168503 (768045), страница 2
Текст из файла (страница 2)
АФ - антифрикционные пищевыми продуктами
И - изностстойкие П - для покрытий
Ф - фракционные ПБ - прозрачные в блоках
ТЖ - тепло и жаростойкие ПП - прозрачные в пленках
М - морозостойкие О - общего назначения
Основной показатель синтетических волокон - это их механическая прочность на разрыв. В табл. 3 приведена сравнительная характеристика волокон различного происхождения. Как видно, что по прочности синтетические и искусственные волокна не уступают, а по некоторым видам и превосходят, природные волокна, полиарилаты (марки Ф-2), поливиниловый спирт, поликапролактам, энант, анид (нейлон).
Для решения вопроса применения синтетических и искусственных волокон необходимо поставить некоторые условия, которые изложены в начале раздела.
Перечисленные волокна из группы термопластов могут работать в диапазоне температур от -60 до +80°С и реактопласты до 120°С. Все волокна обладают низкой теплопроводностью, 500-600 раз ниже теплопроводности металлов, поэтому они могут успешно применяться как теплоизолирующий материал, при решении вопроса утилизации отходов от очистных сооружений.
Говорить о дефицитности сырьевой базы для получения синтетических материалов не приходится: отечественная сырьевая база для получения этих материалов практически неисчерпаема.
Поскольку вопрос очистки воды является в конечном итоге глобальным, то надо отметить лишь те пластмассы, которые можно применять для контакта с пищевыми продуктами. Эти пластмассы выделены рядом ПЩ.
Пластмассы, допущенные к контактированию с пищевыми продуктами (ряд ПЩ):
Для горячих блюд: мелалит, полиформальдегид, аминопласт,
полиэтилентерефталат, фторопл аст-4.
Для холодных блюд: полиэтилен ВД, полиакрилаты, винипласт ВНТ,
пластикат ПВХ по специальной рецептуре, полипропилен, пластмассы 1
группы.
Для сухих продуктов: полиэтилен НД, полистирол ударопрочный,
полистирол и его сополимеры, эпоксидные покрытия ЭД-5, ЭД-6, декорозит,
пластмассы 1 и 2 группы.
Из этого ряда можно отметить лишь материалы полиэтилентерефталат и полипропилен, которые применяются в силу ряда причин для переработки в волокна.
Одним из важных направлений применения пластмасс является его антикоррозионные свойства. Это очень актуальная тема для защиты оборудования очистных сооружений. Пластмассы для покрытий (ряд П).
Из жидких компаундов и мастик: эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6, полиэфирные смолы, композиции поливинилхлорида.
Из суспензий: фторопласт - 4Д, фторопласт - ЗМ, карбамидные смолы. Из порошков: поливинилбутираль, полиэтилен НД, полипропилен, поликарбонат, полиформальдегид. Таким образом, универсальными антикоррозионными покрытиями для пищевых и непищевых продуктов являются эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6, полиэтилен НД, полипропилен.
Из легких тепло- и звукоизоляционных, амортизационных пластмасс (ряд Л) наиболее легкими являются пенополистирол ПСБ, пенополиуретан ПУКИ и поропласт ФК-20 с объемной плотностью соответственно 20, 40 и
50 кг/м3, эластичными свойствами обладают пенополиуретан (ППУ) эластичный и поливинилхлорид (ПВХ-Э) с плотностью 20-50 и 100-150 кг/м3 соответственно. Исходя из своих свойств сорбировать в себя нефтепродукты, пенополиуретан был использован в технологии очистки на фильтрах харьковского ВНИИВО.
Таблица 3- Физико-механические свойства природных, искусственных и синтетических волокон
| Волокна | Разрывная длина (в км) | Разрывная прочность (в кг/мм2) | |
| В сухом состоянии | В мокром состоянии | ||
| Природные волокна Хлопок Шелк Шерсть Искусственные волокна Вискозное Высокопрочное вискозное Ацетатное Синтетические волокна Перхлорвиниловое (хлорин) Полиамидное (капрон, анид, нейлон) Полиэфирное (лавсан) Полиакрилонитрильное (нитрон) Полипропиленовое | 27-36 27-32 12-14 15-20 40-50 10,5-14 15-20 45-70 35-55 25-40 30-55 | 30-40 22-28 10-12 7-9 30-40 6-6,5 15-20 40-67 35-55 25-40 30-55 | 41-54 35-42,5 14-18,5 22,5-30 60-75 15-18,5 24-32 51-59 49-77 28-47 36-48 |
Примечание. Разрывная длина - это длина волокна, в км, при которой происходит его разрыв под действием собственной массы.
Характеристика некоторых пластмасс, имеющих определенный интерес для применения на локальных очистных сооружений.
Эпоксидные смолы - полимеры, получаемые поликонденсацией эпи - или дихлоргидрина и двух - или полиатомных фенолов (дифенилпропанов) в щелочной среде. В стадии резола эпоксидные смолы - вязкие или твердые вещества, плавкие, растворимые в толуоле, ксилоле, ацетоне, уайт-спирите и других растворителей или смесях. Эпоксидные смолы или композиции на их основе при добавке полиэтиленполиамина и других аминов отверждаются в течение 6-10 часов при обычной температуре. Процесс отверждения ускоряется с повышением температуры до 60 - 80° С. При добавке ангидридов дикарбоновых кислот (фталевых и др.) отверждение происходит только при повышенных температурах -100-200°С.
Полиэтшентерефталат (ПЭТФ) — термопластичный полимер получается переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем в присутствии катализаторов т последующей поликонденсацией полученного диэтилолтерефталата. Товарный ПЭТФ (лавсан) выпускается в гранулах и используется, в основном, для производства волокон и высокопрочных пленок.
Полиэтилен получают полимеризацией газа этилена под давлением в присутствии катализаторов. В зависимости от способов получения промышленность выпускает полиэтилен высокого давления (ВД), полиэтилен низкого давления (НД), полиэтилен среднего давления (СД), сополимер этилена с пропиленом. Полиэтилен ВД - полужесткий, СД и НД - более жесткие материалы. Теплостойкость от 80 (ВД) до 95°С (НД), морозостойкость от -80 до -150°С.
Полипропилен получают полимеризацией газа пропилена. Товарный полипропилен выпускается в гранулах и в виде порошка белого цвета стабилизированным окрашенным или неокрашенным. По физико-механическим свойствам и химической стойкости полипропилен аналогичен полиэтилену НД. Теплостойкость несколько выше, чем у полиэтилена НД. Морозостойкость низкая, колеблется от -5 до -15°С. Температура плавления + 160°С.
ООО «Пневмотехника» г. Симферополь наладила промышленное производство фильтрующей материала (ФМ). ФМ вырабатываются из полипропилена низкого давления марок 21030 или 21060 с рецептурной стабилизацией 16, высшего сорта по ГОСТ 26996 или липола марок А4-71К - А6-71К по ТУ У 54008400.001, разрешенных для применения в пищевой и медицинской промышленности Минздравом Украины. Данный ФМ наиболее подходит для применения в области очистки сточных вод от нефтепродуктов [85].
Условия применения ткани при рабочих средах:
при избыточном давлении до 2,0 МПа;
при температуре от 0°С до 100°С;
динамической вязкости от 0 сСт до 30 сСт;
для жидких сред рН от 2,5 до 14,0.
Ткани по физико-химическим показателям, в зависимости от квалификационных групп, должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 4.
Таблица 4 -
Физические свойства полипропиленовых тканей ООО «Пневмотехника»
| Наименование показателя | Значение показателей классификационных групп тканей | ||
| I | II | ||
| Толщина волокна, мкм | 1,0 – 60,0 | ||
| Разрывная нагрузка, Н, не менее | 50,0 | 45,0 | |
| Прочность при надавливании шариком, кг/мм2 | 0,3 | 0,25 | |
| Удлинение при разрыве, %, не менее | 80 | 70 | |
| Тонкость фильтрации, мкм | 0,3 – 100,0 | ||
| Средняя потеря давления фильтровальной ткани, Па, не более | 11 | ||
Классификационные группы тканей, ФМ:
I - для фильтрации растворов, суспензий, эмульсий;
II - для фильтрации технологических газов и промышленного воздуха.
В зависимости от вида использования, ткани производят двух видов: Л - в виде листа; Ц - в виде полого цилиндра. Длину, ширину и толщину ткани в листе, а также высоту, наружный и внутренний диаметр полого цилиндра определяют с потребителем, в пределах максимальных габаритов фильтров.
Листовой фильтр - 1100мм х 620мм х 30мм.
Полый цилиндрический фильтр - высота 1000мм, наружный диаметр до 260мм, внутренний диаметр от 10 мм.
Таблица 5 Фильтры для промышленной очистки воды от механических примесей ООО «Пневмотехника»
| Наименование фильтрующего картриджа | Габаритные размеры | Тонкость фильтрации, мкм | Производи-тельность, л/мин | Ресурс ф.э. в м3 | Скорость филь-ции, м/ч | |||||||
| Dнар, мм | Dвн, мм | Длина, мм | Вес, кг | |||||||||
| ТФ-Ц-03• | 63 | 28 | 900 | 0,64 | 0,3 | 12() | 27 | 9,1 | ||||
| ТФ-Ц-1• | 63 | 28 | 900 | 0,76 | 1 | 54 | 54 | 40,1 | ||||
| ТФ-Ц-5• | 63 | 28 | 900 | 0,8 | 5 | 100 | 100 | 75,8 | ||||
| ТФ-Ц-10• | 63 | 28 | 900 | 0,8 | 10 | 100 | 100 | 75,8 | ||||
| ТФ-Ц-2501•• | 114 | 28 | 1000 | 2 | 25/1 | 500 | 250 | 341 | ||||
| ТФ-Ц-5005•• | 114 | 28 | 1000 | 2 | 50/5 | 500 | 500 | 341 | ||||
| ТФ-Ц-7525•• | 114 | 28 | 1000 | 2 | 75/25 | 500 | 650 | 341 | ||||
| ТФ-Ц-01003•• | 114 | 28 | 1000 | 2 | 1/0,3 | 100 | 100 | 68,3 | ||||
Примечание:
* - фильтрующий элемент с одинарным градиентом плотности; ** - фильтрующий элемент с двойным градиентом плотности. Dнap и Dвн - наружный и внутренний диаметр фильтрующего элемента.
Нами сделан анализ производительности фильтрующих элементов от производителя. Скорость фильтрации рассчитана нами на границе внутреннего диаметра фильтрующего элемента, картриджа. Расчет показал, что скорость 341 м/ч очень завышена, а, следовательно, производительность ряда картриджей не реальна.
Фильтрующая ткань производится по предложению заказчика с одним, двойным, тройным градиентом плотности. Плотность фильтрующего материала находится в пределах от 0,1 до 0,3 г/см3. Производятся фильтрующие ткани со следующими фильтрационными рейтингами, в мкм: 0,3; 0,5; 1; 5; 10; 15; 25; 30; 35;40;45;50; 75; 100. Кроме фильтрующих элементов фирма производит готовые к применению бытовые фильтры для очистки воды от механических примесей.
Примечание. В 80-х годах на основе полипропилена и др. волокон промышленность стала выпускать нетканый синтетический материал типа сипрон. Его и сейчас применяют для формирования сидений, облицовки салона автомобилей тольяттинского ВАЗа. Появились отходы от поставщика ВАЗа – димитроградского атомного завода. Нами было изучено это производство и сделан вывод, что в месяц отходов сипрона может набраться на один железнодорожный вагон. В связи с внедрением фильтров «Кристалл» по бывшему СССР потребность в сипроне резко возросла, и данные отходы стали острым дефицитом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
