Полное руководство по нетканым фильтровальным материалам и их применению

В современном промышленном производстве и природоохранной инженерии нетканый фильтрующий материал стал важнейшим материалом. Этот высокопроизводительный волокнистый материал играет ключевую роль в водоподготовке, очистке воздуха, гражданском строительстве, сельском хозяйстве и упаковке.

Будучи экспертом-экспортером геосинтетических и экологически чистых материалов, компания GEOSINCERE стремится предлагать международным клиентам превосходные решения в области нетканых фильтрующих материалов. В этой статье мы подробно рассмотрим этот материал с шести точек зрения: фундаментальные знания, производственные процессы, общие эксплуатационные характеристики, области программного обеспечения, руководство по выбору и перспективы мирового рынка.

1. Что такое нетканый фильтровальный материал?

1.1 Определение нетканого фильтрующего материала

Нетканый фильтрующий материал представляет собой волокнистое сетчатое полотно, изготовленное без применения стандартных технологий (таких как прядение или ткачество). Вместо этого он изготавливается путём механического, термического или химического соединения волокон, образуя полотно с уникальной формой пор и фильтрующими свойствами. По сравнению с обычными ткаными фильтрующими материалами нетканый геотекстиль благодаря своей особой структуре демонстрирует высочайшую эффективность фильтрации, воздухопроницаемость и долговечность.

С точки зрения тканеведения, нетканый фильтрующий материал относится к классу «нетканых материалов». Международная организация по стандартизации (ИСО) определяет его как: «лист, полотно или войлок из волокон, соединенных между собой трением, когезией, адгезией или сочетанием этих методов, за исключением бумаги, тканей, трикотажа, тафтинговых полотен и изделий, полученных методом мокрого войлока».

1.2 Состав нетканого фильтрующего материала

К распространенным необработанным материалам для нетканых фильтровальных материалов относятся:

- Ткань из полиэфирного волокна (ПЭТ): высокая прочность, устойчивость к кислотам и щелочам, термостойкость до 150 ℃, высокая устойчивость к климатическим воздействиям, широко используется в водотерапии и геотекстильной фильтрации.

- Ткань из полипропиленового волокна (ПП): легкая, с регулируемой гидрофильностью, химическая стойкость (pH 2–12), коэффициент плавления около 165 ℃, экономичная, подходит для фильтрации воздуха и одноразовых научных изделий.

- Полиамидная (ПА) или ткань из различных волокон специального назначения: отличная стойкость к истиранию, впитывание чрезмерной влаги, используется для фильтрации бензина с высокой концентрацией пыли и в различных средах, таких как повышенная температура или стойкая коррозия.

1.3 Механизмы фильтрации нетканых фильтрующих материалов

Фильтрационное воздействие нетканого геотекстильного полотна в целом зависит от:

- Механическое задержание: задерживаются частицы, размер которых превышает размер пор.

- Инерционное столкновение: частицы отклоняются от линии скольжения из-за инерции и улавливаются с помощью волокон.

- Электростатическая адсорбция: некоторые методы придают расход нетканому материалу, успешно притягивая необходимые частицы.

2. Процессы производства нетканых фильтровальных материалов

Технология производства нетканых фильтровальных материалов играет важную роль в определении их структурных свойств, долговечности и общей производительности в уникальных приложениях. Каждая технология обладает особыми преимуществами, что делает нетканые материалы подходящими для широкого спектра отраслей. Преобладающие производственные стратегии включают в себя:

2.1 Иглопробивной нетканый фильтровальный материал

Этот метод предполагает роботизированное переплетение волокон с использованием специально разработанных игл с зазубринами. По мере того, как иглы снова и снова проникают в волокна и вытягивают их, они сцепляются, образуя плотную и долговечную ткань.

2.1.1 Характеристики иглопробивного нетканого фильтровального материала

- Высокая пористость и невероятная проницаемость, что позволяет экологически чистому потоку воды или воздуха проникать внутрь.

- Выдающаяся механическая мощность и устойчивость к разрыву.

- Хороший пространственный баланс под нагрузкой.

2.1.2 Применение иглопробивных нетканых фильтровальных материалов

- Широко используется в нетканом геотекстильном материале для стабилизации и армирования грунта.

- Эффективен в дренажных конструкциях для фильтрации воды и удержания частиц почвы.

- Широко применяется при застройке улиц для разделения слоев и предотвращения эрозии почвы.

2.2 Нетканый фильтровальный материал, полученный методом мелтблауна

В этом процессе полимерные смолы (например, полипропилен) расплавляются и экструдируются через фильеры. Высокоскоростной поток тёплого воздуха растягивает полимер в микроволокна, которые собираются в сетку на конвейерной ленте.

2.2.1 Характеристики нетканого фильтровального материала, полученного методом мелтблауна

- Волокна высочайшего качества, диаметр которых зачастую находится в микронном или субмикронном диапазоне.

- Небольшой и однородный размер пор, что обеспечивает высокую эффективность фильтрации.

- Легкий, но выгодный при съемке исключительных частиц.

2.2.2 Применение нетканых фильтровальных материалов, полученных методом мелтблауна

- Широко используется в системах фильтрации воздуха, включая фильтры HVAC.

- Необходим для клинических масок и респираторов из-за наиболее надежной фильтрации.

- Используется в защитной одежде, где общая эффективность барьера имеет решающее значение.

2.3 Термоскрепленный нетканый фильтрующий материал

Этот метод позволяет скрепить волокна под воздействием тепла и давления, часто с помощью каландрирующих валиков или тёплого воздуха. Тепло расплавляет термопластичные волокна, которые затвердевают при охлаждении, образуя ровный и прочный лист.

2.3.1 Характеристики термоскрепленного нетканого фильтровального материала

- Гладкий и ровный пол равномерной толщины.

- Умеренная прочность на разрыв в отличие от иглопробивных или спанлейс-тканей.

- Приятные на ощупь ощущения, что делает их подходящими для товаров, требующих комфорта.

2.3.2 Применение термоскрепленных нетканых фильтровальных материалов

- Упаковочные материалы, представляющие собой легкие и недорогие решения.

- Одноразовые изделия, такие как предметы гигиены и научные принадлежности.

- Подложки из ламинатов или композитных материалов.

2.4 Спанлейс (гидроспутанный) нетканый фильтровальный материал

При этом способе используются струи воды под высоким давлением, которые спутывают волокна и структурируют полотно. Отсутствие клеев и термосвязок делает ткань спанлейс преимущественно нежной и гибкой.

2.4.1 Характеристики нетканого фильтровального материала спанлейс (гидроспутанного)

- Превосходная мягкость и фактурность, подобная ткани.

- Равномерная структура пор, обеспечивающая стабильные фильтрующие свойства.

- Хорошее электричество, за исключением необходимости использования химических связующих веществ.

2.4.2 Применение нетканых фильтровальных материалов спанлейс (гидроспутанных)

- Медицинские и гигиенические изделия, а также халаты, простыни и хирургические покрывала.

- Салфетки для индивидуального ухода, промышленной уборки и семейного использования.

- Фильтрующие мембранные субстраты в системах фильтрации жидкостей и воздуха.

Тщательно выбирая правильный производственный процесс, производители могут проектировать нетканые геотекстильные фильтровальные материалы с требуемой стабильностью прочности, проницаемости, мягкости и эффективности фильтрации для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности.

3. Эксплуатационные преимущества нетканого фильтровального материала

Нетканые фильтрующие материалы стали незаменимыми в промышленной, экологической и бытовой фильтрации. Их особое сочетание физических, механических и химических свойств делает их наиболее надёжными по сравнению со многими распространёнными ткаными и бумажными фильтрами. Следующие преимущества объясняют, почему нетканые фильтрующие материалы так популярны во многих отраслях промышленности:

3.1 Нетканый фильтровальный материал – высокая эффективность фильтрации

Нетканый иглопробивной фильтрующий материал с равномерным и контролируемым размером пор обеспечивает уникальные фильтрационные характеристики. Такая форма позволяет эффективно задерживать взвешенные частицы, пыль, бактерии и различные загрязняющие вещества в любых жидких и газообразных средах.

- Способен удалять частицы от макроуровневых примесей до лучших микрочастиц.

- Обладает высокой пылеемкостью, что продлевает срок службы фильтров.

- Широко используется в очистителях воздуха, системах водотерапии и промышленных системах сбора грязи.

3.2 Нетканый фильтрующий материал — отличная воздухо- и водопроницаемость

Взаимосвязанная структура волокон обеспечивает свободное прохождение воздуха или жидкости, обеспечивая при этом надежную фильтрацию. В отличие от плотного тканого геотекстиля, нетканые материалы сочетают в себе проницаемость и эффективность удержания.

- Обеспечивает подачу чистой жидкости по потоку, исключая чрезмерные потери напряжения.

- Поддерживает стабильную общую производительность даже при длительной бесперебойной работе.

- Идеально подходит для дренажных систем, геотекстильных применений и клинических мембран для фильтрации воздуха.

3.3 Нетканый фильтрующий материал – высокая механическая прочность

В зависимости от метода производства нетканые фильтрующие материалы могут обладать оптимальными механическими свойствами. Такие методы, как иглопробивание, термоскрепление и спанлейсирование, обеспечивают прочность и устойчивость к физическим нагрузкам.

- Высокая прочность на растяжение и разрыв, подходит для промышленного использования в тяжелых условиях.

- Сохраняет структурную целостность при растяжении, складывании и вибрации.

- Широко используется в проспектах, фильтрующих слоях зданий и защитной одежде.

3.4 Нетканый фильтрующий материал – хорошая химическая стабильность

Нетканые материалы из полиэстера (ПЭТ) или полипропилена (ПП) обладают высокой устойчивостью к большинству кислот, щелочей и природных растворителей. Это свойство делает их пригодными для использования в сложных условиях, где часто встречается химическое загрязнение.

- Выдерживает суровые условия очистки сточных вод.

- Подходит для фильтрации масла, очистки бензина на химических заводах и промышленных сточных водах.

- Сохраняет общую эффективность даже после длительного контакта с едкими веществами.

3.5 Нетканый фильтрующий материал — легкий и с возможностью индивидуальной настройки

Нетканые фильтрующие ткани по своей природе легкие из-за их низкой плотности. В то же время они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с учетом толщины, веса (GSM), размера пор и типа волокна для удовлетворения точных требований.

- Обеспечивает удобство в обращении, монтаже и обработке.

- Может ламинироваться или смешиваться с различными веществами для создания многофункциональных композитных фильтров.

- Позволяет производителям адаптировать варианты для бытового, промышленного или экологического применения.

3.6 Экологичность и пригодность к переработке

Экологичность — важнейший фактор при выборе современных тканей. Нетканые фильтрующие материалы обычно изготавливаются из перерабатываемых материалов, не требующих термической обработки, и могут быть повторно использованы или перепрофилированы после окончания срока службы.

- Способствует снижению отходов и совершенствованию финансовой системы.

- Снижает воздействие на окружающую среду в отличие от одноразовых бумажных фильтров.

- Соответствуют международным целям устойчивого развития (ЦУР), что делает их актуальным стремлением к экологически сознательным отраслям.

Благодаря этим преимуществам — высокой эффективности, проницаемости, долговечности, химической стойкости, гибкости и устойчивости — нетканый геотекстильный материал стал востребованным решением в отраслях водоподготовки, очистки воздуха, строительства, здравоохранения и охраны окружающей среды.

4. Области применения нетканых фильтровальных материалов

Нетканые фильтрующие материалы – это универсальные материалы, используемые в различных отраслях благодаря своей адаптивности, долговечности и эффективности. В зависимости от способа производства и сырья, они могут быть адаптированы для специализированных задач – от обработки водой до производства клинических продуктов. К основным областям программного обеспечения относятся:

4.1 Нетканый фильтровальный материал для водоочистных сооружений

Фильтрующий нетканый материал для дренажа незаменим для удобного и безопасного хранения воды в промышленных, муниципальных и бытовых целях. Его форма обеспечивает качественное удержание частиц и свободный сток воды.

4.1.1 Приложения:

Очистка питьевой воды — удаление осадков, природных веществ и микроорганизмов.

Очистка промышленных сточных вод – фильтрация тяжелых металлов, химикатов и взвешенных веществ.

Фильтрующие слои очистных сооружений – повышение эффективности органических средств за счет сохранения ила.

Предварительная обработка для обратного осмоса (ОО) — защита мембран от засорения крупными частицами.

4.1.2 Основной материал:

Коротковолоконный иглопробивной нетканый материал ПЭТ является наиболее широко используемым в этой области благодаря своей исключительной прочности, проницаемости и устойчивости к засорению.

4.2 Нетканый фильтрующий материал для очистки воздуха и защиты окружающей среды

Чистый воздух имеет решающее значение для фитнеса и промышленности, а нетканые фильтрующие материалы играют центральную функцию, задерживая пыль, загрязняющие вещества и опасные частицы.

4.2.1 Приложения:

Фильтры для очистки воздуха – задерживают пыль, пыльцу и аллергены в домах и офисах.

Промышленный грязеуловитель – фильтрация первоклассных частиц на цементных, сталелитейных и химических заводах.

Медицинские маски и защитная одежда — обеспечивают барьерную защиту от бактерий, вирусов и аэрозолей.

Автомобильные фильтры для салона автомобиля — задерживают частицы PM2,5, пыльцу и запахи, обеспечивая комфорт пассажиров.

4.2.2 Основной материал:

Нетканый материал, полученный методом мелтблауна, является основным материалом для фильтрации частиц PM2,5 и вирусов благодаря своим сверхтонким волокнам и электростатическим адсорбционным свойствам.

4.3 Нетканый фильтрующий материал для гражданского строительства и инфраструктуры

В геотехнических и строительных проектах нетканые фильтрующие материалы широко используются в качестве геосинтетических материалов для повышения структурной устойчивости, контроля просачивания и облегчения дренажа.

4.3.1 Приложения:

Дренажные слои для автомобильных и железных дорог – предотвращение скопления воды и ослабления земляного полотна.

Фильтрация и дренаж для свалок — позволяют отводить фильтрат и одновременно останавливают миграцию почвы.

Противофильтрационные конструкции для плотин и туннелей – совместно с геомембранами обеспечивают вторичную безопасность.

Безопасность побережья и укрепление дамб – стабилизация грунта и противодействие эрозии.

4.3.2 Функция клавиши:

Фильтр — защищает почву, одновременно пропуская воду.

Разделитель – предотвращает смешивание отдельных слоев почвы.

Армирование – повышение несущей способности и устойчивости склона.

В геосинтетической инженерии нетканые материалы выполняют несколько функций:

4.4 Нетканый фильтровальный материал для сельского хозяйства и садоводства

Черный полипропиленовый нетканый фильтрующий материал дополнительно способствует устойчивому ведению сельского хозяйства и садоводства за счет улучшения управления почвой и водными ресурсами.

4.4.1 Приложения:

Фильтрация для орошения в сельском хозяйстве – обеспечение легкой воды для растений путем фильтрации песка и мусора.

Вещества, покрывающие парниковые зоны, – обеспечивают мягкое рассеивание и местный контроль погоды.

Ткань для борьбы с сорняками и удержания влаги — уменьшает испарение и подавляет рост сорняков, за исключением химикатов.

Очистка воды для аквакультуры — сохранение чистой воды для разведения рыбы и креветок.

4.4.2 Преимущества:

Повышает урожайность и качество урожая.

Снижает зависимость от пестицидов и химических средств борьбы с сорняками.

Способствует охране окружающей среды и экономии ресурсов в ирригационных системах.

Благодаря таким обширным областям применения нетканые фильтры стали незаменимым материалом для очистки воды и воздуха, строительства, сельского хозяйства, здравоохранения и производства, что делает их краеугольным камнем современных промышленных и экологических решений.

5. Как правильно выбрать нетканый фильтровальный материал?

Для покупателей по всему миру при выборе подходящего нетканого полотна необходимо учитывать следующие ключевые факторы:

5.1 Среда применения

Водоподготовка: ПЭТ-нетканый иглопробивной материал, чрезвычайно хорошая проницаемость.

Очистка воздуха: нетканый материал, полученный методом мелтблауна, обеспечивает высокую эффективность фильтрации.

Гражданское строительство: более тяжелый нетканый материал ПЭТ с увеличенной толщиной для обеспечения долговечности.

5.2 Технические параметры

Вес (г/м²): определяет толщину и фильтрующую способность.

Измерение пор (мкм): определяет точность фильтрации.

Прочность на разрыв (кН/м): влияет на несущую способность.

Коэффициент проницаемости: определяет поток воды.

5.3 Международные сертификаты

ISO, CE, SGS ознакомьтесь с отчетами.

Сертификация имеет решающее значение для выхода на международные рынки.

5.4 Возможности поставщика

Выбирайте поставщиков с крупномасштабным производством и обширными экспортными маршрутами, чтобы гарантировать стабильное первоклассное качество и бесперебойность поставок.

6. Почему стоит выбрать нетканый фильтровальный материал GEOSINCERE?

6.1 Обеспечение качества

Строгий отбор необработанных тканей с использованием высококачественных волокон ПЭТ и ПП.

Полный процесс приятен и позволяет добиться определенного регулярного веса, толщины и размера пор.

6.2 Возможность настройки

Производство нетканого материала плотностью от 100 г/м² до 1200 г/м², шириной от 1 м до 6 м и различной длиной рулона.

Предложения OEM и ODM для удовлетворения точных потребностей зарубежных клиентов.

6.3 Богатый опыт экспорта

Полная экспортная документация и сертификация.

Знание стандартов европейского, североамериканского, ближневосточного и африканского рынков.

6.4 Комплексные решения

Помимо нетканых фильтрующих материалов, GEOSINCERE также изготавливает геомембраны, георешетки, геоячейки и полный спектр геосинтетических материалов.

7. Заключение

Нетканый фильтрующий материал — это уже не просто материал, это «защитник» современного общества в вопросах защиты водных ресурсов, очистки воздуха, гражданского строительства и научной безопасности.

В связи с ростом мирового спроса на экологическую безопасность и улучшение инфраструктуры ее рыночные возможности расширяются.

Если вы ищете надёжного поставщика нетканого фильтрующего материала, GEOSINCERE — ваш надёжный партнёр. Мы предлагаем не только превосходную продукцию, но и профессиональные технические консультации, а также возможность доставки по всему миру.

Свяжитесь с нами в эти дни, чтобы запросить предложение и образцы, и начните сотрудничество с нами.GEOSINCERE Геосинтетика!