无纺布过滤性能测试实验浅析

2019-12-03 17:04:59 204

非织布滤材的原料是化纤,主要来源于石油加工的副产品,非织布滤材的生产过程无废弃物的排放;非织布滤材在其寿命终结后既能再生利用,也可焚烧或分解,对环境不造成破坏。非织布滤材既可以做成一般(粗、中效)要求的过滤材料,又可以满足高精度(高效、滤膜、纳米级)过滤要求。上世纪末,日本、韩国等将非织布滤材用于汽车滤清器已相当的普遍。

在我国,汽车滤清器用非织布也超过十年。虽然,国内配套使用是汽车滤清器非织布大部分已经国产化,但至今国内缺乏汽车滤清器用非织布技术标准。因此有必要制定汽车滤清器用非织布技术标准。

车用滤清器非织布标准的制定,可以填补国内滤清器用非织布的空白,确立生产和使用厂家共同遵循的准则,建立稳定的秩序;提高经济效益,使新技术和科研成果迅速推广和应用,促进技术进步,促进车用滤清器行业发展。 

本标准从我国空气滤清器用非织造布生产企业产品性能存在的关键问题入手,采取自主创新和积极引进并重的原则,结合非织造布生产企业的生产特点,针对产品的外观,技术要求,尺寸偏差等,提出了空滤清器用非织造布生产企业专项要求;结合国内的非织造行业及车用滤纸相关的测方法,提出了空气滤清器用非织造布的测试方法;在检验规则及标志、包装、运输和储存上也作出了相应的规定。 旨在提高我国空气滤清器用非织造布质量水平,保障滤清器生产企业的产品质量、提高我国乘驾室空气滤清器市场竞争力。 

标准主要内容说明

本标准正文主要由范围、规范性引用文件、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等 6 章组成。下面主要对项目技术要求中的项目进行详细说明。在我们这次的参数表中,我们采用了与之前的产品参数中不同的表述方式。

无纺布过滤性能测试实验浅析

定量偏差:

定量:单位面积非织造布的重量,单位为克/平方米。按 GB/T24218.1 的规定进行。国际通用标准有:ISO9073 和 TAPPIT410。纵观车用滤材行业标准,纺织品相关行业标准,我们看到的一项重要的指标都标称是“定量”或“克重”,而非定量偏差,定量偏差只不过是其中的一个参数。在这次草案中,我们直接采用了定量偏差作为标准项目之一,其考虑是基于下面两个方面的原因:①不同主机厂的技术条件有较大的差异。在我们调研整理后的资料显示,空气滤清器用非织造布的克重(定量)范围覆盖了 180 克/平方米到 400 克/平方米不等。仅仅用几个代表性的基数作为标准参数是太不严谨的,无法操作,在经过对许多厂家技术条件分析以及用户生产要求研究后,我们发现,定量偏差是一个重要指标,又能统一,具有可操作性。②非织造布生产技术的快速发展。最近几年,我国非织造布的生产技术有了飞跃性的发展,特别是复合后整理工艺的推广,更使得非织造布滤材日新月异。在满足同样过滤条件的前提下,由于非织造布生产工艺不同,非织造布的克重有着很大的变化。 

厚度偏差:

按 GB/T 24218.2 的规定进行。非织造过滤介质一般设计成可压缩的蓬松性结构。如果使用太大力气挤压压脚,则压脚会陷入可压缩的纤网,则读数变低;相反,如果挤压压脚力气过小,则纤网表面的一些松散纤维将导致卡尺计数变大。任何检测方法必须规定压脚的形状尺寸和载重量的大小。按 GB/T 24218.2 的规定是这样的:压脚表面面积为 2500m ㎡,基准板表面直径至少大于压脚直径 50mm.纵观车用滤材行业标准,纺织品相关行业标准,我们看到的一项重要的指标都标称是“厚度”,而非厚度偏差,厚度偏差只不过是其中的一个参数。在这次草案中,我们直接采用了厚度偏差作为标准项目之一,其考虑是基于下面两个方面的原因:①不同主机厂的技术条件有较大的差异。在我们调研整理后的资料显示,空气滤清器用非织造布的厚度范围覆盖了 1mm 到 4mm 不等; ②厚度主要会与滤清器生产企业的模具有关,太厚与太薄都会对滤芯的品质与生产效率产生影响。所以确认厚度偏差,是为了更好的体现产品的均匀度。 

透气度:

按 GB/T 5453 的规定进行。透气度是在特定的压力损失下测出的透过过滤介质的一部分的空气流。某些检测方法中,透气性意指同义词透气度。有些方法通过固定空气流并检测压力损失来进行检测。还有一种葛尔莱法(TAPPT T460 和 ISO5636-5:2003)通过测量在特定压力损失下的特定量的空气穿过介质的时间来测出介质的空气阻力。

GB/T 5453 的规定是这样的:

原理:在规定的压差条件下,测定一定时间内垂直通过试样给定面积的气流流量,计算出透气率。气流速率可直接测出,也可通过测定流量孔径两面的压差换算而得。 

抗拉强度:

按 GB/T 24218.3 的规定进行抗拉强度用某种拉力试验机测量。通常,拉力试验机是一种定速拉伸(CRE)的拉力试验机器,如 TAPPI T494 om-961(147)或 INDA IST No. 110.1-4 中所定义。全世界有多种试验方法,其中包括 ASTM D828 和 ISO 1924-2:1995。测量通常依据指定的样本宽度来界定。按 GB/T 24218.3的规定试样的宽度为 50mm±0.5mm;在美国,最常见的是 1 英寸宽的样本,有时使用 2 英寸宽的样本。欧洲标准最常指定 15 毫米宽的样本。日本 JIS B 7721 标准中指定为 50mm±0.5mm;国际标准 ISO 9073-3 中规定试样的宽度为 50mm±0.5mm。

孔径:QC/T 794-2007。 

孔的尺寸、孔的结构,以及孔隙率可以帮助确定非织造过滤介质的相关属性。孔隙率和过滤

介质的空隙体积以及过滤介质纳污能力相关。孔的尺寸和孔的结构和容纳物的尺寸相关。几乎所有孔尺寸的测量方式都是用圆柱毛细管穿过介质,然后用毛细管的直径来表示孔的尺寸。过滤介质的两种主要孔尺寸测量方式是:最大孔尺寸(通常是指泡点)和平均流量孔尺寸。测试方法在ASTM F316-86(141)中已经描述。虽然这种方法用在膜过滤介质中,该技术已经在非织造和纸质过滤生产程序中使用多年。

孔径的测定采用气泡法,当的测试面积被试剂覆盖后,慢慢地增加试样下的气压,使试样毛细管内液体被空气挤出,并在液体表面形成气泡,最初是单个的气泡,接着是多个气泡会通过试样的毛细管冒出来。从最大毛细管内冒出来的气泡为个气泡,孔径大小是通过气泡的各自不同的压力计算出来的。 

挻度:

按 GB/T 22364 的规定进行。按 GB/T2679.3 的规定进行。挻度是折叠式过滤器配置中使用的树脂粘合过滤材料的重要性能。这个性能测量的是过滤材料的抗弯能力。这是方向取向的性能,通常需要纵向和横向测量。挻度测试仪有很多种,最有格林(Gurley)挻度测试仪。作为非织造布纵向和横向区分并不大,所以此次标准中我们要求测试一个。

GB/T2679.3 的规定这样要求的:原理:通过测量一端被夹紧的的规定尺寸的试样至 15。角时的力或力矩。以 mN或 mN·m 表示。

国际上常按:ISO 2493 标准的规定进行。

关于阻燃性我们采用的是 GB 8410 标准规定,产品要达到 B 级,从试验计时开始,火焰在 60s 内自行熄灭,且燃烧距离不大于 50mm,也被认为满足燃烧速度要求。