PL189896B1

PL189896B1 - Sposób wytwarzania materiału elektretowego

Info

Publication number: PL189896B1
Application number: PL99331064A
Authority: PL
Inventors: Izabella Krucińska; Bogdan Pilas; Marina Michalak
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2005-10-31
Also published as: PL331064A1

Abstract

Sposób wytwarzania materialu elektretowego, przeznaczonego zwlaszcza na filtry do powietrza, polegajacy na tym, ze wlókna poliolefinowe takie, jak jednoskladnikowe poli- propylenowe, dwuskladnikowe polipropylenowo-polietylenowe lub wytworzone z kopoli- meru polipropylenowo-polietylenowego i wlókna poliamidowe, ciete, gladkie lub skarbi- kowane, o dlugosci 10 - 200 mm i grubosci mniejszej niz 100 µ m, miesza sie ze soba w takim stosunku wagowym, aby stosunek udzialu powierzchniowego wlókien poliolefi- nowych do udzialu powierzchniowego wlókien poliamidowych byl równy od 20:80 do 80:20, nastepnie usuwa sie z wlókien smary i substancje antyelektrostatyczne przez prze- mycie niejonowymi detergentami, srodkami alkalicznymi lub rozpuszczalnikami i po wy- plukaniu woda, z przygotowanej mieszanki wlókien wytwarza sie runo systemem zgrze- blarkowym, po czym wytworzone runo poddaje sie taflowaniu na ukladaczu, a nastepnie formuje sie z runa wlóknine metoda iglowania na iglowarce, znamienny tym, ze runo wy- twarza sie w zjonizowanym powietrzu o wilgotnosci wzglednej nie wiekszej niz 40%, zas podczas taflowania zabezpiecza sie runo przed kontaktem z czesciami ukladacza wykona- nymi z materialów elektroprzewodzacych. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału elektretowego, przeznaczonego zwłaszcza na filtry do powietrza.

Z polskiego opisu patentowego PL 181 008 jest znany sposób wytwarzania materiału filtracyjnego do powietrza, o działaniu elektrostatycznym, polegający na tym, że włókna poliolefinowe takie, jak jednoskładnikowe polipropylenowe, dwuskładnikowe polipropylenowo-polietylenowe lub wytworzone z kopolimeru polipropylenowo-polietylenowego oraz włókna poliamidowe cięte, gładkie lub skarbikowane, o długości 10 - 200 mm i grubości mniejszej niż 100 pm, miesza się ze sobą w takim stosunku wagowym, aby stosunek udziału powierzchniowego włókien poliolefmowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych był równy od 10:90 do 90:10, następnie usuwa się z włókien smary i substancje antyelektrostatyczne przez przemycie niejonowymi detergentami, środkami alkalicznymi lub rozpuszczalnikami i po wypłukaniu włókien, z przygotowanej mieszanki włókien wytwarza się, przez zgrzeblenie, runo, z którego formuje się, przez igłowanie, włókninę poddawaną następnie kalandrowaniu na zimno.

Sposób wytwarzania materiału elektretowego, przeznaczonego zwłaszcza na filtry do powietrza, według wynalazku polega tym, że włókna poliolefinowe takie, jak jednoskładnikowe polipropylenowe, dwuskładnikowe polipropylenowo-polietylenowe lub wytworzone z kopolimeru polipropylenowo-polietylenowego i włókna poliamidowe, cięte, gładkie lub skarbikowane, o długości 10 - 200 mm i grubości mniejszej niż 100 pm, miesza się ze sobą w takim stosunku wagowym, aby stosunek udziału powierzchniowego włókien poliolefmowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych był równy od 20:80 do 80:20, następnie usuwa się z włókien smary i substancje antyelektrostatyczne przez przemycie niejonowymi detergentami, środkami alkalicznymi lub rozpuszczalnikami i po wypłukaniu wodą z przygotowanej mieszanki włókien wytwarza się runo systemem zgrzeblarkowym w zjonizowanym powietrzu o wilgotności względnej nie większej niż 40%. Wytworzone runo poddaje się taflowaniu na układaczu eliminując podczas tej operacji kontakt runa z częściami układacza wykonanymi z materiałów elektroprzewodzących, po czym formuje się z runa włókninę metodą igłowania na igłowarce.

Materiał wytworzony sposobem według wynalazku znajduje zastosowanie głównie jako filtr powietrza o działaniu elektrostatycznym. Zastosowany jako filtr charakteryzuje się dużą wydajnością filtracji, małym oporem przepływu powietrza, niepalnością, zdolnością wychwy189 896 tywania stałych i ciekłych aerozoli. Materiał wytworzony sposobem według wynalazku znajduje zastosowanie jako czynny składnik filtrujący laminatu złożonego z kilku warstw materiałów włókienniczych. Sposób według wynalazku charakteryzuje się niskimi kosztami materiałowymi.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu.

Przykład I

Cięte włókna polipropylenowe o masie liniowej 2,8 dtex i długości 60 mm i cięte włókna poliamidowe o masie liniowej 2,2 dtex i długości 60 mm, uprano i zmieszano w stosunku wagowym takim, że stosunek udziału powierzchniowego włókien polipropylenowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych wynosił 50:50. Ze sporządzonej mieszanki włókien usunięto smary i środki antyelektrostatyczne w wyniku przemycia Rokafenolem N-8 i po dwukrotnym wypłukaniu w wodzie o temperaturze 20°C, mieszankę tę poddano zgrzebleniu w atmosferze powietrza o wilgotności względnej 34% w obecności rozmieszczonych równomiernie jonizatorów generujących około 980000 jonów ujemnych na 1 cm³ powietrza. Wytworzone runo poddano taflowaniu na układaczu, którego elementy wykonane z materiałów elektroprzewodzących były pokryte materiałem izolacyjnym, po czym formowano z runa włókninę metodą igłowania. Wytworzoną włókninę zbadano metodą określoną w polskiej normie PN-EN 143:1990. Stwierdzono, iż penetracja aerozolu przez wytworzoną włókninę była równa 5,8% przy oporze powietrza równym 23 Pa.

Przykład II

Cięte, karbikowane włókna polipropylenowe o masie liniowej 2,8 dtex i długości 60 mm i cięte karbikowane włókna poliamidowe o masie liniowej 2,2 dtex i długości 60 mm, uprano i zmieszano w stosunku wagowym takim, że stosunek udziału powierzchniowego włókien polipropylenowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych wynosił 30:70. Sporządzoną mieszankę włókien, po usunięciu z niej smarów i środków antyelektrostatycznych w wyniku przemycia Rokafenolem N-8 i po dwukrotnym wypłukaniu w wodzie o temperaturze 20°C, poddano przeróbce na runo metodą zgrzeblarkową, w atmosferze powietrza o wilgotności względnej 34% w obecności rozmieszczonych równomiernie jonizatorów generujących 980000 jonów ujemnych na 1 cm³ powietrza. Wytworzone runo poddano dalej przeróbce jak w przykładzie I. Wytworzoną włókninę zbadano jak w przykładzie I.

Stwierdzono, iż penetracja aerozolu przez wytworzoną włókninę była równa 12,9% przy oporze powietrza równym 14,2 Pa.

Przykład III

Cięte włókna polipropylenowo-polietylenowe, o masie liniowej 2,8 dtex i długości 40 mm i cięte włókna poliamidowe o masie liniowej 2,2 dtex i długości 60 mm, uprano i zmieszano w stosunku wagowym takim, że stosunek udziahi powierzchniowego włókien polipropylenowo-polietylenowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych wynosił 50:50. Sporządzoną mieszankę włókien, po usunięciu z niej smarów i środków antyelektrostatycznych w wyniku przemycia Rokafenolem N-8 i po dwukrotnym wypłukaniu w wodzie o temperaturze 20°C, poddano przeróbce na runo metodą zgrzeblarkową, w atmosferze powietrza o wilgotności względnej 34% w obecności rozmieszczonych równomiernie jonizatorów generujących 980000 jonów ujemnych na 1 cm³ powietrza. Wytworzone runo poddano dalej przeróbce jak w przykładzie I. Wytworzoną włókninę zbadano jak w przykładzie I.

Stwierdzono, iż penetracja aerozolu przez wytworzoną włókninę była równa 24% przy oporze powietrza równym 18 Pa.

189 896

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania materiału elektretowego, przeznaczonego zwłaszcza na filtry do powietrza, polegający na tym, że włókna poliolefinowe takie, jak jednoskładnikowe polipropylenowe, dwuskładnikowe polipropylenowo-polietylenowe lub wytworzone z kopolimeru polipropylenowo-polietylenowego i włókna poliamidowe, cięte, gładkie lub skarbikowane, o długości 10 - 200 mm i grubości mniejszej niż 100 pm, miesza się ze sobą w takim stosunku wagowym, aby stosunek udziału powierzchniowego włókien poliolefmowych do udziału powierzchniowego włókien poliamidowych był równy od 20:80 do 80:20, następnie usuwa się z włókien smary i substancje antyelektrostatyczne przez przemycie niejonowymi detergentami, środkami alkalicznymi lub rozpuszczalnikami i po wypłukaniu wodą, z przygotowanej mieszanki włókien wytwarza się runo systemem zgrzeblarkowym, po czym wytworzone runo poddaje się taflowaniu na układaczu, a następnie formuje się z runa włókninę metodą igłowania na igłowarce, znamienny tym, że runo wytwarza się w zjonizowanym powietrzu o wilgotności względnej nie większej niż 40%, zaś podczas taflowania zabezpiecza się runo przed kontaktem z częściami układacza wykonanymi z materiałów elektroprzewodzących.