RU2214846C2

RU2214846C2 - Filtering material for air cleaning

Info

Publication number: RU2214846C2
Application number: RU2001129373A
Authority: RU
Inventors: О.Н. Толочкова; А.А. Балов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт нетканых материалов"
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: filtering material for individual respiratory organ protecting devices, such as respirators. SUBSTANCE: material has two outer layers of chemical filaments and intermediate layer of activated carbon fabric having thickness of 0.4-0.5 mm and porosity of 0.3-0.35 cu.cm/g. Layers are secured with one another by needle stitching. EFFECT: reduced dusting of activated carbon-based sorption layer and improved filtering and sorption properties. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к фильтровальным материалам для очистки воздуха от вредных выделений, таких как: вредные аэрозоли (пыль, дым, туман), пары органических соединений с температурой кипения выше 60^oС (бензол, толуол, этанол, бензин, керосин, ацетон и т. п.), а также "кислые газы" (хлор-, фтор-, серосодержащие соединения). Такие фильтровальные материалы предназначены, в частности, для использования в средствах индивидуальной защиты органов дыхания (респираторах), а также для очистки воздуха от вредных выделений в различных отраслях промышленности (химической, металлургической, автомобильной и др.).The invention relates to filter materials for cleaning air from harmful emissions, such as: harmful aerosols (dust, smoke, fog), vapors of organic compounds with a boiling point above 60 ^o C (benzene, toluene, ethanol, gasoline, kerosene, acetone, etc. p.), as well as "acid gases" (chlorine, fluorine, sulfur compounds). Such filter materials are intended, in particular, for use in personal protective equipment for respiratory organs (respirators), as well as for cleaning air from harmful emissions in various industries (chemical, metallurgical, automotive, etc.).

Уровень техники
Известен материал, используемый для защиты от агрессивных и токсичных веществ, в частности от кислых газов в виде оксидов серы, азота и капель концентрированных минеральных кислот (патент РФ 2057560 по кл. МПК А 62 D 5/00, опубл. 10.04.96).State of the art
Known material used to protect against aggressive and toxic substances, in particular from acid gases in the form of sulfur oxides, nitrogen and drops of concentrated mineral acids (RF patent 2057560 according to IPC class A 62 D 5/00, publ. 10.04.96).

Материал выполнен из хемостойкого волокна, в качестве которого использовано хемосорбционное волокно, скрепленное трикотажным переплетением фторлоновыми или полипропиленовыми нитями. Обладая высокими защитными свойствами в отношении указанных вредных веществ, материал, однако, не обеспечивает необходимую очистку воздуха и защиту от паров органических соединений с температурой кипения выше 60^oC.The material is made of chemically resistant fiber, which is used as a chemisorption fiber, bonded with knitted weave fluorone or polypropylene yarns. Having high protective properties against these harmful substances, the material, however, does not provide the necessary air purification and protection against vapors of organic compounds with a boiling point above 60 ^o C.

Известен также фильтровальный материал, предназначенный для очистки воздуха от вредных хлор-, фтор-, серосодержащих выделений тяжелых металлов и т.п. веществ, описанный в заявке ФРГ 4115404 по кл. МПК В 01 J 20/28, опубл. 12.11.92. Also known filter material intended for air purification from harmful chlorine, fluorine, sulfur-containing emissions of heavy metals, etc. substances described in the application of Germany 4115404 CL. IPC B 01 J 20/28, publ. 11/12/92.

Этот материал выполнен в виде нетканого материала, включающего два наружных слоя из химических волокон, между которыми помещен слой активированного углерода в виде мелкодисперсного угольного порошка. При этом все слои скреплены между собой посредством иглопрокалывания. Недостаток известного материала при его высоких фильтрующих и сорбционных свойствах состоит в том, что активированный уголь в виде мелкодисперсного порошка способен к значительному пылению как при изготовлении материала, так и при его эксплуатации. This material is made in the form of a non-woven material, including two outer layers of chemical fibers, between which is placed a layer of activated carbon in the form of fine coal powder. In this case, all layers are bonded to each other by needle piercing. A disadvantage of the known material with its high filtering and sorption properties is that activated carbon in the form of a fine powder is capable of significant dusting both in the manufacture of the material and in its operation.

Сущность изобретения
Задача изобретения состоит в создании такого фильтровального материала, который наряду с высокими фильтрующими и сорбционными свойствами в отношении вредных выделений обеспечивал бы существенное снижение пыления сорбционного слоя на основе активированного угля.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is to create such a filter material, which along with high filtering and sorption properties in relation to harmful emissions would provide a significant reduction in dusting of the sorption layer based on activated carbon.

Эта задача решается за счет того, что в материале, включающем два наружных слоя из химических волокон, промежуточный слой на основе активированного углерода, помещенный между указанными слоями, скрепленными между собой иглопрокалыванием, выполнен в виде активированной углеродной ткани. This problem is solved due to the fact that in the material, including two outer layers of chemical fibers, an intermediate layer based on activated carbon, placed between these layers, bonded together by needle piercing, is made in the form of activated carbon fabric.

По меньшей мере один из наружных слоев может быть выполнен в виде иглопробивного материала. At least one of the outer layers may be in the form of needle-punched material.

Каждый из наружных слоев может быть изготовлен из полипропиленовых волокон. Each of the outer layers can be made of polypropylene fibers.

Каждый из наружных слоев может быть изготовлен из хемосорбционных волокон анион- или катионобменного типа. Each of the outer layers can be made of chemisorption fibers of the anion or cation exchange type.

Перечень фигур чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически представлено поперечное сечение фильтровального материала согласно изобретению, и последующим описанием.List of drawings
The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a cross section of the filter material according to the invention, and the following description.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Как показано на чертеже, материал согласно изобретению содержит два наружных слоя 1 из химических волокон и промежуточный слой 2, выполненный в виде активированной углеродной ткани. Все слои скреплены между собой пучками 3 волокон посредством иглопрокалывания. Для улучшения технологичности изготовления материала по меньшей мере один из наружных слоев 1 может быть выполнен в виде готового иглопробивного нетканого материала. Благодаря тому, что промежуточный слой 2 выполнен в виде активированной углеродной ткани, в которой нити основы и утка связаны между собой ткацким переплетением, существенно снижается возможность пыления этого слоя и материала в целом в процессе его изготовления и эксплуатации. As shown in the drawing, the material according to the invention contains two outer layers 1 of chemical fibers and an intermediate layer 2 made in the form of activated carbon fabric. All layers are bonded together by bundles of 3 fibers by needle piercing. To improve the manufacturability of the material, at least one of the outer layers 1 can be made in the form of a finished needle-punched non-woven material. Due to the fact that the intermediate layer 2 is made in the form of activated carbon fabric, in which the warp and weft are interconnected by weaving, the possibility of dusting of this layer and the material as a whole during its manufacture and operation is significantly reduced.

В качестве промежуточного слоя 2 используют активированную углеродную ткань поверхностной плотностью 200-250 г/кв.м, толщиной 0,4-0,5 мм, имеющую пористость (объем пор диаметром до 30 мкм) 0,3-0,35 см³/г.As an intermediate layer 2, activated carbon fabric with a surface density of 200-250 g / m2, a thickness of 0.4-0.5 mm, having a porosity (pore volume with a diameter of up to 30 μm) 0.3-0.35 cm ³ / g.

В наружных слоях 1 согласно одному из вариантов изобретения используют полипропиленовое волокно линейной плотности 0,15-0,33 текс с длиной резки 65 мм. Этот материал пригоден, например, для применения в респираторах, защищающих органы дыхания от паров таких органических соединений, как бензин, толуол, ацетон и т.п. растворители с температурой кипения свыше 60^oС.In the outer layers 1 according to one embodiment of the invention, polypropylene fiber of linear density 0.15-0.33 tex with a cutting length of 65 mm is used. This material is suitable, for example, for use in respirators protecting respiratory organs from vapors of organic compounds such as gasoline, toluene, acetone, etc. solvents with a boiling point above 60 ^o C.

Согласно другому варианту изобретения наружные слои 1 могут быть также выполнены из хемосорбционных волокон катион- или анионобменного типа. В качестве таких волокон могут, например, использоваться такие, которые в отечественной практике известны под коммерческими названиями: ВИОН КН-1 в Н- и Na-форме (катионобменного типа), АН-3 (анионобменного типа), ФИБАН (обоих типпов). According to another embodiment of the invention, the outer layers 1 can also be made of chemisorption fibers of the cation or anion exchange type. As such fibers, for example, those that are known in domestic practice under the commercial names can be used: VION KN-1 in H- and Na-form (cation exchange type), AN-3 (anion exchange type), FIBAN (both types).

Фильтровальный материал с наружными слоями 1 из таких волокон может использоваться для одновременной очистки воздуха как от паров органических веществ, так и от "кислых" и газов. Filtering material with outer layers 1 of such fibers can be used for simultaneous purification of air from both vapors of organic substances and from acid and gas.

Claims

1. The filter material is mainly for personal respiratory protective equipment, including two outer layers of chemical fibers and an intermediate layer based on activated carbon, bonded together by needle-piercing, characterized in that the intermediate layer is made in the form of activated carbon fabric with a thickness of 0.4-0 5 mm having a porosity of 0.3-0.35 cm ³ / g.

2. The filter material according to claim 1, characterized in that at least one of the outer layers is made in the form of needle-punched non-woven material.

3. The filter material according to claim 1 or 2, characterized in that the outer layers are made of polypropylene fibers.

4. The filter material according to claim 1 or 2, characterized in that the outer layers are made of chemisorption fibers of the cationic or anionic type.