Akrilik Elyaflar
Akrilik elyaflar, elyafı oluşturan maddenin herhangi bir uzun zincirli polimer olduğu insan yapımı elyaflardır. % 85 ’ten az olmayan oranda akrilonitril ve geri kalan oranda bir kopolimerden oluşur. Akrilik, termoplastik değildir.
Orlon® (Dupont), Acilian® (Monsanto), Creslan® (American Cyanimid), Crylor® (Crylor SA), Zefran® (BASF) ve Draylon-T® (Bayer), çeşitli akrilik elyaf üreticileri tarafından kullanılan ticari isimlerdir.
Bir homopolimer (% 100 akrilonitril) olan Draylon-T® (veya eşdeğerleri), yüksek basınçla sıkıştırılmış iğneli keçelerin yapımında yaygın olarak kullanılan bir akriliktir.
Elyaf kesitleri dambıl şeklindedir ve yüzeyleri şeritlidir. Gözenek çapları ortalama 15 ila 35 mikrondur. Polyesterlerin potansiyel hidroliz özelliğinden dolayı uygun olmadığı durumlarda, akrilikler, özellikle asidik koşullar altında aşınma direnci ve ıslak ısı bozulmasına karşı direnç kombinasyonu sunar. Homopolimer keçe, 140 °C den daha düşük sıcaklıktaki ortamlar için uygun bir adaydır. Kopolimerlerin sıcaklık direnci 120 °C derece civarıdır.
Akrilik keçeler ham un, kömür, altın ve bakır cevherlerinin kurutulmasında, galvanizlemede ve düşük sıcaklıkta baca gazı uygulamalarında kullanılmaktadır.
Aromatik polimid (Nomex®) –
Nomex® naylon, boyutsal stabilite ve yüksek ısı direnci gerektiren uygulamalar için E.I. duPont de Nemours tarafından geliştirilmiş tescilli (patentin süresi dolmuştur) aromatik-polimid (aramid) bağlantılı bir yapıdır. Nomex® termoplastik değildir, bu nedenle erimez, ancak 370 °C ‘nin üzerindeki sıcaklıklarda bozulma hızla başlar. Bu kumaş, asit çiğlenme noktası sorunu olmadığı sürece 190 °C dereceye kadar kuru ısıda, tatmin edici bir şekilde kullanılabilir.
Nomex®, düşük miktarda su buharı ve yüksek sıcaklıklardan etkilenmez. Yüksek sıcaklıklarda doymuş buhara maruz kaldığında, Nomex® giderek gücünü kaybeder. Ancak bu koşullara diğer birçok elyaftan daha iyi dayanır.
Nomex®, hafif mineraller, inorganik asitler, hafif alkali ve çoğu hidrokarbonun saldırısına karşı dayanıklıdır. Metalurji ve kaya işleme operasyonlarından kaynaklanan florin ve gazlardan etkilenmez. Bununla birlikte, sülfür oksitler gibi yüksek aktif oksitleyici maddeler, Nomex®’i hızla bozar.
Nomex® ‘ten üretilen iğneli keçe için en büyük kullanım alanları, asfalt üretim tesisi kurutucuları ve tamburlu karışım tesisleridir. Diğer kullanım alanları arasında çimento fabrikalarının ham ve son öğütme değirmenleri, karbon pişirme üniteleri, klinker soğutucuları ve diğer birçok sıcak baca gazı prosesleridir.
Polyester
Kütlece en az% 85 dihidrik alkol ve tereftalik asit esterinden oluşan uzun zincirli sentetik polimerlerden imal edilmiş bir üründür. Bu ürün termoplastiktir.
Polyesterin piyasada çeşitli ticari isimleri mevcuttur: Dacron® (duPont), Enka Polyester® (American Enka), Fortrel® (Fiber Industries / Celanese) ve Kodel® (Eastman Chemical). Polyester, pulse jet uygulamaları için en yaygın kullanılan iğneli keçedir.
Polyester (PE), kuru ısı proseslerinde çoğu sentetikten daha üstündür ancak Teflon® veya Nomex® ile karşılaştırılamaz. Önerilen çalışma sıcaklığı maksimum 135 °C’dir.
PE, yüksek konsantrasyonlardaki sülfürik, karbolik ve nitrik asitler dışında çoğu oksitleyici maddeye, mineral aside ve çoğu organik çözücüye karşı iyi direnç sağlar. Zayıf alkalilere dayanıklıdır. Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklarda güçlü alkaliler kumaşı bozar.
Polyester elyaf, verimli filtreleme ve iyi enerji emme özelliklerine sahip mükemmel bir filtre kumaşı olarak kullanılabilir.
Kumaş, kimyasal ve mekanik özelliklerin uyumlu olduğu tarım, ağaç işleme, kimyasal ve diğer uygulamalarda kullanılır. İğneli keçe olarak 400, 550 ve 600 gr/m² versiyonları mevcuttur. 400 gr/m² yoğunluktaki versiyonu, büyük partiküllerin olmadığı, kritik olmayan ortamlarda kullanılabilir. PTFE memban kaplama metalize-antistatik (ME) kaplama yapılarak nem, asit ve yağa karşı direnci arttırılmış versiyonları da mevcuttur.
Nemli, doygunluğa yakın sıcaklık koşulları altında, polyester diğer sentetiklere göre direnci daha düşüktür. Doymuş bir buharın varlığında, lifler hidrolize olur ve kumaşı zayıflatır.
Polipropilen – (poliolefin)
Kütlece %85 olefin içeren ve uzun zincirli polimerlerden oluşan bir elyaf kumaşı türüdür.
Herculon® (Hercules) ve Reevon® (Phillips), çeşitli polipropilen (PP) elyaf üreticileri tarafından kullanılan ticari isimlerdir.
Lifler, çoğu asit ve alkaliye karşı mükemmel direnci ve yüksek mukavemeti birleştirir. Sentetik elyaflar arasında en düşük özgül ağırlıklardan birine sahiptir ve en ekonomik sentetiklerden biridir (polyester ile yaklaşık aynı fiyat). PP, düşük sıcaklık uygulamalarında pamuğun yerine iyi bir seçimdir.
PP, nem tutmaz (emmez) ve mükemmel kek tahliyesi ve gözenek körleşmesine karşı direnç sağlar. Filtrasyon verimliliği, polyester kadar iyi değildir.
Polipropilen, pamuktan bile daha düşük ısı direncine sahiptir ve 75 °C ‘nin üzerindeki uzun süreli sıcaklıklara maruz bırakılmamalıdır. Nemi absorbe etmediği için bozunması kuru ve nemli ısıdaki özellikler hemen hemen aynıdır.
Polipropilen, sınırlı sıcaklık aralığı içinde mineral ve organik asitlere karşı iyi direnç sağlar. Alkalilere, indirgeyici maddelere ve organik çözücülere dirençlidir. Bununla birlikte, klorlu hidrokarbonlarda 75 °C’de çözünür.
P84 (Polyimide) –
P84, Avusturya’da Lenzing tarafından üretilen tescilli bir elyaftır. P84 termoplastik değildir ve % 100 formunda 260 °C sıcaklıkta kullanılabilir. Elyafı oldukça kıvrımlıdır ve yüksek bir yüzey alanı-çap oranına sahiptir.
Kapsamlı testler, P84 kumaşının iğneli keçenin tüm avantajlarına sahip olduğunu göstermiştir. Baz elyafın faydalarını sağlamak için daha düşük maliyetli elyafların üzerine kaplanarak % 100 versiyonundan daha düşük maliyetli ürünler elde edilebilir.
P84 iğneli keçe ve kompozitler, yüksek verimin gerekli olduğu birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Örnekleri şunlardır: altın ve bakır cevheri işleme, yakma fırınları, kazanlar ve çeşitli kimyasal prosesler.
Teflon® –
E.I. duPont tarafından üretilen tescilli bir floro-karbon fiberdir. Mevcut tüm bağları flor ile tamamen doymuş olduğu uzun zincirli karbon moleküllerinden oluşur. Bu güçlü karbon-flor bağları, hem ısıya hem de kimyasallara karşı son derece kararlı lifler oluşturur. Teflon®, geleneksel toz filtrasyonunda kullanılan kimyasal şartlara en dirençli elyaftır.
Teflon®, 290 °C ‘nin üzerindeki sıcaklıklarda önceden florlanmış bazı organik sıvılar dışında bilinen herhangi bir çözücüden etkilenmez. 280 °C’nin üzerindeki sıcaklıklara maruz kaldığında, bir miktar ayrışmaya neden olur. Teflon® torbaları, özellikle uzunluk olarak yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında küçülür.
Teflon® elyaflarının düşük sürtünme özellikleri mükemmel kek atımı sağlar. Ek olarak, Teflon® elyaflarının kimyasal inertliği ve kuru ve nemli ısı bozulmasına karşı direnci, onu zorlu koşullar altında kullanım için ideal hale getirir.
Teflon® iğneli keçeler son derece pahalıdır. Son zamanlarda daha düşük maliyetli bir versiyon olan Tefaire® piyasaya sürüldü. Bu keçe,% 85 Teflon® ve% 15 fiberglas elyafın bir karışımından oluşmaktadır. Teflon elyafların ticari kullanım alanları; bu elyafların büyük kimyasal direnç avantajlarının, maliyet dezavantajlarından ağır bastığı aşırı kimyasal ortamlarla sınırlıdır.
Bazı kazan prosesleri, kömürlü termik santraller, bacalı ağır sanayi tesisleri ve yakma fırınları Teflon® ürünleriyle donatılmıştır.
Cam elyaf (Fiberglass) –
Cam elyaf, diğer elyaf polimerik malzemelerden farklı bir silikat olan bir füzyon ürünüdür. Seçilen silika kumları, kireçtaşı, soda külü ve boraks veya diğer bileşenler yaklaşık 1370 °C’de eritilir ve karışım spinaretler vasıtasıyla ekstrüde edilir. Elde edilen filamentler, erimiş haldeyken çekilir ve daha sonra filament ipliğe dönüştürülür.
Ya da diğer bir yöntemle; ekstrüde cam sıkıştırılmış hava jetleri tarafından 8 ila 15 inç uzunluğunda elyaflar halinde çekilir ve işlenir. Elyaflar daha sonra nihai kumaşın dayanıklılığı için büyük önem taşıyan bir yağlayıcı ile muamele edilir. Kurutmanın ardından cam elyaflar, diğer elyaflara benzer şekilde işlenir.
Cam elyaf dokuma kumaşlar yada keçeli cam elyaf kumaşlar, yüksek enerjili temizleme filtreleri için uygundur. Bunlar özel ürünlerdir ve çok özel uygulamalar için kullanılır; genellikle yüksek sıcaklıklardaki oksitleyici ajanların varlığında (260 °C’de) tercih edilir.
Cam elyaf dokuma kumaşlar için bazı yaygın ticari isimler şunlardır: GL65 Tri-LoftTM (BHA) ve FL57 Hi-LoftTM (BHA); başka şirketlerin de benzer ürünleri vardır.
Cam elyaf kumaşların mekanik mukavemeti zayıftır. Özellikle cam elyaf dokuma kumaşın zarar görmesi çok kolaydır ve diğer torba kumaşları kadar verimli değildir. Keçeli cam elyafı ağır olma ve kullanımı zor olma eğilimindedir. Bu malzeme için uygun uygulamalar sınırlıdır.
HEPA –
Yüksek Verimli Partikül Hava filtresi, 135 °C’ye kadar olan ortamlarda, partikül filtrasyonunda mevcut olan maksimum verimliliğe sahip filtrelerdir. Genellikle ESP (Eletrostatik Filtre) filtrelerin ardından son filtre olarak tercih edilir; ancak, jet pulse uygulamaları da mevcuttur.
Ryton® (Polifenilen Sülfür) –
Ryton® (Phillips), sülfür bağlantılarının en az% 85’i doğrudan iki aromatik halkaya bağlanan uzun zincirli sentetik bir polisülfittir. Reçine, 1973 yılında Phillips Petroleum tarafından geliştirildi.
Ryton® kükürt oksitlere dayanıklıdır ve 185 °C’ye kadar sıcaklıktaki gaz akışları için kullanılır. Gaz akışı oksijen içeriği% 15’i geçmemelidir. Ryton® hidrolize olmaz ve geç tutuşma özelliklere sahiptir.
Tipik uygulamaları, endüstriyel/evsel katı atık yakma tesisleri ve kömürle çalışan kazanlardır.
Çok özel sıcaklık, kimyasal, basınç düşüşü veya verimlilik gereksinimleri için başka lifler ve ortamlar mevcuttur.
