Совершенствование технологии получения бумагоподобных материалов фильтровального назначения на основе стеклянных волокон

• Автор: Коваленко, Влада Валерьевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Классификация фильтроматериалов, используемых для фильтрации газовоздушных и жидких сред
1.2 Виды фильтровальных бумаг. Требования
1.3 Сырьевая база волокнистых полуфабрикатов, применяемых для производства бумагоподобных материалов фильтровального назначения
1.4 Связующие, используемые для производства бумагоподобных материалов фильтровального назначения
1.5 Структурообразование бумагоподобного материала системы «стеклянное волокно - минеральное связующее»
1.6 Особенности технологии получения бумагоподобных материалов фильтровального назначения на основе стеклянных волокон
1.7 Выводы по анализу литературных источников
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Методика исследования геометрических размеров и фракционного состава стеклянных волокон
2.2 Методики исследования свойств связующего на основе соединений алюминия..
2.2.1 Определение прочности клеевого соединения
2.2.2 Определение электро-кинетических свойств продуктов гидролиза соединений 53 алюминия
2.2.3 Определение специальных свойств связующего
2.3 Методики исследования свойств бумагоподобных материалов фильтровального назначения
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Определение геометрических размеров и фракционного состава исходного стекловолокнистого сырья
3.1.1 Изучение взаимосвязи длины и диаметра исходного стекловолокнистого сырья
3.1.2 Дифференциальное распределение исходных волокон по длине и диаметру
3.1.3 Исследование влияния воздействия агрессивных сред на свойства
стекловолокна
3.2 Исследование свойств минеральных связующих на основе соединений алюминия
3.2.1 Влияние pH среды на изменение качественных характеристик связующего
3.2.2 Влияние температуры сушки на изменение качественных характеристик
связующего
3.3 Исследование влияния факторов массоподготовки на свойства бумагоподобных материалов фильтровального назначения
3.3.1 Исследование влияния режима связеобразования на свойства бумагоподобных материалов фильтровального назначения на основе стеклянного 79 волокна
3.3.2 Исследование влияния длины волокна на свойства бумагоподобных материалов фильтровального назначения
3.3.3 Исследование влияния факторов массоподготовки на длину стекловолокна..
3.4 Исследование свойств бумагоподобных материалов фильтровального назначения на основе стеклянных волокон
3.4.1 Исследование влияния расхода связующего и температуры сушки бумагоподобных материалов фильтровального назначения на их потребительские свойства
3.4.2 Определение оптимальной композиции по волокну бумагоподобных
материалов фильтровального назначения
РЕКОМЕНДАЦИИ
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕА - Акт о опытно-промышленной выработке, проводимой на оборудовании компании Andritz Küsters

ВВЕДЕНИЕ
По прогнозам до 2020 г. объем рынка фильтровальных материалов будет увеличиваться, поскольку ожидается активный рост спроса на воздушные фильтры со стороны химической, оборонной и других отраслей промышленности (рисунок 1.1). При этом по оценкам экспертов в 2013 году доля импорта фильтровальных материалов на рынке РФ превысила 90%. Причем сегмент фильтровальной бумаги для производства воздушных фильтров занимает второе место в объеме импорта [1].
200? 2010 2015 2
Рисунок 1.1- Динамика развития рынка фильтровальных материалов в России
В соответствии со «Стратегией развития химической и нефтехимической промышленности России» [2] приоритетной задачей является создание конкурентоспособной продукции. На сегодня одной из ключевых проблем российских производителей фильтровальных бумаг является отсутствие технологии получения высококачественной продукции. Так, одним из путей ее решения может быть создание новых производств высокотехнологичных материалов или разработка программы диверсификации существующих. К высокотехнологичным материалам относят бумагоподобные материалы фильтровального назначения системы «стеклянное волокно — минеральное связующее». Их конкурентным преимуществом является высокая впитыва-

ществляется при его формовании на водонепроницаемом носителе (непрерывной ленте) с последующей обработкой полотна водными струями в момент его прохождения через водонепроницаемые валы. При этом средний объем воды, направляемой по ширине полотна, составлял 40 см3/с. Представленная технология предполагала использование различных видов синтетических и искусственных волокон, в т.ч. в композиции с целлюлозными, и обеспечивала получение полотна массой 30-150 г/м2 [3].
Основным недостатком такой технологии является риск появления сквозных отверстий в материале, что неприемлемо. Следует отметить, что стеклянные волокна также не нашли применения в данной технологии в виду их хрупкости и слабых сил связи между собой.
1 - прессующие валы, 2 - коллектор, 3 - форсунки, 4 - водонепроницаемые валики,
5 - водонепроницаемая сетка, 6 - бассейн отработанной воды, 7 - фильтр,
8 - бассейн очищенной воды, 9 - насос, 10 - ресивер
Рисунок 1.2- Схема гидроструйного формования по способу фирмы Uni-Charm
С расширением использования синтетических волокон и в связи с появлением полимеров с довольно низкой температурой плавления стало возможным обеспечить связь волокон в процессе формования за счет их соединения под воздействием тепла