RU2429048C2 - Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения - Google Patents
Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429048C2 RU2429048C2 RU2009140688/05A RU2009140688A RU2429048C2 RU 2429048 C2 RU2429048 C2 RU 2429048C2 RU 2009140688/05 A RU2009140688/05 A RU 2009140688/05A RU 2009140688 A RU2009140688 A RU 2009140688A RU 2429048 C2 RU2429048 C2 RU 2429048C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibers
- diameter
- polysulfone
- solution
- polydiphenylenephthalide
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к производству микроволокнистых материалов, используемых для очистки газов. Предложен фильтрующий материал, который содержит микроволокна из полисульфона диаметром 5-10 мкм и нановолокна из полидифениленфталида диаметром 300-500 нм при массовом отношении волокон из полидифениленфталида к волокнам из полисульфона, равном 1:(5-25). Предложен также способ получения материала методом электроформования волокон из раствора, который включает осаждение на электроде микроволокон с диаметром 5-10 мкм из системы полисульфон-дихлорэтан-электролит, и одновременное осаждение на электроде нановолокон с диаметром 300-500 нм из системы полидифениленфталид-циклогексанон-диметилформамид-электролит. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газов при повышенных температурах. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов из микроволокон и нановолокон, и их использования для тонкой очистки воздуха и газовых сред от дисперсных частиц, в том числе радиоактивных аэрозолей при повышенных температурах.
Известен сорбционно-фильтрующий материал для бактериальных фильтров на основе нетканого материала из волокон с диаметром 0,1-10 мкм, выполненных путем электоформования из раствора в органическом растворителе политрифторстирола, или полисульфона, или поли-2,6-диметилфениленоксида, или поли-2,6-дифенилфениленоксида, или полидифениленфталида, или полиоксидифениленфталида (RU 2055632, 07.09.2000).
Известный материал предназначен для бастериальных фильтров и не обеспечивает высокой эффективности при очистке от радиоактивных аэрозолей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующий материал для тонкой очистки газов, содержащий смесь волокон из полисульфона с диаметром 0,1-0,5 мкм и с диаметром 5-10 мкм, полученных путем электростатического формования из раствора, при этом количество волокон с диаметром 0,1-0,5 мкм и с диаметром 5-10 мкм соответствует их массовому соотношению (1:25)-(1:5). Известен также способ получения упомянутого материала путем осаждения на электроде микроволокон различного диаметра из раствора полисульфона в органическом растворителе в присутствии электролитической добавки (RU 2270714, 27.02.2006).
Однако известный материал обладает недостаточной эффективностью в течение длительного времени при температурах выше 120°С из-за деформаций волокон с диаметром 0,1-0,5 мкм.
Задачей настоящего изобретения является разработка фильтрующего материала, пригодного для эффективной очистки газовых сред от аэрозолей, в том числе радиоактивных при температурах до 150°С.
Поставленная задача решается описываемым фильтрующим материалом для тонкой очистки газов, который содержит смесь волокон различного диаметра, полученных методом электроформования из раствора, микроволокна из полисульфона диаметром 5-10 мкм, и нановолокна из полидифениленфталида диаметром 300-500 нм при массовом отношении волокон из полидифениленфталида к волокнам из полисульфона, равном 1:(5-25).
Поставленная задача решается также описываемым способом получения фильтрующего материала для тонкой очистки газов методом электроформования волокон из раствора, включающим осаждение на электроде микроволокон с диаметром 5-10 мкм из системы полисульфон-дихлорэтан-электролит, и осаждение на электроде нановолокон с диаметром 300-500 нм мкм из системы полидифениленфталид-циклогексанон-диметилформамид-электролит при массовом отношении волокон из полидифениленфталида к волокнам из полисульфона, равном 1:(5-25).
Предпочтительно, осаждение волокон производят из раствора, содержащего 5-25 мас.% полисульфона в дихлорэтане и электролитическую добавку в количестве 0,01-0,2% от массы раствора, выбранную из галогенидов тетраэтиламмония и тетрабутиламмония, и из раствора, содержащего 5-25 мас.% полидифениленфталида в растворе, содержащем смесь циклогексанона и диметилформамида в объемном отношении 1:1 и электролитическую добавку в количестве 0,01-0,2% от массы раствора, выбранную из галогенидов тетраэтиламмония и тетрабутиламмония, при этом осаждение волокон из упомянутых растворов осуществляют одновременно с образованием смеси волокон.
В объеме совокупности вышеуказанных признаков полученный материал не теряет своей эффективности при работе в условиях высоких температур вплоть до 150°С.
Упомянутый технический результат достигается по следующим причинам.
Нановолокна с диаметром менее 1 мкм обладают пониженной теплостойкостью, снижающейся по мере уменьшения диаметра, поэтому для их получения был использован более термостойкий полимер - полидифениленфталид с теплостойкостью более 300°C.
Ниже приведены конкретные примеры осуществления заявленного способа получения предложенного фильтрующего материала, а также фильтрующие характеристики полученного материала.
Пример 1
Приготавливают 15% раствор полисульфона в ДХЭ с добавкой тетрабутиламмония йодида 0,01 мас.% с вязкостью 7 П и электропроводностью 5·10-5 См/см для получения волокон с диаметром 7 мкм.
Приготавливают 17 мас.% раствора полидифениленфталида в смеси ЦГН и ДМФА в соотношении 1:1 с добавкой тетрабутиламмония йодида 0,02 мас.% с вязкостью 2 П и электропроводностью 2·10-5 См/см для получения волокон с размером 400 нм.
Эти растворы продавливают через соответствующие дозаторы, помещенные в поле высокого напряжения 80 кВ, и получают методом электроформования на осадительном электроде волокнистый фильтрующий материал со смесью волокон 7 мкм и 400 нм с их массовым соотношением 10/1 соответственно.
Полученный материал выдерживает температуру воздуха 150°C в течение 50 часов, при этом эффективность фильтрации по частицам 0,3 мкм в разряженном состоянии составляет 99,99% при гидродинамическом сопротивлении 52 Па и линейной скорости фильтрации 1 см/с.
Полученным материалом снаряжают фильтр, содержащий рамочные элементы и сепараторы, и испытывают его в реальных условиях на АЭС.
Примеры при других заявленных параметрах сведены в таблицу.
Как видно из приведенных данных, предложенный материал является высокоэффективным средством для очистки газов от радиоактивных аэрозолей, не теряет своей эффективности в условиях длительной эксплуатации при температурах до 150°С и может быть рекомендован к использованию в атомной промышленности.
Claims (3)
1. Фильтрующий материал для тонкой очистки газов, содержащий смесь волокон различного диаметра, полученных методом электроформования из раствора, в том числе микроволокна из полисульфона диаметром 5-10 мкм, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нановолокна из полидифениленфталида диаметром 300-500 нм при массовом отношении волокон из полидифениленфталида к волокнам из полисульфона, равном 1:(5-25).
2. Способ получения фильтрующего материала для тонкой очистки газов методом электроформования волокон из раствора, включающий осаждение на электроде микроволокон с диаметром 5-10 мкм из системы полисульфон-дихлорэтан-электролит, отличающийся тем, что на электроде одновременно осаждают нановолокна с диаметром 300-500 нм из системы полидифениленфталид-циклогексанон-диметилформамид-электролит при массовом отношении волокон из полидифениленфталида к волокнам из полисульфона, равном 1:(5-25).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что осаждение волокон производят из раствора, содержащего 5-25 мас.% полисульфона в дихлорэтане и электролитическую добавку в количестве 0,01-0,2% от массы раствора, выбранную из галогенидов тетраэтиламмония и тетрабутиламмония, и из раствора, содержащего 5-25 мас.% полидифениленфталида в растворе, содержащем смесь циклогексанона и диметилформамида в объемном отношении 1:1 и электролитическую добавку в количестве 0,01-0,2% от массы раствора, выбранную из галогенидов тетраэтиламмония и тетрабутиламмония, при этом осаждение волокон из упомянутых растворов осуществляют одновременно с образованием смеси волокон.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140688/05A RU2429048C2 (ru) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140688/05A RU2429048C2 (ru) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009140688A RU2009140688A (ru) | 2011-05-20 |
RU2429048C2 true RU2429048C2 (ru) | 2011-09-20 |
Family
ID=44733271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009140688/05A RU2429048C2 (ru) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429048C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524936C1 (ru) * | 2012-12-26 | 2014-08-10 | Юрий Николаевич Филатов | Фильтрующий термостойкий нановолокнистый материал и способ его получения |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2492912C2 (ru) * | 2011-12-20 | 2013-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | Способ получения фильтрующего полимерного материала и фильтрующий материал |
-
2009
- 2009-11-06 RU RU2009140688/05A patent/RU2429048C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524936C1 (ru) * | 2012-12-26 | 2014-08-10 | Юрий Николаевич Филатов | Фильтрующий термостойкий нановолокнистый материал и способ его получения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009140688A (ru) | 2011-05-20 |
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 | |
CN104436865B (zh) | 一种高效低阻复合纤维pm2.5过滤膜及静电纺丝制备方法 | |
CN103894077B (zh) | 一种多维度孔隙结构复合过滤膜及其制备方法 | |
CN103952783B (zh) | 一种串珠状多孔pla纳米纤维及其制备方法和应用 | |
Nam et al. | Electrospun nanofiber filters for highly efficient PM 2.5 capture | |
CN106310782B (zh) | 纳米纤维过滤膜、纳米纤维复合过滤膜及其制备方法 | |
Zhong et al. | Ultra-fine SiO2 nanofilament-based PMIA: A double network membrane for efficient filtration of PM particles | |
CN110302592B (zh) | 耐反吹纳米纤维复合滤材及其制备方法 | |
JP2005218909A (ja) | 濾過材及びフィルタ | |
JP2018509285A (ja) | 導電層上に直接形成されたナノ繊維層を含む複合フィルタ媒体 | |
CN105544091B (zh) | 一种抗菌型纳米纤维复合材料及其制备方法 | |
CN109289327B (zh) | 一种具备抗菌的高效空气过滤膜及其制备方法 | |
JP2015010313A (ja) | 濾材およびその製造方法 | |
CN111013255A (zh) | 一种微/纳米纤维气凝胶复合滤料的制备方法 | |
CN103191604A (zh) | 一种牢固结合的夹心式净化材料的制备方法 | |
CN110743249B (zh) | 带锚点耐反吹纳米纤维复合滤材 | |
RU2429048C2 (ru) | Фильтрующий материал для тонкой очистки газов и способ получения | |
Pang et al. | Ultralight ethyl cellulose-based electret fiber membrane for low-resistance and high-efficient capture of PM2. 5 | |
RU2524936C1 (ru) | Фильтрующий термостойкий нановолокнистый материал и способ его получения | |
RU2477644C1 (ru) | Фильтрующий материал, способ его получения и применение | |
CN103706182A (zh) | 一种球线组合型复合纤维空气过滤材料及其制备方法 | |
RU2637952C2 (ru) | Фильтрующий материал и способ его получения | |
Cheng et al. | Multi-hierarchical nanofibre membranes composited with ordered structure/nano-spiderwebs for air filtration | |
CN109334176B (zh) | 一种静电纺pan/竹炭粉纳米纤维膜过滤材料的制备方法及其产品 | |
JP2011052359A (ja) | 三次元構造体を含む複合構造体および該構造体を使用したフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131107 |