Фильтрующий материал ФПП 15-1,5

ФПП 15

- фильтрующий материал, предназначенный для высокоэффективной тонкой очистки воздуха. В зависимости от количества слоев может улавливать аэрозольные частицы размером до 0,1 мкм, что соответствует фильтрации по классу ULPA.

Устройство и принцип действия ФПП 15

ФПП 15 относится к обширному классу фильтрующих материалов, разработанных выдающимся советским химиком Игорем Петряновым-Соколовым. Их общая структура представляет собой полимерные волокна, нанесенные на тканевую (марлевую) подложку методом электроформования. В зависимости от используемого полимера и назначения фильтра диаметр волокон может составлять от нескольких микрон (что сравнимо с размером аэрозольных частиц строительной пыли и сварочной окалины) до долей микрометра (при сходной плотности укладки волокон это позволяет достичь максимальной степени фильтрации механическим (барьерным) методом). Также на способность к удержанию тех или иных частиц влияет взаимное расположение волокон. Для ФПП 15 предусмотрено нерегулярное, хаотичное расположение волокон полимера различной толщины, механически не сцепленных между собой.

Подложка не имеет фильтрующей функции и служит опорной структурой для осаженных на ее поверхность полимерных тяжей (макромолекул). От материала подложки во многом зависит допустимая аэродинамическая нагрузка.

В буквенном обозначении материала «ФП» - аббревиатура «фильтр Петрянова». «П» - кодовое наименование полимера, использованного для образования фильтрующего слоя. ФПП 15 - обозначение перхлорвинилового волокна, осаженного на хлопковой марле. Помимо этого физико-химического решения принципиальной компоновки, фильтры Петрянова формируются электрохимическим методом, сходным с гальванопластикой, с регулярным (взаимно переплетенным) или нерегулярным расположением длинных мономолекул полимеров: ацетатцеллюлозы, полиэтилентерфталата (лавсана), фторопластов, полиамидов. Все эти вещества объединяет главное эксплуатационное свойство: способность накапливать и удерживать в течение длительного времени (до 5 лет при соблюдении правил хранения) электростатический заряд.

Главной идеей при создании академиком Петряновым высокоэффективных средств очистки, способных обеспечить минимум нагрузки на окружающую среду при химическом производстве высокотоксичных и радиоактивных веществ, было объединение в одном барьере сразу двух (а то и трех) способов улавливания аэрозолей: механического и электростатического (в некоторых случаях в структуру фильтра включаются и реактивы для связывания летучих веществ в легко осаждаемых соединениях). ФПП 15, как один из типичных представителей фильтров Петрянова, способен улавливать даже отдельные ионизированные молекулярные комплексы и ионы металлов, а также жидкой аэрозольной фазы, обладающей электрическим зарядом, за счет комплексного действия сил Ван-дер-Ваальса и хорошо известных из курса школьной физики кулоновских сил.

Назначение, технические характеристики и эксплуатация ФПП 15

Как уже было упомянуто, ФПП 15 представляет собой электроформованные перхлорвиниловые волокна, размещенные на несущем тканевом материале. Микроструктура ФПП 15 нерегулярна, то есть, поры между полимерными нитями хаотичны и имеют неоднородную форму и размеры. Поэтому для эффективного статистически прогнозируемого улавливания аэрозольных частиц в конструкции фильтров используют несколько слоев.

Средний диаметр волокна ФПП 15 составляет 1,5 мкм. Это обеспечивает утилизацию одним слоем материала аэрозолей размером 0,17 мкм с эффективностью 99,99% в начальном состоянии и 99% при допустимом износе. Аэродинамическое сопротивление стандартного слоя ФПП 15 не более 1,5 Па.

Перхлорвинил (поливинилхлорид, ПВХ), выполняющий основную фильтрующую функцию ФПП 15, определяет условия применения фильтра. Так, полимер применяется в условиях повышенной влажности, при высоких концентрациях кислот и щелочей. Кетоны, бензол, тетрагидрофуран, дихлорэтан являются растворителями для ПВХ, поэтому применение ФПП 15 в присутствии этих веществ нецелесообразно (нарушается волокнистая структура).

ФПП 15 гарантированно работоспособен в диапазоне температур от -15 до +66 ℃. При более высокой температуре поливинилхлорид переходит в стеклообразное состояние.

Под длительным воздействием ультрафиолета происходит процесс фотодеструкции полимера, что приводит к разрушению поверхностного слоя и снижению эффективности улавливания аэрозолей. Это свойство ФПП 15 необходимо учитывать при эксплуатации и хранении.

ФПП 15огнестоек (температура воспламенения в кислороде превышает 400 градусов, на воздухе практически не горюч). При сгорании не выделяет ядовитых веществ. Однако под продолжительным воздействием температуры выше 110 градусов вероятно разложение с выделением соляной кислоты.

Электростатически заряженный ФПП 15 уверенно функционирует в сухой среде. Повышенная влажность, ионизирующее излучение, аэрозоли радионуклидов вызывают быстрое стекание заряда и снижение эффективности очистки воздуха.

В принятой инженерной практике ФПП 15 используется в качестве фильтрующего материала для широкого спектра респираторов (знаменитый «Лепесток», который применяли ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС в 1986 году, изготавливался из ФПП 15), фильтров тонкой, финальной и абсолютной очистки воздуха в условиях сверхчистых производств, для барьерного разделения на молекулярном уровне жидких продуктов реакций в технологии нефтепереработки и химической промышленности.

Необходимо учитывать, что применение ФПП 15 для грубой очистки или в качестве единственного фильтрующего материала в системе фильтрации воздуха экономически и технически невыгодно. Пылеемкость ФПП 15 составляет порядка 100-150 г/кв. м., и поэтому технологически обоснованным пределом концентрации фильтруемых аэрозолей является 0,5 мг/куб. м. При больших концентрациях фильтрующее изделие быстро достигает порога аэродинамического сопротивления за счет засорения крупными аэрозольными частицами.

Несмотря на то, что ФПП 15 был создан еще в 1957 году, он до сих пор широко используется и подтверждает свою эффективность в эксплуатации. Фильтр Петрянова является «стандартом де-факто» в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности, в медицине, атомной энергетике, электронике.

Производится фильтрующий материал ФПП согласно ТУ 2568-411-05795731-2008

Технические характеристики