RU2182510C1 - Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis - Google Patents

Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis Download PDF

Info

Publication number
RU2182510C1
RU2182510C1 RU2001123274/12A RU2001123274A RU2182510C1 RU 2182510 C1 RU2182510 C1 RU 2182510C1 RU 2001123274/12 A RU2001123274/12 A RU 2001123274/12A RU 2001123274 A RU2001123274 A RU 2001123274A RU 2182510 C1 RU2182510 C1 RU 2182510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter medium
perchlorovinyl
fibers
solution
filter material
Prior art date
Application number
RU2001123274/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.Н. Филатов
Е.А. Галкин
Original Assignee
Филатов Юрий Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филатов Юрий Николаевич filed Critical Филатов Юрий Николаевич
Priority to RU2001123274/12A priority Critical patent/RU2182510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2182510C1 publication Critical patent/RU2182510C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

FIELD: production of nonwoven fibrous filter media and manufacture of articles on their bases. SUBSTANCE: method of producing filter medium is realized from fibers of perchlorovinyl with diameter of 1-10 mcm from spinning solution containing dichloroethane, electrolytic additives and solvents from series including acetone, or methyl ethyl ketone, or ethyl acetate, or butyl acetate. Filter medium has surface density of 20-50 g/sq.m and aerodynamic resistance of 3-50 Pa at air flow velocity of 1 cm/s. Respirator of LEPESTOK type is made on basis of proposed filter medium. EFFECT: improved operating characteristics of articles manufactured from proposed filter media. 3 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области получения волокнистых фильтрующих материалов, используемых для защиты окружающей среды и органов дыхания от токсичных аэрозолей. The invention relates to the field of production of fibrous filter materials used to protect the environment and respiratory organs from toxic aerosols.

Широкое распространение получил метод электростатического формования нетканых волокнистых материалов из полимерных растворов, с помощью которого можно получить большой ассортимент фильтрующих материалов, фильтров-сорбентов, фильтров-хемосорбентов и фильтров-ионообменников. The method of electrostatic molding of nonwoven fibrous materials from polymer solutions has become widespread, with the help of which you can get a wide range of filter materials, filter sorbents, filter chemisorbents and filter ion exchangers.

Известны, например, фильтрующие волокнистые материалы и способ их получения из политрифторстирола или полисульфона, сформованные из раствора на основе дихлорэтана или циклогексанола или метилэтилкетона при динамической вязкости раствора 0,1-30 Пз, электропроводности 10-4-10-7 Ом-1см-1 и объемной скорости подачи раствора 10-5-10-1 см3/с на один капилляр (RU 2055632, B 01 D 39/16, 1996).Known, for example, filtering fibrous materials and the method of their production from polytrifluorostyrene or polysulfone, formed from a solution based on dichloroethane or cyclohexanol or methyl ethyl ketone with a dynamic viscosity of the solution of 0.1-30 Pz, conductivity 10 -4 -10 -7 Ohm -1 cm - 1 and the volumetric flow rate of the solution 10 -5 -10 -1 cm 3 / s per capillary (RU 2055632, B 01 D 39/16, 1996).

Известный способ пригоден для полимеров, растворимых в заявленных растворителях. Для получения материалов из других типов полимеров, например полиимидных, он не пригоден. The known method is suitable for polymers soluble in the claimed solvents. To obtain materials from other types of polymers, for example polyimide, it is not suitable.

Известен фильтрующий материал и способ его получения, в котором проводят электроформование волокон из раствора полигетероарилена в диметилформамиде или смеси диметилформамида и ацетона при их объемном отношении 1:(0,1-1) (RU 2123374, B 01 D 39/16, 1998). A known filter material and a method for its preparation, in which the fibers are electroformed from a solution of polyheteroarylene in dimethylformamide or a mixture of dimethylformamide and acetone with a volume ratio of 1: (0.1-1) (RU 2123374, B 01 D 39/16, 1998).

Наиболее близким к предложенному способу получения фильтрующего материала является способ электростатического формования из раствора перхлорвинила в дихлорэтане при динамической вязкости раствора 0,5-35 Пз, электропроводности 10-4-10-7 Ом-1см-1 и объемной скорости подачи раствора 10-4-10-2 см3/с (RU 2042393, B 01 D 39/16, 1995).Closest to the proposed method for producing filter material is the method of electrostatic molding from a solution of perchlorovinyl in dichloroethane with a dynamic viscosity of a solution of 0.5-35 Pz, an electrical conductivity of 10 -4 -10 -7 Ohm -1 cm -1 and a volumetric flow rate of the solution 10 -4 -10 -2 cm 3 / s (RU 2042393, B 01 D 39/16, 1995).

Наиболее близким к предложенному является волокнистый фильтрующий материал, содержащий подложку и волокна из перхлорвинила с диаметром 1-10 мкм, имеющий аэродинамическое сопротивление 1-25 Па при скорости потока воздуха 1 см/с и поверхностную плотность 10-50 г/м2, и также респиратор, содержащий рабочий слой из описанного выше материала, резиновый шнур, алюминиевую пластину, фигурную распорку, обтюратор и оголовье (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995).Closest to the proposed is a fibrous filter material containing a substrate and perchlorovinyl fibers with a diameter of 1-10 μm, having an aerodynamic resistance of 1-25 Pa at an air flow rate of 1 cm / s and a surface density of 10-50 g / m 2 , and also a respirator containing a working layer of the material described above, a rubber cord, an aluminum plate, a figured spacer, a seal and a headband (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995).

Недостатком известного материала является низкая его механическая прочность, а именно относительное удлинение при разрыве менее 40%, что ухудшает технологичность сборки респираторов типа "Лепесток". A disadvantage of the known material is its low mechanical strength, namely elongation at break of less than 40%, which impairs the manufacturability of the assembly of respirators of the type "Petal".

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения фильтрующего материала, позволяющего повысить его относительное удлинение при разрыве до 50% и более, что способствует улучшению механической прочности респираторов типа "Лепесток", а соответственно их эксплуатационных характеристик. The objective of the present invention is to develop a method for producing filter material, which allows to increase its relative elongation at break up to 50% or more, which helps to improve the mechanical strength of the respirator type "Petal", and accordingly their operational characteristics.

Поставленная задача решается описываемым способом получения фильтрующего материала, включающим электростатическое формование волокна из раствора, содержащего (мас.%):
Перхлорвинил - 10 - 20
Дихлорэтан - 60 - 75
Ацетон, или метилэтилкетон, или этилацетат, или бутилацетат - 5 - 29,9
Электролитические добавки из ряда: бромистый или йодистый тетраэтиламмоний или тетрабутиламмоний - 0,01 - 0,1
Поставленная задача решается также фильтрующим материалом, содержащим слой из волокон сформованных из прядильного раствора описанного выше состава и имеющих диаметр волокон 1-10 мкм, поверхностную плотность 20-50 г/м2, аэродинамическое сопротивление 3-50 Па при скорости потока воздуха 1 см/с.
The problem is solved by the described method of obtaining filter material, including electrostatic molding of fibers from a solution containing (wt.%):
Perchlorovinyl - 10 - 20
Dichloroethane - 60 - 75
Acetone, or methyl ethyl ketone, or ethyl acetate, butyl acetate - 5 - 29.9
Electrolytic additives from the series: tetraethylammonium bromide or iodide or tetrabutylammonium - 0.01 - 0.1
The problem is also solved by filtering material containing a layer of fibers formed from a spinning dope of the composition described above and having a fiber diameter of 1-10 μm, a surface density of 20-50 g / m 2 , an aerodynamic resistance of 3-50 Pa at an air flow rate of 1 cm / from.

Поставленная задача решается также респиратором, содержащим фильтрующий материал из волокон перхлорвинила, защитный слой из аппретированной марли, резиновый шнур, алюминиевую пластину, фигурную распорку, обтюратор и оголовье, причем фильтрующий материал имеет волокна диаметром 1-10 мкм, поверхностную плотность 20-50 г/м2, аэродинамическое сопротивление 3-50 Па при скорости потока воздуха 1 см/с, при этом волокна получены путем электростатического формования из раствора состава (мас.%)
Перхлорвинил - 10 - 20
Дихлорэтан - 60 - 75
Ацетон, или метилэтилкетон, или этилацетат, или бутилацетат - 5 - 29,9
Электролитические добавки из ряда: бромистый или йодистый тетраэтиламмоний или тетрабутиламмоний - 0,01 - 0,1
Ниже приведены примеры получения заявленного материала.
The problem is also solved by a respirator containing filter material from perchlorovinyl fibers, a protective layer of finished gauze, a rubber cord, an aluminum plate, a figured spacer, a seal and a headband, the filter material having fibers with a diameter of 1-10 μm, a surface density of 20-50 g / m 2 , aerodynamic drag 3-50 Pa at an air flow rate of 1 cm / s, while the fibers were obtained by electrostatic molding from a solution of the composition (wt.%)
Perchlorovinyl - 10 - 20
Dichloroethane - 60 - 75
Acetone, or methyl ethyl ketone, or ethyl acetate, butyl acetate - 5 - 29.9
Electrolytic additives from the series: tetraethylammonium bromide or iodide or tetrabutylammonium - 0.01 - 0.1
Below are examples of the receipt of the claimed material.

Пример 1
Приготавливают 14% прядильный раствор перхлорвинила в смеси дихлорэтана с ацетоном в процентном отношении 80/5,98 с динамической вязкостью 5,2 Пз; доводят электропроводность раствора до 5•10-6 Ом-1см-1, вводят электролитическую добавку - 0,02 мас. % бромистого тетрабутиламмония (ТБАВr). Затем проводят формование в электростатическом поле при разности потенциалов 40 кВ и объемным расходом раствора 6•10-3 см3/с на одну форсунку.
Example 1
Prepare a 14% spinning solution of perchlorovinyl in a mixture of dichloroethane with acetone in a percentage of 80 / 5.98 with a dynamic viscosity of 5.2 Pz; the conductivity of the solution is adjusted to 5 • 10 -6 Ohm -1 cm -1 , an electrolytic additive is introduced - 0.02 wt. % tetrabutylammonium bromide (TBABr). Then molding is carried out in an electrostatic field with a potential difference of 40 kV and a volumetric flow rate of the solution of 6 • 10 -3 cm 3 / s per nozzle.

На металлическом заземленном электроде получают волокнистый слой из ультратонких волокон со средним диаметром 2 мкм. A fibrous layer of ultrathin fibers with an average diameter of 2 μm is obtained on a metal grounded electrode.

Полученный таким образом фильтрующий материал проходит лабораторные испытания. Thus obtained filter material is laboratory tested.

Составы растворов для получения других материалов приведены в табл.1, а характеристики материалов приведены в табл.2. The compositions of the solutions to obtain other materials are given in table 1, and the characteristics of the materials are given in table 2.

Из данных таблиц видно, что фильтрующие материалы, полученные в соответствии с изобретением, имеют повышенное относительное удлинение при разрыве. From these tables it can be seen that the filter materials obtained in accordance with the invention have an increased elongation at break.

Из фильтрующего материала, полученного способом, описанным в примере 1, сформирован рабочий слой волокон. Рабочий слой нанесен на слой аппретированной марли и использован для сборки респиратора типа "Лепесток", представленного на чертеже. From the filter material obtained by the method described in example 1, a working layer of fibers is formed. The working layer is applied to a layer of finished gauze and used to assemble a respirator of the type "Petal", shown in the drawing.

Респиратор содержит следующие элементы. The respirator contains the following items.

1. Рабочий слой фильтрующего материала с каркасным слоем из аппретированной марли
2. Резиновый шнур
3. Алюминиевая пластинка (внутри)
4. Фигурная распорка
5. Обтюратор с точечным швом
6. Оголовье
Таким образом, получен новый фильтрующий материал предложенным способом, отличающийся лучшими эксплуатационными характеристиками. При этом экономические показатели нового способа не отличаются от известного, используемого в промышленности.
1. The working layer of the filter material with a frame layer of finished gauze
2. Rubber cord
3. Aluminum plate (inside)
4. Figured strut
5. Spot weld sealer
6. Headband
Thus, a new filter material is obtained by the proposed method, characterized by the best performance. At the same time, the economic indicators of the new method do not differ from the known one used in industry.

Claims (2)

1. Способ получения фильтрующего материала, включающий электростатическое формование волокна из раствора перхлорвинила в растворителе, содержащего дихлорэтан, отличающийся тем, что формование ведут из раствора, содержащего, мас. %:
Перхлорвинил - 10-20
Дихлорэтан - 60-75
Ацетон, или метилэтилкетон, или этилацетат, или бутилацетат - 5-29,9
Электролитические добавки из ряда: бромистый или йодистый тетраэтиламмоний или тетрабутиламмоний - 0,01-0,1
2. Фильтрующий материал, содержащий рабочий слой из волокон перхлорвинила с диаметром 1-10 мкм, полученный электростатическим формованием волокна из раствора, отличающийся тем, что он сформован из раствора, охарактеризованного в п. 1, при этом материал имеет поверхностную плотность 20-50 г/м2 и аэродинамическое сопротивление 3 - 50 Па при скорости потока воздуха 1 см/с.
1. A method of obtaining a filter material, comprising electrostatically forming a fiber from a solution of perchlorovinyl in a solvent containing dichloroethane, characterized in that the molding is carried out from a solution containing, by weight. %:
Perchlorovinyl - 10-20
Dichloroethane - 60-75
Acetone, or methyl ethyl ketone, or ethyl acetate, butyl acetate - 5-29.9
Electrolytic additives from the series: tetraethylammonium bromide or iodide or tetrabutylammonium - 0.01-0.1
2. A filter material containing a working layer of perchlorovinyl fibers with a diameter of 1-10 μm obtained by electrostatic molding of fibers from a solution, characterized in that it is formed from the solution described in paragraph 1, while the material has a surface density of 20-50 g / m 2 and aerodynamic resistance of 3 - 50 Pa at an air flow rate of 1 cm / s.
3. Респиратор, содержащий рабочий слой фильтрующего материала из волокон перхлорвинила диаметром 1-10 мкм, каркасный слой из аппретированной марли, резиновый шнур, алюминиевую пластину, фигурную распорку, обтюратор, оголовье, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала он содержит материал, охарактеризованный в п. 2. 3. A respirator containing a working layer of filter material from perchlorovinyl fibers with a diameter of 1-10 μm, a frame layer of finished gauze, a rubber cord, an aluminum plate, a figured spacer, a seal, a headband, characterized in that it contains a material characterized as a filter material in paragraph 2.
RU2001123274/12A 2001-08-21 2001-08-21 Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis RU2182510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001123274/12A RU2182510C1 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001123274/12A RU2182510C1 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2182510C1 true RU2182510C1 (en) 2002-05-20

Family

ID=20252750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001123274/12A RU2182510C1 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2182510C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688625C1 (en) * 2018-03-27 2019-05-21 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Composition for producing vapour-permeable porous membrane

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЛАТОВ Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс). М.: Нефть и газ, 1997, с. 163-185. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688625C1 (en) * 2018-03-27 2019-05-21 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Composition for producing vapour-permeable porous membrane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cui et al. Flexible and transparent composite nanofibre membrane that was fabricated via a “green” electrospinning method for efficient particulate matter 2.5 capture
Li et al. Electrospun nanofibers for high-performance air filtration
Zulfi et al. Air filtration media from electrospun waste high-impact polystyrene fiber membrane
CN107106955B (en) The manufacturing method of filter material for air filters, filter assemblies, air filter unit and filter material for air filters
CN105544091B (en) A kind of antibacterial nano fibrous composite and preparation method thereof
CN105536349B (en) A kind of nanoporous aerogel material and preparation method for air filtration
CN109468751B (en) Nano fiber air purification material containing chitosan powder on surface and preparation method thereof
Kumar et al. Poly (1, 6-heptadiyne)/ABS functionalized microfibers for hydrophobic applications
RU2182510C1 (en) Method of producing filter medium, filter medium and respiration on its basis
CN112226906A (en) Preparation method of composite layer mask material
CN104353433B (en) A kind of composite absorbent material of stability and high efficiency and preparation method thereof
EP3824987A1 (en) Filtering medium for air filters, filter pack, and air filter unit
RU2637952C2 (en) Filter material and method for its production
JP2013194329A (en) Method for producing nanocomposite-nanofiber
RU2477644C1 (en) Filtration material, method of its production and application
CN107638815B (en) A kind of cellulose acetate anisotropic membrane and its application
CN109011922A (en) A kind of preparation method of the PM2.5 filtering net film based on TPU nanofiber
CN104693651B (en) A kind of polyvinyl alcohol acorn starch Glucomannan composite and preparation method thereof
RU2283164C1 (en) Filtering material, the method of production of the filtering material and the breathing mask
RU2357785C1 (en) Filtering material, method of its production and product on its base
RU2182511C1 (en) Method of producing filter medium, filter medium and means for protection of respiratory organs
RU2481154C1 (en) Method of producing flexible composite active sorbents
RU2543167C2 (en) Method of producing flexible composite sorption-active materials
RU2042393C1 (en) Method of manufacture of filter medium for breathing apparatuses
RU2248838C1 (en) Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20051102

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20060120

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20060720

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070416

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080723

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080822