RU2170607C1 - Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon - Google Patents
Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170607C1 RU2170607C1 RU2000112935/12A RU2000112935A RU2170607C1 RU 2170607 C1 RU2170607 C1 RU 2170607C1 RU 2000112935/12 A RU2000112935/12 A RU 2000112935/12A RU 2000112935 A RU2000112935 A RU 2000112935A RU 2170607 C1 RU2170607 C1 RU 2170607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter material
- perchlorovinyl
- acrylonitrile
- methyl methacrylate
- working layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства фильтрующих материалов, которые, в частности, могут быть использованы в средствах индивидуальной защиты. The invention relates to the field of production of filter materials, which, in particular, can be used in personal protective equipment.
Известен волокнистый фильтрующий материал из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, содержащий волокна диаметром 6-10 мкм в количестве 70-80% и волокна диаметром 1-2 мкм в количестве 20-30%, а также способ его получения путем электростатического формования из раствора полимера в органическом растворителе (RU 2049525, В 01 D 39/16,1996). Known fibrous filter material from a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile, containing fibers with a diameter of 6-10 microns in an amount of 70-80% and fibers with a diameter of 1-2 microns in an amount of 20-30%, as well as a method for its production by electrostatic molding from a polymer solution in an organic solvent (RU 2049525, B 01 D 39 / 16,1996).
Недостатком данного материала являются его недостаточная механическая прочность из-за хрупкости исходного полимера, а также значительный расход этого полимера на получение толстых волокон, улучшающих механические показатели. The disadvantage of this material is its lack of mechanical strength due to the fragility of the original polymer, as well as the significant consumption of this polymer to produce thick fibers that improve mechanical properties.
Известен способ получения волокнистого полимерного материала путем электростатического формования из раствора полимера в органическом растворителе в присутствии раствора соли или смеси солей, выбранных из группы NHCNS: ТБАBr, TЭAJ, взятых в количестве 0.01- 0.1 мас.% (RU 2108131, В 01 D 39/16, 1997). A known method of producing a fibrous polymer material by electrostatic molding from a polymer solution in an organic solvent in the presence of a salt solution or a mixture of salts selected from the NHCNS group: TBABr, TEAJ, taken in an amount of 0.01-0.1 wt.% (RU 2108131, 01 D 39 / 16, 1997).
Недостатком данного способа является невысокая эффективность фильтрации из-за малого электростатического заряда волокнистого материала. The disadvantage of this method is the low filtration efficiency due to the small electrostatic charge of the fibrous material.
Известен фильтрующий материал для респираторов, содержащий защитные слои и расположенный между ними рабочий слой из полистирола и/или перхлорвинила с диаметром волокна 1-10 мкм и поверхностной плотностью 10-50 г/м3 (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995).Known filter material for respirators containing protective layers and a working layer between them made of polystyrene and / or perchlorovinyl with a fiber diameter of 1-10 μm and a surface density of 10-50 g / m 3 (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995 )
Известен способ получения рабочего слоя вышеописанного материала, заключающийся в электростатическом формовании волокна из раствора полистирола и/или перхлорвинила в дихлорэтане при динамической вязкости раствора 0.5-0.35 Пз, электропроводности 10-4 - 10-7 Ом-1 см-1, объемной скорости подачи раствора 1 • 10-4 - 10-2 см3/с при разности потенциалов 10-75 кВ в расчете на 1 прядильный элемент (RU 2042393, В 01 D 39/16, 1995).A known method of obtaining a working layer of the above material, which consists in the electrostatic molding of fibers from a solution of polystyrene and / or perchlorovinyl in dichloroethane with a dynamic viscosity of the solution of 0.5-0.35 Pz, electrical conductivity of 10 -4 - 10 -7 Ohm -1 cm -1 , the volumetric rate of the solution 1 • 10 -4 - 10 -2 cm 3 / s with a potential difference of 10-75 kV per 1 spinning element (RU 2042393, B 01 D 39/16, 1995).
Однако известный материал обладает недостаточной механической прочностью и фильтрующей способностью. However, the known material has insufficient mechanical strength and filtering ability.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующий материал для респираторов, содержащий наружный и внутренний защитные слои из полимерного волокнистого материала из волокон полимеров перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом при их массовом соотношении 10/1-1/1, а также способ получения вышеуказанного материала путем электростатического формования волокон из дихлорэтанового раствора смеси полимеров (RU 2135263, B 01 D 39/16, 1998). The closest in technical essence and the achieved result is a filter material for respirators containing the outer and inner protective layers of a polymeric fibrous material from fibers of polymers of perchlorovinyl and a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile in a mass ratio of 10 / 1-1 / 1, as well as the method obtaining the above material by electrostatically forming fibers from a dichloroethane solution of a polymer mixture (RU 2135263, B 01 D 39/16, 1998).
Однако при заявленном соотношении полимеров в растворе процесс формования нестабилен, что приводит к неравномерной структуре получаемого материала. However, with the stated ratio of polymers in solution, the molding process is unstable, which leads to an uneven structure of the resulting material.
Наиболее близким средством защиты органов дыхания является респиратор, содержащий полимерный фильтрующий материал с фигурной распоркой, обтюратор с резиновым шнуром, установленный по периметру материала с алюминиевым носовым зажимом и оголовье (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995). The closest respiratory protection is a respirator containing a polymer filter material with a figured spacer, an obturator with a rubber cord mounted around the perimeter of the material with an aluminum nose clip and a headband (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995).
Недостатком респиратора является сложность его подготовки к рабочему состоянию и затрудненность дыхания при использовании. The disadvantage of a respirator is the difficulty of its preparation for the working state and difficulty breathing when used.
Задачей настоящего изобретения является повышение технологичности процесса получения и стабилизации свойств фильтрующего материала, снижение его сопротивления дыханию, упрощение конструкции респиратора и облегчение его использования. The objective of the present invention is to improve the manufacturability of the process of obtaining and stabilizing the properties of the filter material, reducing its resistance to breathing, simplifying the design of the respirator and facilitating its use.
Поставленная задача решается описываемым фильтрующим материалом для средств защиты органов дыхания, содержащим наружный и внутренний защитные слои и рабочий слой, выполненный из волокон на основе перхлорвинила с добавкой сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, взятой в количестве 1 - 9 мас.%; или на основе сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом с добавкой перхлорвинила, взятой в количестве 1 - 9 мас.%. Поставленная задача решается описываемым способом получения фильтрующего материала для рабочего слоя респираторов путем электростатического формования волокнистого нетканого материала из 5 - 25% дихлорэтанового раствора перхлорвинила с добавкой сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, взятого в количестве 1 - 9 мас.%; или сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом с добавкой перхлорвинила, взятого в количестве 1 - 9 мас.%, в присутствии электролитических добавок, выбранных из ряда: галогениды тетраэтиламмония или тетрабутиламмония, или железа, взятых в количестве 0.01 - 0.2% от массы полимера. The problem is solved by the described filter material for respiratory protection, containing the outer and inner protective layers and a working layer made of fibers based on perchlorovinyl with the addition of a styrene copolymer with methyl methacrylate and acrylonitrile, taken in an amount of 1 - 9 wt.%; or based on a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile with the addition of perchlorovinyl, taken in an amount of 1 to 9 wt.%. The problem is solved by the described method of obtaining filter material for the working layer of respirators by electrostatically forming a fibrous non-woven material from 5 - 25% dichloroethane perchlorovinyl solution with the addition of a styrene-methyl methacrylate-acrylonitrile copolymer taken in an amount of 1 - 9 wt.%; or a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile with the addition of perchlorovinyl, taken in an amount of 1 - 9 wt.%, in the presence of electrolytic additives selected from the series: tetraethylammonium or tetrabutylammonium halides or iron, taken in an amount of 0.01 - 0.2% by weight of the polymer.
Обычно формование осуществляют при следующих параметрах: динамическая вязкость раствора от 1 до 30 Пз; электропроводность от 10-4 до 10-7 Ом-1 см-1, при разности потенциала от 20 до 150 кВ.Typically, molding is carried out with the following parameters: dynamic viscosity of the solution from 1 to 30 Pz; electrical conductivity from 10 -4 to 10 -7 Ohm -1 cm -1 , with a potential difference of 20 to 150 kV.
Поставленная задача решается также средством защиты органов дыхания, которое содержит фильтрующий материал с рабочим слоем из волокон перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом при содержании перхлорвинила в волокне 1-9 или 91-99 мас.%, фигурную распорку в виде восьмерки, обтюратор с резиновым шнуром по периметру фильтрующего материала в форме кольца, металлический носовой зажим и оголовье. Такая конструкция позволяет производить респиратор в собранном виде, что облегчает его применение. The problem is also solved by means of respiratory protection, which contains a filter material with a working layer of perchlorovinyl fibers and a styrene-methyl methacrylate copolymer with perchlorvinyl content in the fiber 1-9 or 91-99 wt.%, A figured spacer in the form of a figure eight, a shutter with a rubber cord around the perimeter of the filter material in the form of a ring, a metal nose clip and headband. This design allows the respirator to be assembled, which facilitates its use.
Кроме того, фильтрующий материал в средстве защиты может содержать дополнительный газосорбирующий слой волокнистого материала на основе активированного угля и/или ионообменных полимерных материалов. In addition, the filter material in the protective device may contain an additional gas sorbing layer of fibrous material based on activated carbon and / or ion-exchange polymeric materials.
При проведении процесса в объеме изложенной выше совокупности признаков удается получить два заявленных варианта фильтрующего материала, которые наряду с хорошими фильтрационными и механическими характеристиками обладают высокой равномерностью структуры волокна и стабильными показателями поверхностной плотности, и эффективные средства защиты в виде полумаски с заявленным фильтрующим материалом. When carrying out the process in the amount of the above set of features, it is possible to obtain two declared variants of the filtering material, which, along with good filtration and mechanical characteristics, have high uniformity of the fiber structure and stable surface density, and effective protective equipment in the form of a half mask with the declared filtering material.
Пример: Приготавливают 14% прядильный раствор смеси полимеров в дихлорэтане, при этом берут 5% сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом и 95% перхлорвинила, добавляют 0,05% йодистого тетрабутиламмония от массы смеси полимеров. Электроформование волокнистого материала проводят при следующих параметрах: электропроводность - 5•10-6 Ом-1 см-1, вязкость - 6 Пз и разность потенциалов между электродами - 80 кВ. На металлический заземленный электрод укладывают марлю и получают равномерный волокнистый слой из ультратонких волокон в электрическом поле. Далее на рабочий слой полученного таким образом полимерного волокнистого материала накладывают наружный защитный слой из проклеенной марли.Example: A 14% dope solution of a mixture of polymers in dichloroethane is prepared, while 5% copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile and 95% perchlorovinyl are taken, 0.05% tetrabutylammonium iodide based on the weight of the polymer mixture is added. Electroforming of the fibrous material is carried out at the following parameters: conductivity - 5 • 10 -6 Ohm -1 cm -1 , viscosity - 6 Pz and the potential difference between the electrodes is 80 kV. Gauze is placed on a grounded metal electrode and a uniform fibrous layer of ultrafine fibers is obtained in an electric field. Next, an outer protective layer of glued gauze is applied to the working layer of the thus obtained polymer fibrous material.
Полученный таким образом фильтрующий материал испытан в заявленной конструкции полумаски. Материал, использованный в качестве рабочего слоя в респираторе, показал следующие характеристики: коэффициент проникания частиц диаметром 0,3 мкм - 0,02 - 0,05%, относительное удлинение - 0,5, механическая нагрузка - 80 г/см. Thus obtained filter material is tested in the claimed design of the half mask. The material used as a working layer in a respirator showed the following characteristics: coefficient of penetration of particles with a diameter of 0.3 μm - 0.02 - 0.05%, elongation - 0.5, mechanical load - 80 g / cm.
Аналогичным образом получены материалы при различных количествах каждого из полимеров в смеси. Достигаемый технический результат отражен на чертеже. Similarly obtained materials at various amounts of each of the polymers in the mixture. Achievable technical result is reflected in the drawing.
Кроме того, было испытано средство защиты заявленной выше конструкции, содержащее дополнительный углеродный волокнистый материал в рабочем слое. Средство защиты показало высокую эффективность при эксплуатации в атмосфере, содержащей пары органических веществ, типа бензола, меркаптана и т.п. In addition, a protector of the above construction was tested containing additional carbon fiber material in the working layer. The protective equipment has shown high efficiency when used in an atmosphere containing vapors of organic substances such as benzene, mercaptan, etc.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112935/12A RU2170607C1 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112935/12A RU2170607C1 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2170607C1 true RU2170607C1 (en) | 2001-07-20 |
Family
ID=20235020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000112935/12A RU2170607C1 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170607C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD85Y (en) * | 2006-10-04 | 2009-09-30 | Владимир КЛЕЙМЕНОВ | Multilayer sorption-filter material |
-
2000
- 2000-05-25 RU RU2000112935/12A patent/RU2170607C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD85Y (en) * | 2006-10-04 | 2009-09-30 | Владимир КЛЕЙМЕНОВ | Multilayer sorption-filter material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111321516B (en) | Long-acting electret PP (polypropylene) non-woven fabric and preparation method thereof | |
| KR840000271A (en) | Method for producing a multipurpose air permeable composite | |
| JPS60129112A (en) | Nonwoven filter material | |
| CN107195894A (en) | A kind of metal carbon nano-fiber composite material and its preparation method and application | |
| CN109289327B (en) | Antibacterial efficient air filtering membrane and preparation method thereof | |
| RU2170607C1 (en) | Filter material for respiratory organs protection, method of manufacturing working layer of filter material, and means for protection of respiratory organs based thereon | |
| Tang et al. | Electrospinning fabrication of polystyrene-silica hybrid fibrous membrane for high-efficiency air filtration | |
| RU2477644C1 (en) | Filtration material, method of its production and application | |
| JP2006069141A (en) | Composite fiber structure and its manufacturing method | |
| CN113243589B (en) | Washable long-acting filtering graphene antibacterial mask and preparation method thereof | |
| RU2637952C2 (en) | Filter material and method for its production | |
| DE2618623C2 (en) | Microporous separator | |
| RU2135263C1 (en) | Filter material for respirators and method for manufacturing working layer of filtering material for respirators | |
| CN112026281A (en) | High-filtration type nano melt-blown fabric and manufacturing process thereof | |
| CN111549383A (en) | Bio-based air purification nanofiber membrane for mask and preparation method | |
| CN114855361A (en) | Fluorine-free environment-friendly waterproof moisture-permeable nanofiber membrane based on thermal regulation and preparation method thereof | |
| RU2357785C1 (en) | Filtering material, method of its production and product on its base | |
| RU2042393C1 (en) | Method of manufacture of filter medium for breathing apparatuses | |
| RU2182511C1 (en) | Method of producing filter medium, filter medium and means for protection of respiratory organs | |
| EP1283283B1 (en) | Process for the production of a fibre product | |
| CN114990782A (en) | Preparation method of nanofiber membrane with light transmission response to water vapor | |
| RU2385177C1 (en) | Method to produce filtration material, filtration material and respiratory system protector | |
| RU2182510C1 (en) | Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis | |
| RU2248838C1 (en) | Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs | |
| RU2376053C1 (en) | Filtering material, method of producing said material and respirator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061030 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140526 |