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机织滤布性质对其被堵塞的影响因素
2008-06-26 17:42
1.滤布的原材料 众所周知，现用机织滤布的原料主要是合成纤维，它们除了比原来使用的棉布更结实外，还有表面光滑、收湿性低、卸饼率高、不易堵优点。因此，虽然棉布可能比合成纤维便宜，但除特殊情况，已不常用。 2.机织滤布的孔隙构成 机织滤布所用纤维基本上分为单丝和复丝，再细分为长丝、短丝。主要的或基本的编织方法是：平纹、斜纹和缎纹以及在此基础上为减小孔径和提高织物强度所作的一些改变。 目前，最常用的是复丝纤维，用这种纤维编织的滤布一般有四种孔隙或孔洞；纤维内的、纤维中的、纤维间的和纱线间的即织物内的，这些孔洞或孔隙有的是盲孔有的是贯通孔；前两类的孔径一般为0.05～0.6微米，较小的只有1.0～100纳米。盲孔的比例较大，但占总孔隙比例很少，因此我们着重研究后两类，介质的堵主要是由这两类孔隙引起的。纱线内纤维间的横向孔隙尺寸一般为0.2～200微米，大部分为1.0～60微米，大部分孔隙是贯通的；织物内纱线间的横向孔隙尺寸一般为5.0～1000微米，都是贯通孔。 有关这两孔隙的比例的数据不多，且差别很大，例如据Grace的测定，，机织滤布有30％～50％的孔隙尺寸小于10微米，他判断这部分孔隙可能是纱线内纤维间的孔隙，即若忽略纤维内的孔隙或孔洞，织物中有30％～50％的孔隙是来自纤维间的；我们计算了平纹和斜纹两种滤布，它们的纱线捻度基本相同，平纹编织的织物的总孔隙率为27.8％，斜纹的为45.3％；平纹的纱线间的孔隙率占其总孔隙率的20.79％，纤维间的占79.21％；斜纹织物的纱线间孔隙率则占其总孔隙率的54.66％，纤维间孔隙率占45.34％；即编织方法对两类孔隙的比例影响很大。斜纹编织有飞数，纱线间的孔隙相对比较大。显然，纤维间的孔隙必然 更易形成夹层充填、镶嵌，将更难清洗，从这点看，斜纹优于平纹。
3.孔隙的尺寸 关于介质的孔隙尺寸和其被堵关系，我们已进行了专门论述，论证了减小介质孔径有利于防止堵在此不再赘言。 编织的滤布通常都有后处理过程，包括砑光、热定型等，滤布经过砑光后，其孔径将减小，和减小介质孔径的作用类似，虽然使其透气性降低，例如据资料，碾压后使该滤布的透气率由112 1／m2.降低至51 1／m3.，却有利于减少堵 4.孔隙的形态 介质的堵除与织物孔隙尺寸有关外，孔隙的形态或形式也不容忽视，影响它们的主要因素有： （1） 纤维的形态 各种纤维的横断面不一样，例如棉纤维的断面为腰圆形，中心有一个干枯了的空腔；羊毛断面为不规则的圆形，外层有鱼鳞片；粘胶纤维断面为锯齿形；维纶为扁平马蹄形；涤纶，锦纶，丙纶为圆形等，实际上可以将化纤纤维作成各种形状。表1列出了与介质堵有关的、不同断面形状纤维的一些参数数据。ss 表1 不同断面纤维的性能
显然，摩擦系数大、抗曲挠刚度小，即易变形的纤维形成的孔隙必容易被堵从这点出发，聚酯（涤纶）纤维优于尼纶（锦纶），圆形聚酯优于三角形的。
（2）纱线的类型和捻度 纱线是用纤维捻制的，由一根（有时也可3—6根）纤维形成的纱线就是单丝纱，否则就是复丝，是由几十根以上的纤维捻成。复丝和单丝均称为长丝。短纤维是有一定纤度和有限长度的纤维，其长度从几厘米至几十厘米。 纱线的捻度是纱线间的紧密程度，它决定了纤维间的孔隙尺寸和形状。如上述，例如，据Smith的研究，当长丝纱线的捻度为1.5 in-1～3．0 in-1（61．2 m-1～122 m-1）时，全部滤液的95％～98％是通过纤维间，即纱线内流出，当将捻度提高至15 in-1（612 m-1时，则有30％的滤液通过纱线间，70％通过纤维间流出。这组数据表明捻度对织物孔隙的影响也很大，低捻度纱线的纤维间孔隙比例大，被堵的机率大，清洗难度大；显然，纱线的捻度越高，越接近单丝纤维。纱线结构与其被堵的难易有如下关系：纱线尺寸越小、捻度越大，越不容易被堵。 实践表明用不同的类型纱线编织的滤布的抗堵能力不同，如下表 表2 纱线类型与滤布性能（包括堵塞趋势）
由上表可见，单丝滤布的流动阻力最小、抗堵能力最大，主要是因为这种滤布没有纱线间的孔隙。
（3）编织方法 已如上述，机织布有三种基本编织方法，称为三种原组织。它们的主要特征见表3。 表3 三种编织方法织物的结构特征
此表表明，由于缎纹组织的飞数大（即组织点不连续的经线数，缎纹组织有八线三飞和八线五飞），故织物的交织点少，孔隙率和透气度均较大；但由此其滤液浓度则高，织物强度最低，所以一般多用取居中的斜纹织物。
实践表明，各种编织方法滤布的透水速度、过滤阻力和堵大致有表4、5所示关系。 表4 介质编织方法的和堵塞趋势的关系
表5 恒压下不同结构玻璃纤维织物的透水速度
以上的数据表明平纹的孔隙率最低、孔隙最小、通过的液流速度最低，最容易被堵斜纹适中。
（4）孔隙的形态 理论上我们希望织物的孔隙或孔道最好是倒喇叭形，即上口小，使颗粒不易进入，下口大，液流易流出。 普通平纹、斜纹和缎纹编织的织物的开孔基本上是正方或长方形，但这种织物的强度低，能截留的颗粒不够细。为了得到过滤阻力小、强度高、截留能力大的织物，国外很注意发展荷兰纹滤布，而所谓荷兰纹就是用不同粗细的经纬线做平纹或斜纹编织，由于经纬线粗细不同，就能形成两种孔隙：条缝和三角形的，镶嵌在三角形孔中的粒状颗粒很容易被反洗掉。但胶状、浆状颗粒易堵角形孔。ZBF公司开发出一种双面非对称密斜纹滤布，上面光滑，下面有漏斗状孔，就不易被堵。 欢迎访问我们的企业博客，了解更多信息，与我们互动：<hzhk.bokee.net>.
发布者：hangzhouhengke 2008-6-26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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