淺析濾紙的勻度對(duì)濾芯過濾性能的影響

隨著過濾工業(yè)的蓬勃發(fā)展，過濾元件在航空、船舶、汽車、石油、化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。濾紙的性能指標(biāo)有濾紙的冒泡點(diǎn)壓力、厚度、透氣度、最大孔徑等，這些性能指標(biāo)現(xiàn)已均有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)定方法，而對(duì)濾紙的勻度目前尚無相應(yīng)測(cè)定方法。

濾紙勻度

濾紙的勻度表示它的結(jié)構(gòu)的勻一性，即纖維在濾紙中分布的均勻程度。一般是通過透光檢查，能很容易觀察這張濾紙?jiān)诙啻蟪潭壬鲜枪鈱W(xué)均一的。在透光處觀察可以看到濾紙上的“云彩花”，即有發(fā)暗和發(fā)亮的地方。濾紙發(fā)暗部位的纖維數(shù)量相對(duì)較多、組織緊密并且厚度也略有增加。而濾紙發(fā)亮的部位則與之相反。這些都是由于濾紙中纖維分布不夠均勻所造成的結(jié)果。

濾紙勻度對(duì)其過濾效率的影響

經(jīng)過透光觀察選取兩種濾紙；一種選勻度較好的1#濾紙（見圖1），另一種選勻度較差的2#濾紙（見圖2），在兩種濾紙的不同部位分別剪取三個(gè)樣片，然后，使用多次通過試驗(yàn)臺(tái)，按相同的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（ISO16889），分別對(duì)1#濾紙、2#濾紙剪取的樣片進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別見表1、表2.由試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的效率曲線分別見圖3、圖4。

圖1 1#濾紙

圖2 2#濾紙

表1 1#過濾效率（%）

表2 2#過濾效率（%）

從上述數(shù)據(jù)和曲線可以看出用勻度較好的1#濾紙，試驗(yàn)測(cè)得三個(gè)樣片的過濾效率數(shù)值非常接近，重復(fù)性好。而用勻度較差的2#濾紙，試驗(yàn)測(cè)得三個(gè)樣片的過濾效率數(shù)值相差很大。其原因?yàn)椋簞蚨容^好的濾紙，其中纖維分布是均勻的，并且厚度也均勻。這就使得纖維交錯(cuò)搭接形成的孔隙網(wǎng)絡(luò)均勻地分布在整張濾紙上，在此濾紙上的任何部位剪取的試樣，其內(nèi)部纖維構(gòu)成是基本一致的，這樣測(cè)得三個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果自然會(huì)非常的接近。對(duì)于勻度較差的濾紙，因?yàn)V紙上存有發(fā)亮和發(fā)暗的地方構(gòu)成的“云彩花”，這些發(fā)亮、發(fā)暗部位的內(nèi)部構(gòu)成存在有差異。具體來講，發(fā)亮部位的纖維數(shù)量較少、由纖維交錯(cuò)搭接的網(wǎng)孔數(shù)量也隨之減少，攔截顆粒的能力下降。因此，在整張濾紙上由纖維交錯(cuò)搭接形成的孔隙網(wǎng)絡(luò)也是不均勻的。那么，在此濾紙上不同部位剪取的試樣就會(huì)出現(xiàn)差異。進(jìn)一步來說，在一張?jiān)嚇由习l(fā)亮區(qū)域面積所占的比例大時(shí)，做出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)就會(huì)相對(duì)偏低，否則會(huì)偏高。這就是勻度較差的濾紙，測(cè)得三個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果分散的原因。

由此可見，雖然濾紙的勻度不算是一項(xiàng)主要指標(biāo)，但是，在實(shí)際工作中也不能忽略，否則將會(huì)造成人力、物力的浪費(fèi)。

例如，某廠家送檢同一型號(hào)的3件濾器樣件，經(jīng)效率試驗(yàn)后有兩件未達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。此廠家提出疑問，并認(rèn)為用同一種濾紙生產(chǎn)出的濾器其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)也是相同的。經(jīng)對(duì)試驗(yàn)方法、試驗(yàn)設(shè)備排查無誤后，廠家更換同一規(guī)格另一廠家生產(chǎn)的濾紙?jiān)龠M(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果3件濾器全部合格。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，后一種濾紙的勻度明顯優(yōu)于前一種濾材。

圖1 1#濾紙效率曲線

結(jié)束語

綜上所述，濾紙的勻度對(duì)其過濾效率有著直接影響，用勻度較差的濾紙做出的效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散、重復(fù)性差。因此，采用勻度優(yōu)良的濾紙對(duì)于保證過濾元件質(zhì)量很有必要。

圖2 2#濾紙效率曲線

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.19.015