. Заявка ФРГ 2337103, 1982 г. (ФРГ).

47. Заявка 47-47531, 1972 г. (Япония).

48. Патент ЮАР 70-04968, 1970 г.

49. Патент Великобритании 1601585, 1981 г.54.3аявка 56-134215, 1981 г. (Япония).55.Патент 54-38662, 1979 г.

50. Заявка 56-58008, 1981 г. (Япония).

51. Патент Японии 57-30173, 1982 г.

52. Назаров Ю.П., Афанасьев В.М. Нетканые текстильные материалы. -М.: Лёгкая индустрия, 1971. 200 с.

53. Лаврушин Г.А., Серебрякова Л.А., Смолейчук И.М. Нетканые материалы: получение, свойства, применение. М.: Легкопромбытиздат. 1999. - 109 с.

54. Косова Р.А. //Зависимость свойств иглопробивных нетканых материалов от длины и толщины перерабатываемых волокон. Текстильная промышленность. 1967. №2. С.23-29.

55. Вайншенкер В.А., Борнштейн М.Х. //Влияние толщины и длины химических волокон и метода их формирования на свойства иглопробивных нетканых материалов. Текстильная промышленность. 1970. №9. С.3-10.

56. Joachim Liinenshloss von Faserlange Faserfeinheit, Krauselung und Mattering auf den Vernandelungsablauf und die Nadelfilzeigenshaften //Malhand Textilberichte. 1972. №2. P.144-151.

57. Michie R. //Influence of fibretickness of non moven durability. Textile Research Journal. 1966. №36. P.501.

58. Дедов A.B., Бабушкин C.B., Платонов A.B., Кондратов А.П., Назаров В.Г. //Сорбционные свойства нетканых материалов. Химические волокна. 2001. №5. С.56-58.

59. Власов П.В., Шосланд Я., Николаев С. Д. Прогнозирование технологического процесса ткачества. М.: МТИ, 1989. 70 с.

60. Айзенштейн Э.М. //Химические волокна сырье для нетканых материалов. Технический текстиль. 2001. №1. С.8-13.

61. Николаев С.Д. Прогнозирование технологии изготовления тканей заданного строения. М.: МТИ. 1989. 90 с.

62. Мартынова А.А., Слостина Г.Л., Власова Н.А. Строение и проектирование тканей. М.: Изд-во МГТУ им. Косыгина. 2000. 427 с.

63. Бычкова Н.А., Гусев В.Е., Барабанов Г.Л. и др. //Иглопробивной нетканый материал из полиамидных волокон. Текстильная промышленность. 1984. №21. С. 32-35.

64. Семёнов Е.А. //К определению критической плотности прокалывания. Текстильная промышленность. 1982. №1. С. 229.

65. Косова Р.А. //Исследование прочности иглопробивных нетканых материалов. Текстильная промышленность. 1972. №6. С. 53-55.

66. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Оптимизация механико-технологических процессов текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат. 1991. 255 с.

67. W.Michael, Т. Schmit, K.Regel, K-Zeitung //Технологии и материалы, 2004г. С. 7-8.

68. Перепелкина М.Д., Щербакова М.Н. Золотницкая К.Н., Огарь Я.П. Механическая технология и оборудование производства нетканых текстильных материалов. -М.: Легпромбытиздат. 1993. 305 с.

69. Яковлев К.П., Штерн И.А., Мягкие искусственные кожи для верха обуви. Производство пористых ПЭУ искусственных кож на волокнистой основе. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. -41 с.

70. Касьянова А.А., Водолаги И.Ю. Производство искусственных кож. -М.: Легпромиздат. 1986. 247 с.

71. Пашквер А.Б. Волокна из синтетических полимеров. -М.: Химия. 1970.-325 с.

72. Поздняков И. //Универсальный фильтровальный элемент для очистки промышленных газов. Технический текстиль. 2003. № 6, С. 22.

73. Куренко Е. //Украинские фильтровальные. Технический текстиль. 2004. № 9, С. 25.

74. Маркетинговая служба корпорации PALL //Фильтрация и контроль чистоты. Технический текстиль. 2004. № 9, С. 30.

75. Мухамеджанов Г. //Текстильные фильтрующие материалы для очистки воздушной среды: классификация и методы испытаний. Технический текстиль. 2004. № 9. С. 26-28.

76. Слипченко В.А. Совершенствование технологии очистки воды фильтрованием: Уч. пос. Киев: ИПК Госжилкомхоза УССР. 1991. - 67 с.

77. Борк Т. Мембранная фильтрация. Пер. с англ. под ред. Мчедлишвили Б.В.-М.: Мир. 1987.-464 с.

78. Конюхова С., Мухамеджапов Г., Сутягина Т. //Номенклатура и области применения отечественных нетканых фильтрующих материалов. Технический текстиль. 2002. № 4. С. 18-21.

79. Мухамеджанов Г., Трутников М., Конюхова С. //Нетканые фильтрующие материалы для окрасочно-сушильных камер автозаводов и предприятий автосервиса. Технический текстиль. 2002. № 3. С. 18-20.

80. Баранова Н., Конюхова С. //Нетканый фильтровальный материал «Элкапол» взамен хлориновых тканей для металлургии. Технический текстиль. 2002. № 4. С. 21-22.

81. Поздняков И. //Универсальный фильтровальный элемент для очистки промышленных газов. Технический текстиль. 2003. № 6. С.22-23.

82. Дедов А. //Воздухопроницаемость иглопробивного фильтрующего материала производства ОАО «Монтем». Технический текстиль. 2004. № 9. С.29-30.

83. Мухамеджанов Г.// ЛегПромБизнес Директор. 2001. № 6.С.20-22.

84. Патент РФ 2 213 821, D 04Н 11/08.

85. Патент СССР 175240, D 04Н11/00.

86. А.С. СССР № 1751240, D 04Н11/00.

87. Патент РФ №2246565, D 04Н1/48.

88. Andreassen Е., Myhre О. J., Hinrichsen Е. L., Braathen М. D., Grostad К. //Relationships between the properties of fibers and thermally bonded nonwoven fabrics made of polypropylene. Journal of Applied Polymer Science. 1995. V. 58. № 9. P. 1633-1645.

89. Bataille P., Boisse S., Schreiber H. P. //Mechanical properties and permeability of polypropylene and poly(ethylene terephthalate) mixtures. Polymer Engineering & Science. 1987. V. 27. № 9. P. 622-626.

90. Bhat G. S., Jangala P. K., Spruiell J. E. //Thermal bonding of polypropylene nonwovens: Effect of bonding variables on the structure and properties of the fabrics. Journal of Applied Polymer Science. 2004. V. 92. № 6. P. 3593-3600.

91. Патент Великобритании №1 404 307, D 04H11/00.

92. Гусев В.E., Барабанов Г.Л. //Методы повышения прочности иглопробивных материалов. Текстильная промышленность. 1970. № 3. с. 52-54.

93. Zeronian S. H., Inglesby M. K., Pan N., Lin D., Sun G., Soni В., Alger K. W., Gibbon J. D. //The fine structure of Bicomponent polyester fibers. Journal of Applied Polymer Science. 1999. V.71. № 7. P. 1163-1173.

94. Marcincin, Ujhelyiova A., Marcincinova T. //Fibre-forming blends of polypropylene and polyethylene terephthalate. Macro molecular Symposia. 2001. V. 176.№ 1. P.65-72.

95. Godshall D., White C., Wilkes G. L. //Effect of compatibilizer molecular weight and maleic anhydride content on interfacial adhesion of polypropylene-PA6 bicomponent fibers. Journal of Applied Polymer Science. 2001. V. 80. №2. P. 130-141.

96. Zhang D., Sun Ch., Beard J., Brown H., Carson I., Hwo Ch. //Development and characterization of poly(trimethylene terephthalate)-based bicomponent meltblown nonwovens. Journal of Applied Polymer Science. 2002. V. 83. №6. P. 1280-1287.

97. Дедов A.B., Александрова Ю.Н., Платонов A.B., Бокова Е.С., Назаров В.Г., Андрианова Г.П. //Механические характеристики ворсованных нетканых материалов. Химические волокна. 2007 г. № 1. С. 43-45.

98. Назаров В.Г., Платонов А.В., Александрова Ю.Н.; Дедов А.В., Журавлев Д.В., Бокова Е.С. //Фильтрующие свойства ворсованных нетканых материалов. Химические волокна. 2007 г. № 4. С. 51-54.

99. Jonston P.R. Luraszewicz R. S., Meltzer Т. H. О некоторых погрешностях при точечных измерениях пузырьков. J. Parent. Sci. Techn. №35. 1981. P. 36-39.

100. Kesting R. E., Murray A., Jackson K., Newman J. Высокоанизотропные микрофильтрационные мембраны. Pharm. Techn. № 4. 1981. P. 53-60.

101. Olson W. P., Martinez E. D. Kern C. R. Испытание микропористых фильтр-патронов на диффузию и образование пузырьков: предварительные результаты. J. Parent. Sci. Techn. № 35. 1981. P. 215-222.

102. Ш.Воюцкий С.С. Физико-химические основы пропитывания и импрегнирования волокнистых материалов дисперсиями полимеров. -М.: Химия. 1969.-336 с.

103. Колоша В.К., Лобко С.И., Ионова Т.С. Математическая обработка результатов эксперимента. Минск. Высшая школа. 1982. 106 с.

104. Иванова В.М., Калинина В.Н., Никулова Н.Д. и др. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1981г. - 371 с.

105. Краенов Д.С. Практикум по физике и химии полимеров. М. Химия 1987.-320 с.

106. Андрианова Г. П. и др. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха. -М., Легпромбытиздат, 1987. 464 с.