Study of the filtering properties of fabrics derived from cotton and synthetic fibres

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

For the dehydration of various solutions and suspensions in the chemical industry, different types of filters are applied, including disk, cartridge, bag, press filters and others, with the main element consisting of a filtering membrane made of cotton or synthetic fibres. In this case, the main requirement for the membrane involves high retention ability with respect to the dispersed phase of solutions and suspensions. For application in forming a membrane, filter fabrics characterised by low clogging are advisable. In the present paper, the filtering properties of fabrics made of synthetic and cotton fibres are evaluated on the basis of experimental data along with a determination of indices of efficiency, turbidity, clogging and service life. The kinetics of the suspension dehydration was studied in a wide range of dispersed phase concentrations (3–500 g/dm3). The results of the studies revealed all tested samples of synthetic fabrics to exibit less clogging than the wide ly-used cotton ones (filter-diagonal and calico). The adhesion value of dispersed particles to the fibres of the membrane is established to allow the selection of appropriate fabrics for a particular filter type taking the acting direction of the driving force and gravity during the filtration process into account. The main phases of sediment formation on the membrane surface were established. The initial filter layer is shown to form during the first period, with the structure of this layer being determined by the density of the suspension. Filtration modes were investigated with the transition from sludge filtration to clogging observed in the range of 50–100 g/dm3, which corresponds to the transition mode.

About the authors

V. I. Salamatov

Irkutsk National Research Technical University

Email: salamatov_52@mail.ru

References

  1. Малиновская Т.А. Разделение суспензий в промышленности органического синтеза. М.: Химия, 1971. 236 с.
  2. Леонтьева А.Н., Орехов В.С., Брянкин К.В., Анкудимова И.А., Абакумова Н.А. Формирование структуры осадков пигментов, полученных на фильтровальной перегородке // Химическая промышленность сегодня. 2015. N 6. С. 3–7.
  3. Васильев А.В., Шакир И.В., Гусева Т.В., Панфилов В.Н. Исследование процесса фильтрации ферментационных суспензий на основе кислотных гидрозизатов пивной дробины // Химическая промышленность сегодня. 2015. N 1. С. 45–52.
  4. Andersons J., Sparning E., Joffe R., Wallstom L. Strength distribution of tlementay flax dibres // Composites Science and Technology. 2005. Vol. 65. Issue 3-4. P. 693–702. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2004.10.001
  5. Белоглазов И.Н., Голубев В.О., Тихонов О.Н., Куукка Ю., Ясколяйнен Эд. Фильтрование технологических пульп. М.: ИД «Руда и металлы». 2003. 320 с.
  6. Саламатов В.И. Обезвоживание и промывка осадков шламистых пульп на фильтрах: монография. Иркутск: ИрГТУ. 2007.131 с.
  7. Скобеев Н.К. Фильтрующие материалы. М.: Недра, 1978. 200 с.
  8. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. М.: Химия, 1971. 440 с.
  9. Семина З.Ф., Кузнецов С.Н. О зарастании фильтровальных тканей // Известия вузов. Цветная металлургия. 1984. N 2. С. 22–23.
  10. Айзенштейн Э.М. Отходы бутылок – в текстильные нити // Химические волокна. 2015. N 5. С. 3–7.
  11. Machalaba N.N., Rodionov I.I. Development issues of the Russian chemical-fiber industry // Fibre Chemistry. 2015. Vol. 47. Issue 4. P. 227–235. https://doi.org/10.1007/s10692-016-9670-0
  12. Саламатов В.И., Головачёв С.Н., Горнов Ю.Н. Жизненный цикл фильтрующих перегородок // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. N 2 (55). С. 88–95. https://doi.org/10.21285/0301-108X-2016-55-2-88-95
  13. Dedov A.V., Nazarov V.G. Processed nonwoven needlepunched materials with increased strength // Fibre Chemistry. 2015. Vol. 47. Issue 2. P. 121–125. https://doi.org/10.1007/s10692-015-9649-2
  14. Dedov A.V., Bokova E.S., Ryzhkin V.A. Production of nonwoven needlepunched material with increased stretch resistance // Fibre Chemistry. 2013. Vol. 45. Issue 4. P. 221–223. https://doi.org/10.1007/s10692-013-9516-y
  15. Goloveshkina O.V., Shipovskii I.Y., Bondarenko S.N., Keibal N.A., Kablov V.F. Development of low-shrinkage polyethylene fibers // Fibre Chemistry. 2014. Vol. 46. Issue 4. P. 254–456. https://doi.org/10.1007/s10692-014-9600-y
  16. Singha K. A Review on Coating & Lamination in Textiles: Processes and Applications // American Journal of Polymer Science. 2012. Vol. 2. Issue 3. P. 39–49. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20120203.04
  17. Erofeev O.O., Voloshchik T.E., Naganovskii Y.K., Kozinda Z.Y. Influence of operational factors on properties of heat-resistant nonwoven filter materials // Fibre Chemistry. 2013. Vol. 45. Issue 2. P. 94–97. https://doi.org/10.1007/s10692-013-9487-z
  18. Айзенштейн Э.М. Отечественная промышленность химических волокон в 2017 г. // Композитный мир. 2018. N 3 (78). С. 26–31.
  19. Wrobel A.M., Kryszewski M., Rakowski W., Okoniewski M., Kubacki Z. Effest of plasma treatment on surface structure and propertis of polyester fabris // Polymer. 1978. Vol. 19. Issue 8. P. 908–912. https://doi.org/10.1016/0032-3861(78)90197-0
  20. Murthy S.N. Fibrillar Structure and Its Relevance to diffusion, shrinkage, and Relaxation Processes in Nylor fibers1 // Textille Research Journal. 1997. Vol. 67. Issue 7. P. 511–520. https://doi.org/10.1177/004051759706700706

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).