CS224724B1

CS224724B1 - Netkaný filtrační útvar

Info

Publication number: CS224724B1
Application number: CS819982A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Stangl; Vlastislav Ing Kuehnel; Jiri Rndr Csc Dostal; Frantisek Kucera; Marcela Prom Chem Prudilova
Original assignee: Jaroslav Stangl; Vlastislav Ing Kuehnel; Jiri Rndr Csc Dostal; Frantisek Kucera; Prudilova Marcela
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález ae týká netkaného filtračního útvaru na ochranu proti obtěžujícím fibroplas. tickým, popřípadě radioaktivním aerosolům.

Pro ochranu životního prostředí a zvláště zdraví precovníků, pracujících v prostředí ohrožující zdraví byle vyvinuta celá řada prostředků k ochraně déohadel pracovníků.

Jsou známé masky zakrývající celou hlavu, popřípadě i tělo člověka, oddělující ho zcela od daného prostředí. Jsou konstruovány tak, že mají samostatný přívod čistého vzduchu nebo je vzduch nasáván přes filtrační zařízení. Nevýhodou těchto masek je, že značně omezují pohyb a orientaci pracovníka, mění akustické vjemy, práce v nich zvyšuje únevu a v případě samostatného přívodu čistého vzduchu silně omezuje akční rádius činnosti těchto pracovníků. Jejich výroba a údržba je značně nákladná a vyžaduje dobrou kontrolu kvality a hygieny masky. Jsou tedy určeny pro silně toxické prostředí a pro ochranu před škodlivými látkami mimořádně ohrožujícími zdraví člověka.

Dále jsou známy různé typy polomasek, které chrání pouze vdechovací ústrojí e které jsou opatřeny vyměnitelnými filtračními vložkami. Nevýhodou těchto filtrů je, že vzhledem k jejich konstrukci omezují orientaci a rozhled pracovníků, způsobují v obličejové části otisky, v některých případech vedou až ke tvorbě ekzémů. Jejich údržbě musí být věnována velmi dobré péče zvláště z hlediska hygienického. Mimoto je účinná plocha filtračního materiálu malé; sby se dosáhlo lepší filtrační účinnosti, je nutno filtrační vložky různě tva224724

224 7 24 rovat. Nutnost tvarování zvyšuje nebezpečí poškození filtračního materiálu, a tím snížení jeho účinnosti, popřípadě znehodnocení, což opět klade zvýšené nároky na pracovníky ve výrobě a kontrole.

Také je známa výroba lehkých bezpouzdrových respirátorů, tvořených nosnou, převážně počesanou vlasovou textilií, vyplněných pěnovými syntetickými nebo netkanými textilními materiály. Nevýhodou těchto materiálů je velmi nízká filtrační účinnost a mohou proto slou žit pouze k záchytu velmi hrubých nečistot. Mimoto, vzhledem k použití materiálů, které mají současně dobrou tepelně izolační účinnost, dochází k pocení obličejové části se všemi nepříznivými průvodními jevy. Údržba je tské obtížná a zpravidla nedokonalá, takže klesá i účinnost filtru, a tím i ochrana pracovníka.

Známé je také příprava lehkých respirátorů pro jednorázové použití, složených z jedné nebo více vrstev textilií. Jejich filtrační účinnost, zvláště v oblasti záchytu aerosolů je však malé a nesplňuje v potřebném rozsahu požadavky kladené na tyto respirátory, zvláště s ohledem na přísné předpisy ČSN.

Ns filtračně sorpční útvary jsou všeobecně kladeny tyto požadavky : co největší filtrační, popřípadě sorpční účinnost, zdravotní nezávadnost, co nejnižší vdechovací a vydechovací odpor a co nejnižší náklady. Známé filtrační útvary nesplňují tyto požadavky komplexně v dostatečné míře.

Cílem vynálezu je v co největší míře odstranit uvedené nedostatky stavu techniky s vytvořit filtračně sorpční útvar jednoduchého provedení z levných materiálů, splňující komplexně požadavky na filtrační, popřípadě sorpční účinnost.

Uvedené nevýhody odstraňuje netkaný filtrační útvar sestávající nejméně ze dvou vrstev netkaných textilií, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že netkaný filtrační útvar určený zejména pro jednorázovou ochranu dýchadel proti obtěžujícím a fibroplestickým aerosolům, popřípadě proti radioaktivním aerosolům, sestávající zejména ze dvou vrstev o rozdílné filtrační nebo sorpční účinnosti, vyznačující se tím, že alespoň jedno vrstva obsahuje příměs anorganických plnidel ne bázi křemičitanů nebo hlinitanů anebo alespoň jedna vrstva je tvořena netkanou textilní vrstvou obsahující organické vlákna o průměru do 15 mm v rozmezí 1 až 80 % z celkové hmotnosti vlókenného materiálu ve výrobku, přičemž obsah anorganických plnidel ve výrobku je v rozsahu 1 až 60 % z jeho celkové hmotnosti.

Pro zvýšení filtračního účinku je výhodné, že jednotlivé vrstvy mají plošnou hmotnost v rozmezí 10 až 300 g/m², a jednotlivé vrstvy nebo i celý filtrační útvar je navzájem provázán vlákny alespoň jedné vrstvy.

Z hlediska soudržnosti netkaného filtračního útvaru je přínosem, že jednotlivé vrstvy nebo celý netkený filtrační útvar je tvarován do tvaru polokoule, která je po svém obvodu nebo po obvodu a středem polokoule spojena, přičemž netkaný filtrační útvar je opatřen tvarovetelnou nosní svorkou a pryžovou temenní úchytkou.

Výhodou netkaného filtračního útvaru podle vynálezu je především jeho jednoduchá konstrukce z levných materiálů, přičemž mé poměrně velkou filtrační, popřípadě sorpční účin3 nost. Podle vynólezu je možné vytvořit filtrační útvar, jehož celá plocha je filtračně účinná, je možné dokonale kopírovat tvar obličeje, a tím zabránit přisávání nefiltrovaného vzduchu do dýchacího ústrojí. Nízké výrobní náklady netkaného filtračního útvaru podle vynálezu umožňují jednorázové použití, a tím odpadá nákladná údržba a čiětění při zachování všech hygienických zásad. Netkaný filtrační útvar vyhovuje ČSN 83 13 10 a ČSN 83 13 11.

V následující části je vynález objasněn na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 je respirátor nasazený na obličeji při pohledu zpředu a na obr. 2 je bokorys respirátoru.

Příklad 1

e) Připraví se rouno z PESs 1,7 a 4,5 dtex, o délce jednotlivých vláken 40 mm v poměru

50/50 % na pneumatickém rounotvořícím zařízení o plošné hmotnosti asi 50 g/m², které ae zpevní oboustranným postřikem pojivá ne bázi polyakrylesteru s příměsí styrenu zředěným vodou tak, aby koncentrace disperze pro stříkání činila esi 12 až 15 %· Nástřik rouna se o provede tak, aby konečný obsah sušiny činil asi 30 g/m při výsledné hmotnosti stříkané 2 netkané textilie asi 80 g/m .

b) Netkané textilie ad a) se impregnuje vodnou akrylétovou disperzí s příměsí 40 % jemně mletého kaolinu, připravenou známým způsobem tak, aby výrobek obsahoval asi 45 % kaolinu při výsledné hmotnosti impregnované netkané textilie asi 150 g/m .

c) Vytvoří se výsledný filtrační útvar, sestávající ze dvou netkaných textilií ad a), mezi kterými je uložena netkaná textilie ad b). Z této soustavy ae připraví výseky o rozměru asi 20 x 20 cm, které se tvarují na polokouli ve vyhřívaném lisu při teplotě asi 160 °C.

d) Na tvarovaný netkaný filtrační útvar se v nosní části přilepí tvarovatelná nosní svorka 1 tvořená kovovým nosním kroužkem z měkkého hliníkového plechu, zajišíující vytvarování, a tím utěsnění filtračního materiálu podle nosní partie nositele. Na ultrazvukovém svářecím zařízení se přiveří pružná gumová temenní úchytka j zajištující uchycení na obličeji a utěsnění v obličejové partii.

e) Hotový filtrační útvar - respirátor 2 - se adjustuje asi po 10 kusech do polyetylenových sáčků e balí do lepenkových krabic.

f) Tvarovaný netkaný filtrační materiál slouží pro ochranu dýchadel proti obtěžujícím prachům, má záchyt pod 1 000 částic SiOg a dynamický odpor pod 150 Pa. Hodnoty se stanoví na zkušební prach SiOg a 2 000 částic na 1 cm^, přičemž minimálně 96 % částic SiOg musí mít průměr pod mm, při rychlosti průtoku 90 litrů za minutu.

Tato účinnost odpovídá ČSN 83 13 11.

Příklad 2 o

a) Netkaná textilie podle příkladu la) o hmotnosti asi 50 g/m se impregnuje vodnou akrylátovou disperzí s příměsí 5 % aktivního bsntonitu, připravené známým způsobem tak, aby výrobek obsahoval asi 7 % aktivního bsntonitu při výsledné hmotnosti impregnované netkané textilie asi 55 g/m².

b) Připraví se rouno z POPs 1,3 dtex, 60 mm ne mykacím složení o plošné hmotnosti asi g/m² a oboustranně se zpevní postřikem pojivá na bázi polyakry lesteru s příměsí styrenu zředěným vodou tak, aby vodná disperze byla asi 12 až 15 %·

Nástřik se provede tak, aby obsah sušiny činil asi 40 % a výsledné hmotnost stříkané netká224724 né.textilie činila asi 80 g/m².

c) Výsledná filtrační vrstva ss vytvoří ze dvou netkaných textilií ad a), mezi které se složí netkaná textilie ad b). Z táto soustavy se připraví výseky o rozměru asi 20 x 20 cm, které se tvarují ns polokouli ve vyhřívaném lisu při teplotě asi 140 °C. Výlisek - respirátor 2 se po obvodu svaří pomocí ultrazvuku.

d) Další postup js shodný s příkladem ld) až lf).

Příklad 3 λ

a) Netkaná textilie podle příkladu la) o hmotnosti asi 80 g/m se impregnuje vodnou akrylátovou disperzí o složení podle příkladu lb) tak, aby výrobek obsahoval aai 10 % kaolinu při výsledné hmotnosti impregnované netkaná textilie asi 90 g/m .

b) Z POP střiže 1,3 dtex, o délce 60 mm se ne mykacím složení připraví rouno o hmotnosti p

asi 250 g/m , které se ne vpichovacím stroji zpevní pomocí 80 vpichů na em „při hloubce vpichu 10 mm. Takto připravená textilie se impregnuje vodnou akrylátovou disperzí s příměsí bsntonitu připravené známým způsobem tak, aby výrobek obsahoval asi 10 % aktivního bentonitu při výsledné hmotnosti impregnované netkané textilie asi 280 g/m².

c) Výsledná filtrační vrstva se vytvoří z netkané textilie ad a), na níž ee navrství netkaná textilie ad b) .i netkaná textilie z příkladu la). Z táto soustavy ee připraví výseky asi 20 x 20 cm, která se tvarují na polokouli ve vyhřívaném liau při teplotě asi 140 °C. Výlisek - respirátor 2 se po obvodu svaří pomocí ultrazvuku.

d) Další po ε tup je shodný s příkladem ld) až lf).

Příklad 4

a) Připraví ee rouno z POP stříže 4 dtex, 60 mm na mykacím složení o plošná hmotnosti asi 80 g/m , které se zpevní postřikem pojivá dle příkladu la) a impregnuje vodnou akrylátovou disperzí podle příkladu lb) tek, aby výrobek obsahoval 15 % kaolinu při výsledná hmotnosti netkané textilie asi 95 g/m².

b) Na známém zařízení pro přípravu PeCe vlákenných útvarů se připraví netkaná textilie o hmotnosti asi 40 g/m s průměrnou jemnosti vláken asi 0,5 až 1 mikrometr β vrství se mezi dvě netkané pojené textilie připravené ad a).

c) Z obou vrstev materiálu připraveného ad s) se po jejich navrstvení provedou výseky o průměru asi 20 cm, které se tvarují ns vyhřívaném lisu při teplotě 130 °C do tvaru polokoule. Z materiálu ed b) ae provedou výseky ve tvaru elipsy, tvořící asi polovinu polokoule a tyto výseky se na polovině svého obvodu svaří na ultrazvukovém svářecím zařízení, takže ee vytvoří druhá polokoule.

d) Takto připravené útvary ae svaří po celém obvodu na ultrazvukovém svářecím zařízení tak, aby materiál ad a) tvořil vnější část polokoule, materiál ad b) vnitřní část polokoule.

e) Další postup je shodný s příkladem ld) a le).

Tvarovaný netkaný filtrační útvar slouží pro ochranu dýchadel proti fibroplastickým, popřípadě radioaktivním aerosolům. Splňuje podmínky fiSN 83 13 10.

Příklad 5

a) Připraví se rouno z PES střiže 1,7 a 4,4 dtex, o dálce 40 mm v poměru 50/50 % na pneu5

2247 24 matickém rounotvořiči o plošné hmotnosti asi 50 g/m , které sa zpevní zpěněnou vodnou disperzí pojivá akrylétového typu tak, aby konečný obsah sušiny činil asi 30 g/a² při výsledné plošné hmotnosti netkané textilie asi 60 g/m².

b) Připraví sa rouno z PES stříže 1,7 dtex, o délce 40 mra na pneumatickém rounotvořícím o

zařízení o plošné hmotnosti asi 50 g/m , které se zpevní impregnací zpěněnou vodnou disperzí pojivá akrylétového typu a příměsí 5 % aktivního bentonitu tak, aby výrobek obsahoval asi 10 % aktivního bentonitu při výsledné hmotnosti netkané textilie asi 60 g/m².

c) Na známém zařízení pro přípravu PeCe vlákenných útvarů ea připraví netkaná textilie o plošné hmotnosti asi 40 g/m a průměrnou jemností vláken asi 0,5 až 1,0 mm a vrství se mezi netkané pojené textilie připravené podle a) a b).

d) Z navrstvené textilie připravené podle a) a b) sa provedou výseky o průměru asi 20 cm, které se na vyhřívaném lisu tvarují při teplotě asi 130 °C do tvaru polokoule. Z materiálu připraveného podle c) sa provedou výseky va tvaru elipsy, tvořící asi polovinu polokoule a tyto výseky sa na polovině svého obvodu svaří na ultrazvukovém zařízení, takže se vytvoří druhá polokoule.

a) Takto připravené útvary ae vaří na celém obvodu na ultrazvukovém svářecím zařízeni tak, aby materiál podle a) a b) tvořil vnější část polokoule a materiál podle o) vnitřní část polokoule.

f) Další postup je shodný s příkladem 4a) a 4a).

Netkaný textilní útvar podle vynálezu je určen pro filtraci, popřípadě sorpci obtěžujících, fibroplastických i radioaktivních aerosolů.

Claims

P S E D M S T VYNÍLEZU

1. Netkaný filtrační útvar určený zejména pro jednorázovou ochranu dýchadal proti obtěžujícím a fibroplastickým aerosolům, popřípadě proti radioaktivním aerosolům, sestávající nejméně ze dvou vrstev o rozdílné filtrační nebo sorpční účinnosti, vyznačující ae tím, že alespoň jedna vrstva obsahuje příměs anorganických plnidal ne bázi křemičitanů nebo hlinitanů anebo alespoň jedna vretva je tvořena netkanou textilní vrstvou obsahující organické vlákna o průměru do 15 mm v rozmezí 1 až 60 % z celkové hmotnosti vlékanného materiálu ve výrobku, přičemž obsah anorganických plnidel ve výrobku je v rozsahu 1 až 60 % z jeho celkové hmotnosti.
2. Netkaný filtrační útvar podle bodu 1, vyznačující aa tím, že jeho jednotlivé vrstvy mají plošnou hmotnost v rozsahu 10 až 300 g/m .
3. Natkaný filtrační útvar podle bodů 1 a 2, vyznačující sa tím, že jednotlivé vrstvý nebo i celý filtrační útvar je navzájem provázán vlákny alespoň jedné vrstvy.
4. Netkaný filtrační útvar podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že jednotlivé vrstvy nebo celý netkaný filtrační útvar je tvarován do tvaru polokoule, která je po svém obvodu nebo po obvodu a středem polokoule epojena.
5. Netkaný filtrační útvar podle bodu 4, vyznačující se tím, že je opatřen tvarovetelnou nosní svorkou e pryžovou temenní úchytkou.

1 výkres

224 724