Пустотелое волокно

Типы полых волокон

Термин «полое волокно» относится к особому типу волокна с полым сердечником. Помимо этой уникальной структуры, оно также обладает другими химическими и физическими свойствами, которые делают его пригодным для различных промышленных применений и целей. Исходя из этих особенностей, исследователи, производители и эксперты отрасли разделили полые волокна на две основные категории:

• Биомимикрия: Некоторые полые волокна пытаются имитировать уникальную структурную эффективность клеточных систем. Естественные волокна, такие как волосы или корни растений, также имеют эти полые сердечники, которые обеспечивают гибкий рост и транспорт питательных веществ, воды и света. Волокнистые мембраны, используемые в водоочистке и фильтрации, являются классическими примерами оборудования с полыми волокнами в этой категории. Они часто используют биомиметические конструкции для эффективного отделения загрязняющих веществ от чистой воды, аналогично тому, как природные системы очищают вещества.
• Искусственные волокна: К ним относятся волокна, созданные с помощью промышленных процессов для конкретных целей. Например, полимерные полые волокна представляют собой субмикронные полимеры с трубчатым поперечным сечением. Они часто используются в газоразделении и в качестве фильтров. Другим примером являются керамические или стеклянные полые волокна. Это волокна, образованные путем плавления и волочения стеклянных или керамических материалов. Они обычно используются для теплоизоляции или при высокотемпературных приложениях.

Технические характеристики и техническое обслуживание

• Совместимость

  Мембраны из полых волокон хорошо работают с такими материалами, как полисульфон, полиэфирсульфон, полиэтилентерефталат, полипропилен, поливинилиденфторид, целлюлозный ацетат и тефлон. Каждый из этих материалов обладает особыми качествами, такими как отличная термостойкость, высокая прочность или мягкость, которые поддерживают правильную работу фильтрующего волокна.

• Диаметр и длина

  Полые волокна выпускаются различных размеров. Толщина (диаметр волокна) может варьироваться от 0,1 до 3 мм. Длина волокна может варьироваться от 1 до 10 м. Эти варианты размеров помогают во многих задачах фильтрации, от пропускания воды при одновременном улавливании примесей до создания волокон, через которые может проходить воздух. Изготовление волокон различных размеров обеспечивает универсальность для различных потребностей.

• Размер пор

  Зазоры в стенках волокна (размер пор) могут быть очень маленькими, от 0,1 до 0,01 мм или даже меньше. Выбор небольших размеров пор позволяет волокнам улавливать более мелкие загрязнения, включая микробы, при этом позволяя проходить чистой воде или воздуху.

Советы по очистке, чтобы эти волокна эффективно фильтровали во время работы:

• Используйте мягкие щетки для удаления пыли и грязи. Это предотвращает глубокие царапины, которые портят фильтры.
• Замачивайте волокна вместо полного погружения. Моющие растворы достигнут всех мест, используя меньше мыла и воды.
• Быстрое замачивание обеспечивает быстрый цикл очистки. Достаточно 15 минут, чтобы получить хорошие результаты и избежать химического повреждения.
• Не оставляйте грязную воду в емкостях надолго, иначе она запятнает их и будет пахнуть.
• Не выжимайте волокна сильно. Аккуратно надавливайте, поддерживая их вес, чтобы не испортить их.
• При замачивании используйте дистиллированную воду и химические вещества, чтобы избежать оставления разрушающих минеральных отложений.

Области применения полых волокон

В сочетании с универсальностью технологии полых волокон в растущем количестве приложений для фильтрации глобальный рынок полых волокон, как ожидается, будет иметь светлое будущее. Одна из основных областей спроса на рынке - это медицинская промышленность. Это включает в себя диализ, системы доставки лекарств, искусственные органы и биопсийные фильтры, и это лишь некоторые из примеров.

Селективная проницаемость мембраны из полых волокон способствует движению определенных молекул при одновременном ограничении других. Это свойство широко используется для фильтрации крови и воды. В медицине полые волокна используются в основном для гемодиализа и в качестве основы для различных биохимических анализаторов. На очистных сооружениях они помогают удалять загрязняющие вещества из сточных вод. Их небольшой диаметр позволяет пропускать через них огромные объемы воды.

Еще одна область роста спроса на рынке полых волокон - это очистные сооружения и опреснительные станции. Полое волокно является полезным инструментом для таких операций, поскольку его пористая структура способствует эффективному разделению хлора, бактерий, вирусов и других загрязнителей от воды, одновременно позволяя молекулам воды проходить через ее мембрану.

Фильтрация с использованием полых волокон также нашла свою нишу в нефтегазовой промышленности, главным образом в газоразделении. Здесь она в основном используется для отделения CO2 от природного газа и других остаточных газов. Она делает это, позволяя молекулам CO2 проходить через свою мембрану, препятствуя проходу других газовых молекул. Установки по разделению газа с мембранами из полых волокон могут удобно сократить выбросы парниковых газов на нефтяных и газовых месторождениях, способствуя лучшей охране окружающей среды.

Текстильная промышленность также использует полые волокна для производства спортивной одежды, одежды для активного отдыха и товаров для дома, таких как микрофибровые салфетки для уборки, швабры и фильтры. Благодаря своим свойствам по отводу влаги, воздухопроницаемости и легкости, одежда из тканей и волокон из полых волокон обеспечивает комфорт и функциональность при интенсивных нагрузках.

Как выбрать полые волокна

Фильтровальные элементы из полых волокон можно выбирать по следующим критериям:

• Анализ качества воды:

  Тестирование качества исходной воды помогает определить параметры, влияющие на выбор фильтров из полых волокон, такие как мутность, общее количество бактерий и наличие органических веществ.

• Требования к фильтрации:

  Исходя из желаемого качества воды, необходимо определить технические характеристики и сорта фильтрованной воды. Это также будет определять необходимую степень удаления частиц, бактерий и других загрязнителей.

• Совместимость системы:

  Фильтр из полых волокон должен быть совместим с существующей системой водоочистки и оборудованием, чтобы обеспечить бесперебойную работу и отсутствие сбоев в процессе обработки.

• Материал мембраны из волокон:

  Учтите преимущества и недостатки различных материалов мембран из волокон (например, PVDF, PES, PP) и выберите подходящий, исходя из таких факторов, как качество воды, условия использования и требования к фильтрации.

• Размер пор мембраны:

  Выберите подходящий размер пор мембраны в соответствии с требуемой степенью удаления бактерий и частиц. Например, мембрана из полых волокон для микрофильтрации может эффективно удалять бактерии и частицы, в то время как мембрана из полых волокон для ультрафильтрации может удалять большее количество загрязнителей, включая растворенные органические частицы.

• Рабочие параметры:

  Учтите рабочие параметры фильтра из полых волокон, такие как температура, давление и скорость потока. Эти параметры должны соответствовать рабочим условиям и требованиям системы водоочистки.

• Маркетинговые исследования:

  Проведите маркетинговые исследования, чтобы понять производительность, качество и репутацию различных брендов фильтров из полых волокон. Выберите поставщика, который соответствует требованиям, учитывая такие факторы, как техническая поддержка, послепродажное обслуживание и возможности поставки.

Вопросы и ответы

Вопрос 1: Почему полые волокна называют «полыми»?

Ответ 1: Поскольку структура полого волокна похожа на соломинку, его также называют «полым». Он имеет волокнистую стенку, окружающую внутреннюю пору или просвет.

Вопрос 2: Полые волокна натуральные или синтетические?

Ответ 2: Полые волокна могут быть изготовлены из натуральных и синтетических материалов. К натуральным материалам относятся хлопок и шерсть. К синтетическим материалам относятся полиэстер и политетрафторэтилен (ПТФЭ).

Вопрос 3: Каковы преимущества полых волокон?

Ответ 3: Полые волокна предлагают несколько преимуществ. Они легкие, но обеспечивают тепло. Они также могут создавать эффективные фильтры, мембраны и изоляционные волокна. Некоторые полые волокна разработаны для отталкивания воды, но при этом остаются воздухопроницаемыми. Кроме того, они прочные и их можно стирать много раз без существенного повреждения.

Вопрос 4: Что такое водные фильтры из полых волокон?

Ответ 4: Водный фильтр из полых волокон - это особый тип водного фильтра. Он использует полые волокна для удаления патогенов и бактерий из воды. Структура полых волокон позволяет им обеспечивать большую площадь поверхности. Их можно превратить в мембраны с крошечными порами. Такие поры способны фильтровать загрязнения.