Многие хлопчатобумажные ткани имеют шероховатую поверхность вследствие наличия на ней выступающих концов волокон. Это способствует задерживанию на поверхности ткани твердых частиц в начале фильтрования, когда осадок еще не образовался, но затрудняет отделение осадка от ткани. Более гладкую поверхность можно получить растворением концов волокон при кратковременной обработке ткани аммиачным раствором окиси меди. Образующийся при этом раствор целлюлозы во время последующей сушки остается на ткани, что вызывает небольшое уменьшение поперечного сечения пор. Выступающие концы волокон можно также опалить. Очень гладкую поверхность имеют мерсеризованные ткани, т. е. ткани, которые были кратковременно погружены в охлажденный концентрированный раствор едкого натра.
Нитрованные хлопчатобумажные ткани. Нитрованная хлопчатобумажная ткань имеет приблизительно такую же толщину и структуру, как обычная хлопчатобумажная ткань, но отличается более твердой поверхностью; кроме того, от нее легче отделяется осадок. Сопротивление разрыву этой ткани составляет 70—80% сопротивления хлопчатобумажной ткани, из которой она получается. Нитрованная хлопчатобумажная ткань устойчива к действию достаточно концентрированных серной и азотной кислот и их смесей, а также к действию соляной кислоты, растворов гипохлорита и хлористого цинка. Под действием омыляющих и восстанавливающих веществ, а также органических растворителей эта ткань разрушается. Существенным недостатком нитрованной хлопчатобумажной ткани является ее огнеопасность. В связи с этим такая ткань в настоящее время применяется крайне редко.
Шерстяные ткани [5, 364] изготавливают, главным образом, из овечьей шерсти в виде сукна различных сортов, байки и войлока. Они значительно устойчивее, чем хлопчатобумажные ткани, к действию растворив кислот и кислых солей, но разрушаются при действии щелочей и повышенной температуре. Продолжительность их службы в среде с концентрацией минеральной кислоты 5—67о приблизительно такая же, как хлопчатобумажной ткани в нейтральной среде. На них не действует сернистая кислота, но растворы хлорноватистокислых солей натрия и кальция разрушают их. При очистке шерстяную ткань следует обрабатывать холодными промывными жидкостями. Если шерстяную ткань используют через некоторое время после промывки, ее следует по возможности быстро высушить и затем подвесить в сухом помещении. Шерстяные ткани значительно уступают по задерживающей способности и прочности хлопчатобумажным, но превосходят их по своим упругим свойствам.
Ткани, полученные из верблюжьей шерсти, отличаются значительной устойчивостью к действию минеральных кислот.
Шелковые ткани. По степени устойчивости к действию кислот эти ткани примерно соответствуют шерстяным тканям и занимают промежуточное положение между хлопчатобумажными и шерстяными тканями по стойкости к действию щелочей. Шелковые фильтровальные ткани отличаются прочностью, удовлетворительно задерживают твердые частицы суспензии и достаточно проницаемы по отношению к ее жидкой фазе. Они относительно дороги и не обеспечивают получение чистого фильтрата при наличии в суспензии тонкодисперсных твердых частиц, так как имеют достаточно гладкую поверхность.
В настоящее время шелковую ткань применяют очень редко, поскольку ее заменяют более дешевыми и подходящими тканями из синтетических материалов.
Льняные и джутовые ткани сейчас почти не используются в связи с появлением фильтровальных тканей из синтетических материалов. Устойчивость льняных тканей к действию многих агрессивных жидкостей близка к устойчивости хлопчатобумажных тканей.
Бумажные перегородки. Фильтровальная бумага представляет собой непроклеенную бумагу высокой степени чистоты. Различные сорта бумаги отличаются разной пористостью и, следовательно, проницаемостью по отношению к жидкости.
В производственных условиях фильтровальная бумага применяется непосредственно в качестве фильтровальной перегородки или в сочетании с другими перегородками, например со стеклянной тканью, которую, как сказано выше, она защищает от повреждения при удалении осадка.
Резиновые перегородки изготовляют в виде листов различной толщины, имеющих 180—1000 отверстий размером 0,1— 0,3 мм на 1 см2 поверхности. Они устойчивы при разделении суспензий до температуры 90° С [190].
Гладкая поверхность резиновых листов позволяет отделять от них слои осадка меньшей толщины по сравнению с теми, которые удается отделить от поверхности хлопчатобумажных и шерстяных тканей. Отверстия таких листов не закупориваются твердыми частицами и легко очищаются. При наличии в суспензии тонкодисперсных твердых частиц и необходимости получить чистый фильтрат перфорированные резиновые листы следует покрывать слоем вспомогательного вещества.
Ткани из синтетических материалов [5, 7, 192,364, 453]. Применяемые в настоящее время ткани из синтетических материалов по своим свойствам во многих отношениях превосходят рассмотренные выше ткани из волокон растительного и животного происхождения. Большим преимуществом указанных тканей является сочетание в них высокой механической прочности с термической (кроме некоторых тканей) и химической стойкостью, а также устойчивость к действию микроорганизмов; эти ткани не обнаруживают усадки при соприкосновении с жидкостями.
Следует отметить, что некоторые характеристики тканей из синтетических материалов, например, допустимые температурные пределы использования, отчасти зависят от особенностей процесса их получения и потому не могут считаться строго определенными.
Поливинилхлоридные ткани. Для волокон из поливинилхлорида характерна высокая устойчивость к действию кислот, солей, минеральных масел и микроорганизмов. Под влиянием окислителей и концентрированных растворов щелочей подивинилхлорид разрушается. Применение поливинилхлоридных тканей ограничено сравнительно низкой теплостойкостью поливинилхлорида (до 60° С) [194].
Перхлорвиниловые (хлориновые) ткани получили широкое применение благодаря очень высокой стойкости хлорина к действию кислот и щелочей; кроме того, хлорин не воспламеняется, не гниет и не набухает в воде. Теплостойкость хлорина относительно невелика (до 60°С).
Виньоновые ткани. Виньонами [195] называют сополимеры винилхлорида и винилацетата или винилхлорнда и акрилонитрила (виньон N). Виньоновые ткани устойчивы к действию многих агрессивных жидкостей. Ткани, получаемые из первого сополимера, не воспламеняются, а волокно виньон N отличается повышенной теплостойкостью.
Совиденовые (сарановые) ткани. Совиден (сополимер винилхлорида и винилиденхлорида) устойчив к действию кислот и щелочей, но отличается небольшой теплостойкостью (до 75° С).
Нитроновые (орлоновые) ткани по сравнению с рассмотренными выше тканями из синтетических волокон отличаются повышенной теплостойкостью (при 150° С ткань сохраняет еще 50% прочности, которую она имела при 25° С).
Полиамидные ткани отличаются высокой прочностью в сухом и влажном состоянии; продолжительность их службы в несколько раз превышает срок службы хлопчатобумажных тканей. Они устойчивы к действию щелочей даже при повышенной температуре (100° С и выше), а также разбавленных кислот при обычной температуре [196, 197]. Их с успехом используют в фильтрпрессах [198].
Лавсановые (териленовые, дакроновые) ткани не набухают в воде и выгодно отличаются от всех синтетических волокон большей стойкостью к действию высоких температур. Они устойчивы к действию окислителей, кислот и других химических реагентов (кроме горячих концентрированных растворов щелочей), а также к действию микроорганизмов [199].
Полиэтиленовые ткани устойчивы по отношению к органическим и неорганическим кислотам, а также щелочам; они могут применяться [453] при температуре до 110° С.
Полипропиленовые ткани достаточно устойчивы к действию кислот, щелочей и сильных окислителей, а по износоустойчивости они близки к лавсановым тканям. На эти ткани не действуют микроорганизмы и они/ могут использоваться при температуре до 100° С (температура плавления 165° С); они растворяются в уайт-спирите, ксилоле и тетрахлорэтане [359].
Нетканые перегородки [5, 358] изготовляют в виде лент или листов из хлопчатобумажных, шерстяных, синтетических и асбестовых волокон или их смесей, а также из бумажной массы. Они могут использоваться в фильтрах различной конструкции, например в фильтрпрессах, фильтрах с горизонтальными дисками, барабанных вакуум-фильтрах, для очистки жидкостей, содержащих твердые частицы в небольшой концентрации, в частности молока, напитков, лаков, смазочных масел. Отдельные волокна в нетканых перегородках обычно связаны между собой в результате механической обработки, реже — в результате добавления некоторых связующих веществ; иногда такие перегородки для увеличения прочности защищены с обеих сторон редкой тканью. В зависимости от толщины и степени уплотнения волокон нетканые перегородки имеют различный вес на единицу поверхности и неодинаковую задерживающую способность по отношению к твердым частицам суспензии. В процессе фильтрования они задерживают менее дисперсные частицы (более. 100 мкм) на своей поверхности или вблизи этой поверхности, а более дисперсные частицы — во внутренних слоях.
Нетканые перегородки применяют, главным образом, при фильтровании с закупориванием пор. В связи с относительно невысокой стоимостью эти перегородки после использования можно выбросить вместе с задержанными частицами, которые обычно не представляют ценности. Иногда перегородку можно регенерировать разрыхлением, взмучиванием в промывной жидкости и последующим формированием. В некоторых случаях нетканые перегородки применяют для фильтрования с образованием осадка, например в процессе обработки растительных камедей. В этих случаях очистка фильтровальной перегородки настолько затруднена, что ее приходится выбрасывать вместе с осадком.