RU2248838C1 - Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs - Google Patents

Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs Download PDF

Info

Publication number
RU2248838C1
RU2248838C1 RU2003131002/15A RU2003131002A RU2248838C1 RU 2248838 C1 RU2248838 C1 RU 2248838C1 RU 2003131002/15 A RU2003131002/15 A RU 2003131002/15A RU 2003131002 A RU2003131002 A RU 2003131002A RU 2248838 C1 RU2248838 C1 RU 2248838C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
styrene
acrylonitrile
copolymer
protection
Prior art date
Application number
RU2003131002/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.Н. Филатов (RU)
Ю.Н. Филатов
А.К. Будыка (RU)
А.К. Будыка
А.Д. Шепелев (RU)
А.Д. Шепелев
н С.Г. Саак (RU)
С.Г. Саакян
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Нанотехнологические материалы БАЛТИКА" (ООО "НТМ БАЛТИКА")
Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова
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 Общество с ограниченной ответственностью "Нанотехнологические материалы БАЛТИКА" (ООО "НТМ БАЛТИКА"), Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Нанотехнологические материалы БАЛТИКА" (ООО "НТМ БАЛТИКА")
Priority to RU2003131002/15A priority Critical patent/RU2248838C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248838C1 publication Critical patent/RU2248838C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: fine-fiber filtering materials.
SUBSTANCE: the invention is pertinent to fine-fiber filtering materials used for individual means of protection of respiratory organs. The invention offers a protection material, a means of protection containing the offered material and a method of production of the fibrous material providing for electrostatic forming of the fibrous material from a solution of styrene copolymer with acrylonitrile in an organic solvent at the presence of electrostatic additives of bromide or iodide salts of tetraethyl- or tetrabutyl-ammonium. At that a solution containing an additive of a high-molecular methylmethacrylate in amount of 0.001-0.01 mass % in the capacity of dissolvent is used a mixture of ethyl acetate with butyl acetate at their mass ratio in the solution from 1/9 up to 9/1 accordingly. The invention allows to produce a material with improved mechanical characteristics and to provide stability of the production process.
EFFECT: the invention ensures production of the material with improved mechanical characteristics and stability of the production process.
5 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

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

Известен фильтрующий материал для средств защиты органов дыхания, содержащий наружный и внутренний защитный слои и рабочий слой из волокон перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, при этом волокна содержат 1-9 мас.% перхлорвинила и 91-99 мас.% сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, либо 91-99 мас.% перхлорвинила и 1-9 мас.% сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом.Known filter material for respiratory protection, containing the outer and inner protective layers and the working layer of fibers of perchlorovinyl and a styrene copolymer with methyl methacrylate and acrylonitrile, while the fibers contain 1-9 wt.% Perchlorovinyl and 91-99 wt.% Styrene copolymer with methyl methacrylate and acrylonitrile, or 91-99 wt.% perchlorovinyl and 1-9 wt.% copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile.

Способ получения известного материала включает электростатическое формование нетканого материала из 5-25% дихлорэтанового раствора смеси перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом, в присутствии 0,01-0,2% галогенидов тетраэтиламмония, или тетрабутиламмония, или железа от массы полимеров, при этом перхлорвинил берут в количестве 1-9 мас.% или 91-99 мас.% от смеси полимеров, присутствующих в растворе (RU 2170607).A method for producing a known material involves electrostatically molding a nonwoven material from a 5-25% dichloroethane solution of a mixture of perchlorovinyl and a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile in the presence of 0.01-0.2% tetraethylammonium or tetrabutylammonium halides or iron halides by weight of polymers, perchlorovinyl is taken in an amount of 1-9 wt.% or 91-99 wt.% from the mixture of polymers present in the solution (RU 2170607).

Известен также фильтрующий материал для респираторов, содержащий наружный и внутренний защитные слои и рабочий слой из полимерного волокнистого материала, в котором рабочий слой выполнен из смеси волокнистых полимеров перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом при массовом соотношении 10/1-1/1.Also known is filter material for respirators containing the outer and inner protective layers and a working layer of polymeric fibrous material, in which the working layer is made of a mixture of fibrous polymers of perchlorovinyl and a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile in a mass ratio of 10 / 1-1 / 1.

Известен также способ получения фильтрующего материала, указанного выше, включающий электростатическое формование волокнистого нетканого материала из раствора перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилнитрилом при их массовом соотношении 10/1-1/1 в дихлорэтане в присутствии солей, выбранных из ряда: йодистый или бромистый тетраэтиламмоний или йодистый или бромистый тетрабутиламмоний, или хлористое железо, взятых в количестве 0,01-0,2 мас.% (RU 2135263).There is also a method of producing a filter material of the above type, comprising electrostatically forming a fibrous non-woven material from a solution of perchlorovinyl and a copolymer of styrene with methyl methacrylate and acrylonitrile in a mass ratio of 10 / 1-1 / 1 in dichloroethane in the presence of salts selected from the series: iodide or bromide tetraethylammonium or iodide or bromide tetrabutylammonium, or ferric chloride, taken in an amount of 0.01-0.2 wt.% (RU 2135263).

Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ получения фильтрующего материала из раствора сополимера стирола с акрилнитрилом, содержащегося в количестве 10-20 мас.% в растворе дихлорэтана, который содержит ацетон, или метилэтилкетон, или этилацетат, или бутилапетат в количестве 5-30 мас.%, а также фильтрующий материал, содержащий волокна диаметром 1-10 мкм, которые выполнены из сополимера стирола с акрилнитрилом и имеющий поверхностную плотность 20-80 г/м2 и аэродинамическое сопротивление 3-60 Па при скорости потока воздуха 1 см/с, и, кроме того, средство защиты органов дыхания, содержащее рабочий слой из волокон диаметром 1-10 мкм, защитный слой из марли и фильтрдержатель, причем волокна рабочего слоя выполнены из сополимер стирола с акрилнитрилом (RU 2182511).Closest to the proposed technical solution is a method of obtaining a filter material from a solution of a copolymer of styrene with acrylonitrile, contained in an amount of 10-20 wt.% In a solution of dichloroethane, which contains acetone, or methyl ethyl ketone, or ethyl acetate, or butyl acetate in the amount of 5-30 wt. %, as well as a filter material comprising a fiber diameter of 1-10 microns, which are formed of a copolymer of styrene with acrylonitrile and having a weight of 20-80 g / m 2 and air resistance 3-60 Pa at Air flow rate ha 1 cm / s, and in addition, the breathing apparatus, comprising a working layer of fibers 1-10 microns in diameter, a protective layer of gauze and filtrderzhatel, wherein the fibers of the working layer made of a copolymer of styrene with acrylonitrile (RU 2182511).

Недостатком известных технических решений является низкая технологичность процесса формования волокнистого материала, а также недостаточная прочность получаемого материала.A disadvantage of the known technical solutions is the low adaptability of the process of forming the fibrous material, as well as the insufficient strength of the material obtained.

Задачей настоящего изобретения является разработка фильтрующего материала из волокон сополимера стирола с акрилнитрилом, обладающего повышенной механической прочностью и стабилизация процесса получения данного материала, а также средство защиты органов дыхания с рабочим слоем из волокна с улучшенными характеристиками.The objective of the present invention is to develop a filter material from fibers of a styrene-acrylonitrile copolymer having increased mechanical strength and stabilization of the process for producing this material, as well as a respiratory protection with a working layer of fiber with improved characteristics.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим электростатическое формование волокнистого материала из раствора сополимера стирола с акрилнитрилом в органическом растворителе - смеси этилацетат с бутилацетатом при их массовом соотношении от 1/9 до 9/1 соответственно в присутствии высокомолекулярного метилметакрилата в количестве 0,001-0,01 мас.% и в присутствии электролитических добавок бромистых или йодистых солей тетраэтил- или тетрабутиламмония.The problem is solved by the described method, including the electrostatic molding of a fibrous material from a solution of a styrene-acrylonitrile copolymer in an organic solvent — a mixture of ethyl acetate and butyl acetate in a mass ratio of 1/9 to 9/1, respectively, in the presence of high molecular weight methyl methacrylate in an amount of 0.001-0.01 wt. % and in the presence of electrolytic additives of bromide or iodide salts of tetraethyl or tetrabutylammonium.

Предпочтительно формование материала проводят из раствора, содержащего в мас.%:Preferably, the molding of the material is carried out from a solution containing in wt.%:

сополимер стирола с акрипнитрилом 16-26styrene-acrypnitrile copolymer 16-26

высокомолекулярный метилметакрилат 0,001-0,01high molecular weight methyl methacrylate 0.001-0.01

электролитические добавки 0,001-0,01electrolytic additives 0.001-0.01

растворитель остальноеsolvent rest

Поставленная задача решается также фильтрующим материалом, содержащим волокна из сополимера стирола с акрилнитрипом диаметром 1-10 мкм, полученным способом, охарактеризованным выше.The problem is also solved by the filtering material containing fibers from a copolymer of styrene with acrylonitripe with a diameter of 1-10 microns, obtained by the method described above.

Кроме того, поставленная задача решается средством защиты органов дыхания, содержащего рабочий слой из волокон сополимера стирола с акрилнитрилом диаметром 1-10 мкм, каркасный слой из аппретированной марли или нетканого материала, резиновый шнур, обтюратор, оголовье.In addition, the task is solved by means of respiratory protection, containing a working layer of styrene-acrylonitrile copolymer fibers with a diameter of 1-10 μm, a frame layer of gauze or non-woven material, a rubber cord, a seal, a headband.

Пример 1Example 1

Приготавливают 17% прядильный раствор сополимера стирола с акрилнитрилом в смеси бутилапетата с этилапетатом в массовом отношении с динамической вязкостью 4,8 пз; доводят электропроводность раствора до 4·10-6 Ом-1см-1, вводя электролитическую добавку-0,0035 мас.% ТЭАI. Затем проводят формование волокнистого материла в электростатическом поле при разности потенциалов 35 кВ и объемном расходе раствора 5·10-3 см3/с на один прядильный элемент.Prepare a 17% spinning solution of a styrene-acrylonitrile copolymer in a mixture of butyl acetate and ethyl acetate in a mass ratio with a dynamic viscosity of 4.8 pz; the conductivity of the solution is adjusted to 4 · 10 -6 Ohm -1 cm -1 , introducing an electrolytic additive of 0.0035 wt.% TEAI. Then fibrous material is formed in an electrostatic field with a potential difference of 35 kV and a solution volumetric flow rate of 5 · 10 -3 cm 3 / s per spinning element.

На металлическом заземленном электроде получают волокнистый слой из ультратонких волокон со средним размером диаметром 2 мкм. Процесс получения обладает большей стабильностью. Не наблюдается высыхание жидкой нити, исходящей из сопла, и вследствие этого процесс электроформования устойчив.A fibrous layer of ultrathin fibers with an average size of 2 microns in diameter is obtained on a grounded metal electrode. The production process is more stable. Drying of the liquid filament emanating from the nozzle is not observed, and as a result, the electroforming process is stable.

Другие примеры получения материала из разных составов раствора и результаты испытания приведены в таблице.Other examples of obtaining material from different compositions of the solution and the test results are shown in the table.

Из данных таблицы видно, что фильтрующие материалы, полуученые в соответствии с изобретением, имеют фильтрующие характеристики на уровне прототипа и более высокую механическую прочность (см. относительное удлинение).From the data in the table it is seen that the filter materials obtained in accordance with the invention have filter characteristics at the prototype level and higher mechanical strength (see elongation).

Из полученных материалов изготавливают средства индивидуальной защиты органов дыхания типа “Лепесток”, содержащих рабочий слой из заявленного материала, нанесенного на подложку из гигиенического материала, например аппретированной марли, или вставляют в фильтрдержатель любого известного типа, например Ф-62. Фильтрдержатель может быть выполнен, например, в виде полумаски, повязки и т.п.From the obtained materials, personal protective equipment for respiratory organs of the “Petal” type is made, containing a working layer of the claimed material deposited on a substrate of hygienic material, for example, gauze, or inserted into a filter holder of any known type, for example, F-62. The filter holder can be made, for example, in the form of a half mask, bandages, etc.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (5)

1. Способ получения фильтрующего материала, включающий электростатическое формование волокнистого материала из раствора сополимера стирола с акрилнитрилом в органическом растворителе в присутствии электролитических добавок бромистых или йодистых солей тетраэтил- или тетрабутиламмония, отличающийся тем, что формование осуществляют из раствора, дополнительно содержащего высокомолекулярный метилметакрилат в количестве 0,001-0,01 мас.%, при этом в качестве растворителя берут смесь этилацетата с бутилацетатом при их массовом соотношении в растворе от 1/9 до 9/1 соответственно.1. A method of obtaining a filter material, comprising electrostatically molding a fibrous material from a solution of a styrene-acrylonitrile copolymer in an organic solvent in the presence of electrolytic additives of bromide or iodide salts of tetraethyl or tetrabutylammonium, characterized in that the molding is carried out from a solution additionally containing high molecular weight methyl methacrylate in an amount of 0.001 -0.01 wt.%, While a mixture of ethyl acetate and butyl acetate is taken as a solvent at a weight ratio of solution from 1/9 to 9/1, respectively. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический растворитель дополнительно содержит ацетон в количестве 1-5 мас.%.2. The method according to claim 1, characterized in that the organic solvent additionally contains acetone in an amount of 1-5 wt.%. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование материала проводят из раствора, содержащего в мас.%:3. The method according to claim 1, characterized in that the molding of the material is carried out from a solution containing in wt.%: Сополимер стирола с акрилонитрилом 16-26The styrene copolymer with acrylonitrile 16-26 Высокомолекулярный метилметакрилат 0,001-0,01High molecular weight methyl methacrylate 0.001-0.01 Электролитические добавки 0,001-0,01Electrolytic additives 0.001-0.01 Растворитель ОстальноеSolvent Else 4. Фильтрующий материал, содержащий волокна из сополимера стирола с акрилонитрилом диаметром 1-10 мкм, отличающийся тем, что он получен способом, охарактеризованным в пп.1-3.4. Filter material containing fibers from a copolymer of styrene with acrylonitrile with a diameter of 1-10 μm, characterized in that it is obtained by the method described in claims 1-3. 5. Средство защиты органов дыхания, содержащее рабочий слой из волокон сополимера стирола с акрилонитрилом диаметром 1-10 мкм, каркасный слой из аппретированной марли или нетканого материала, резиновый шнур, обтюратор, оголовье, отличающееся тем, что оно содержит рабочий слой из волокон, полученных способом, охарактеризованным в пп.1-3.5. Respiratory protection agent containing a working layer of styrene-acrylonitrile copolymer fibers with a diameter of 1-10 μm, a skeleton layer of gauze or non-woven material, a rubber cord, a shutter, a headband, characterized in that it contains a working layer of fibers obtained the method described in claims 1-3.
RU2003131002/15A 2003-10-21 2003-10-21 Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs RU2248838C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131002/15A RU2248838C1 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131002/15A RU2248838C1 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2248838C1 true RU2248838C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131002/15A RU2248838C1 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248838C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ю.Н.Филатов "Электроформование волокнистых материалов", М., Нефть и газ, 1997, с.198-203. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. A novel method for fabricating an electrospun poly (vinyl alcohol)/cellulose nanocrystals composite nanofibrous filter with low air resistance for high-efficiency filtration of particulate matter
Zuo et al. Free‐standing polyurethane nanofiber/nets air filters for effective PM capture
CN104043286B (en) Nanofiber filter facemasks and cabin filters
KR100336186B1 (en) Oil-Based Mist Resistant Electret Filter
CN102906317B (en) Nanofiber
CN105544091B (en) A kind of antibacterial nano fibrous composite and preparation method thereof
JP2001518569A (en) Electret fibers and filter webs with low levels of extractable hydrocarbons
JPWO2006070662A1 (en) Tobacco filter material and tobacco filter
CN111760384A (en) Anti-haze antibacterial filtering material and preparation method thereof
RU2248838C1 (en) Method of production of a filtering material, the filtering material, a means of protection of respiratory organs
CN109289327B (en) Antibacterial efficient air filtering membrane and preparation method thereof
CN107735522A (en) Polymeric nonwoven nano net with ionic functional group and the spray mask containing it
RU2637952C2 (en) Filter material and method for its production
JP2017537667A (en) Lubricating medical device elements
RU2477644C1 (en) Filtration material, method of its production and application
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
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
RU2363519C1 (en) Filtering material for respirators and respirator
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
RU2376053C1 (en) Filtering material, method of producing said material and respirator
JPH0365223A (en) Filter material having bactericidal property
KR100813163B1 (en) Manufacturing method of a non-woven fabric having deodorization layer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051022

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070920

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

Effective date: 20091022