Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Tavanai,Mohammad Zarrebini
حسین توانایی (استاد راهنما) محمد ذره بینی اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Ghasemian
علیرضا قاسمیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

An Investigation on the Effect of Fineness and Crimp of Fibers and Porosity of Web on Charge Ability and Performance of Electrostatic Nonwoven Polypropylene Filter Media
Air pollution is among many hazardous problems that challenges mankind in areas such as sanitation, health and economy. The root of pollution which causes health problems and even terminal diseases is mainly related to the level of industrialization of the any concern society. Thus pollution control is vitally important. There are various solutions that can be employed to control pollution, but the most effective way to implement this task is to prevent pollution of the environment. Use of filter media and filtration systems form the most widely means of pollution control. Generally textile fabrics are the most extensive materials used as filter media. Historically woven fabrics have been used in dry and liquid filtration; nonwoven fabrics and in particular needled fabrics due to their technical and economical advantages are being used extensively in dry filtration. Versatility in manufacturing process and possibility of electrical charging of the nonwovens provides an effective means for arresting most of contaminants. The application of electric field forms the basis of what is known as electrostatic filtration. Electrostatic filtration media encompass a broad justify; TEXT-INDENT: 0.3in; MARGIN: 0in 0in 0pt; mso-line-height-alt: .7pt" Numerous studies have investigated conditions and parameters that affect the performance of Electret filter media. Charging methods, environmental conditions such as temperature and relative humidity, duration of charging and percentage of fibers in a mixture are parameters that have been discussed earlier by other researchers. In this study the effects of fineness and crimp of Polypropylene fibers and the porosity of the fibrous nonwoven layer on air permeability, filtration efficiency and charge ability of media were investigated. The charge ability of new and used media was compared and the relationship between that and filtration efficiency is discussed. Results showed a dramatic decrease in air permeability of media over fiber fineness raise. Air permeability rose gradually when fiber crimp got doubled. The decrease in fiber fineness reduced filtration efficiency of media sharply. Fiber crimp had not specific effect on filtration efficiency. The charge ability of media went up gradually by fiber fineness raise. Used filter media showed more charge ability compared with new media. Keywords : Filter, Electrostatic, Fineness, Crimp, Efficiency, Air permeability, Charge ability, Polypropylene.
امروزه ذرات و آلودگی های موجود در هوا یکی از مخاطره آمیزترین مسائلی است که بشر در حوزه های سلامت و بهداشت، اقتصاد و اجتماع با آن روبرو است. بسیاری از این آلودگی ها توسط کارخانجات و واحدهای صنعتی وارد محیط می شوند و باعث بسیاری از بیماری های صعب العلاج می شوند. ضرورت کنترل نمودن این ذرات بر هیچکس پوشیده نیست. راه های متنوعی جهت اعمال این کنترل وجود دارد. بهترین و موثرترین نوع کنترل جلوگیری از ورود آن ها به محیط می باشد. استفاده از بسترهای فیلتری یکی از متداول ترین روش های کنترل می باشد. ‌منسوجات در زمره پراهمیت ترین بسترهای فیلتری می باشند. علیرغم اینکه منسوجات بافته شده در فیلتراسیون خشک و تر دارای مصارف متعددی می باشند، اما منسوجات بی بافت به واسطه برتری های فنی و هزینه کمتر تولید، کاربردهای وسیعی را در فیلتراسیون خشک پیدا نموده اند و به همین خاطر جایگاه مهمی را در صنایع فیلتراسیون در اختیار خود دارند و می توان از منسوجات سوزن زنی شده به عنوان مهم ترین مورد مصرف در فیلتراسیون ذرات معلق نام برد. بسیاری از ذرات آلاینده برحسب ترکیب یا روند تولیدشان هنگام ورود به محیط از لحاظ الکتریکی باردار هستند، به همین جهت می توان با ایجاد یک میدان الکتریکی در مسیر این ذرات آن ها را به دام انداخت. این میدان می تواند در لایه بی بافت ایجاد شود که به آن بستر فیلتر الکترواستاتیک یا الکترت گفته می شود. فیلتراسیون به وسیله الکترواستاتیک به فرایندی اطلاق می شود که ذرات معلق از طریق نیروهای الکترواستاتیک به دام انداخته می شوند. فیلترهای باردار شده دارای کارایی اولیه و نفوذپذیریی بالا هستند، اما از سوی دیگر نگرانی هایی در مورد حفظ این کارایی در مدت زمان فرایند فیلتراسیون وجود دارد. به همین جهت بایستی شرایط و عواملی که روی کارایی فیلتر موثر است، بررسی گردند. شرایط و عوامل متنوعی روی کارایی فیلتر تاثیرگذار هستند. روش های باردار کردن، شرایط محیط و متغیرهایی نظیر ابعاد الیاف و ساختار لایه در درجه اول اهمیت قرار دارند. در پژوهش های صورت گرفته تا کنون بیشتر بررسی ها روی تاثیر نوع حلال، مدت زمان و روش باردار کردن لایه، میزان اختلاف پتانسیل اعمالی، دمای سطح لایه، اندازه و بار ذرات، پایداری بار، سرعت سیال و رطوبت نسبی محیط انجام گرفته است و بررسی متغیرهای ساختاری به غیر از درصد مخلوط الیاف و افزودن لایه نانو به لایه مورد توجه نبوده است. به همین خاطر هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر این متغیرها روی باردار نمودن بستر فیلتری و در نهایت کارایی فیلتر است. در این پژوهش تاثیر متغیرهایی از قبیل ظرافت و تجعد الیاف و تخلخل لایه بر میزان نفوذپذیری هوا، کارایی فیلتراسیون و باردار شدن بستر فیلتری بی بافت مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین میزان باردار شدن بستر فیلتری در دوحالت پیش و پس از انجام عملیات فیلتراسیون اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه گردید. رابطه کارایی فیلتراسیون با میزان اختلاف بارداری در این دو حالت نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش حاکی از آن بود که افزایش ظرافت الیاف سبب کاهش میزان نفوذپذیری بستر فیلتری و افزایش کارایی فیلتراسیون و میزان باردار شدن آن می گردد. تغییر در تجعد الیاف باعث تفاوت معنی دار در هیچ یک از خصوصیات مورد مطالعه نگردید. مقایسه میزان باردار شدن بستر فیلتری پیش و پس از عملیات فیلتراسیون حاکی از افزایش این میزان در نمونه های پس از عملیات فیلتراسیون بود. کلمات کلیدی: فیلتر، الکترواستاتیک، ظرافت، تجعد، کارایی فیلتراسیون، نفوذپذیری هوا، میزان باردار شدن، پلی پروپیلن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی