Исследование геометрических свойств волокон и анализ их влияния на воздухопроницаемость фильтровальных нетканых иглопробивных материалов - Курсовая работа

Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, соединенных между собой без применения методов ткачества. Нетканые фильтровальные материалы (НФМ) изготавливаются из синтетических волокон и предназначены для фильтрации воздуха и газов от твердых частиц различной природы.В соответствии с задачами фильтрации материалы данного назначения должны обеспечивать: · достаточно высокую задерживающую способность; · длительный срок службы, обусловленный механической прочностью и устойчивостью при работе в агрессивной среде; Выбор материалов, отвечающих всем этим требованиям, представляет большую сложность, поэтому в конкретных условиях фильтрации может приобрести особое значение удовлетворение одного или двух из перечисленных требований, которые становятся определяющими при выборе наиболее подходящего ФМ. В результате даже кратковременного термовоздействия в материале происходит изменение физико-механических свойств, а в отдельных случаях - полная деструкция.Фильтровальные характеристики напрямую зависят как от параметров очищаемой среды (кислой, щелочной, нейтральной), размеров частиц , так и от структуры фильтровального материала: пористости, размера пор, диаметра и толщины волокон, толщины полотна.Для исследования было выбрано 7 образцов нетканых иглопробивных материалов.Провели измерение поперечника (диаметра) волокон при увеличении х400.Предметные и покровные стекла протирают чистой белой ветошью. Затем на предметное стекло пипеткой или стеклянной палочкой наносят 1-2 капли дистиллированной воды или какой либо другой жидкости (глицерина, реже кедрового масла и др.) В жидкую среду, нанесенную на предметное стекло, помещают несколько волокон. Затем препарировальной иглой их разъединяют и расправляют так, чтобы они были хорошо смочены и расположены равномерным тонким слоем без скоплений в виде пучков. Держа предметное стекло в левой руке, большим и средним пальцами правой руки берут за ребра покровное стекло, нижним ребром ставят его перпендикулярно на смоченный участок предметного стекла и медленно указательным пальцем правой руки опускают на смоченные волокна. Излишек жидкости удаляют с препарата фильтровальной бумагой, после чего препарат помещают на предметный столик микроскопа.Для точного измерения исследуемого объекта под микроскопом (поперечника волокон или нитей, ширины канала волокон, величины пор в тканях и др.) применяют окулярные микрометры (Рисунок 4, а). Окулярный микрометр имеет шкалу, на которой нанесено 50 делений; одно деление шкалы равно 0,1 мм, или 100 мк. Для четкой видимости делений микрометра его закладывают в окуляр микроскопа шкалой вниз, иначе ее деления не попадают в фокус. Цена деления n окулярного микрометра меняется в зависимости от степени увеличения микроскопа, поэтому в каждом конкретном случае при выбранном увеличении микроскопа ее необходимо определить с помощью объективного микрометра (Рисунок 4, б). Положив объективный микрометр на предметный столик микроскопа так, чтобы его шкала была в центре поля зрения, и установив микроскоп на фокус, поворотом окуляра совмещают шкалы микрометров до параллельного расположения их делений (Рисунок 5), Рисунок 5. затем находят такой участок а-б, на котором деления обеих шкал совпадают, и подсчитывают число делений на обеих шкалах, находящихся на участке а-б.Результаты измерений диаметра волокон приведены в Таблице 3.По таблице значений Смирнова-Граббса, в зависимости от числа измерений, при n = 25, находим, что Vтабл = 2,717. Ввиду того, что VRMAX <Vтабл и VRMIN <Vтабл нет оснований результат dmin = 12,5 мкм и dmax = 22,5 мкм исключать из полученного ряда измерений. Ввиду того, что VRMAX <Vтабл и VRMIN <Vтабл нет оснований результат dmin= 12,5 мкм и dmax = 22,5 мкм исключать из полученного ряда измерений. Ввиду того, что VRMAX (d1) <Vтабл, VRMIN (d1) <Vтабл, VRMAX (d2) <Vтабл, VRMIN (d2) <Vтабл нет оснований результат d1max =28,8 мкм , d1min= 25,0 мкм, d2max = 18,8 мкм , d2min= 13,75 мкм исключать из полученного ряда измерений. Ввиду того, что VRMAX (d1) <Vтабл, VRMIN (d1) <Vтабл, VRMAX (d2) <Vтабл, VRMIN (d2) <Vтабл нет оснований результат d1max = 31,3 мкм , d1min = 25 мкм, d2max = 18,75 мкм , d2min =15 мкм исключать из полученного ряда измерений.Описание внешнего вида волокон приведено в Таблице 4.Проблема выбора фильтровального материала представляется достаточно сложной, так как состав фильтруемых газов очень разнообразен. Сегодня фильтровальный нетканый материал - это достаточно сложное техническое изделие, представляющее собой многослойную двухмерную конструкцию. Нетканые фильтровальные материалы разработки и производства НИИНМ по своим эксплуатационными характеристикам превосходят тканые фильтры и вполне способны конкурировать на рынке бывшего Союза с дорогостоящими импортными аналогами. Постоянное сотрудничество с партнерами и потребителями, представляющими различные отрасли промышленности, в области применения фильтрующих материалов также способствует продвижению отечественных НФМ на рынк

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1 Требования к фильтровальным материалам

1.2 Влияние структурных характеристик на свойства фильтровальных материалов

ГЛАВА 2. Характеристика объектов исследования

ГЛАВА 3. Методическая часть

3.1 Метод приготовления препаратов для изучения продольного и поперечного вида

3.2 Методика определения диаметров волокон

ГЛАВА 4. Результаты исследований

4.1 Результаты измерений

4.2 Обнаружение и устранение погрешностей измерений

4.3 Описание внешнего вида волокон

Заключение

Список литературы

Приложение

Нетканые материалы - текстильные изделия из волокон или нитей, соединенных между собой без применения методов ткачества. [1]

Нетканые фильтровальные материалы (НФМ) изготавливаются из синтетических волокон и предназначены для фильтрации воздуха и газов от твердых частиц различной природы. Используются в рукавных фильтрах для очистки газовых выбросов, в том числе и химически агрессивных. [3]

Целью работы является исследование геометрических свойств волокон, используемых для производства фильтровальных нетканых материалов.

Для достижения цели работы поставлены следующие задачи: - исследование внешнего вида волокон: продольного вида и поперечного среза;

- измерение диаметра волокон.

Для проведения исследований взяты образцы нетканых фильтровальных иглопробивных материалов разного волокнистого состава. фильтровальный материал препарат волокно