Составной фильтрующий материал для количественного анализа аэрозолей

 

Изобретение относится к фильтрующим органическим материалам, состоящим из нескольких компонентов, предназначенных для количественных анализов вредных для человека аэрозолей с жидкой дисперсной фазой и позволяет достигнуть повышения эффективности фильтрации мелкодисперсных аэрозолей открытопористыми пеноматериалами при сохранении низкого аэродинамического сопротивления фильтров. Открытопористый пеноматериал выполнен в виде эластичного пенополиуретана с размером ячеек 0,4 - 0,6 мм, грунтованного полиуретановым клеем, а вспомогательный фильтрующий материал выполнен из измельченного ультратонкого волокна полиакрилонитрила длиной 0,1 - 0,3 мм, диаметром 10 - 20 мкм, равномерно распределенного по всему объему пеноматериала, при этом имеется следующее соотношение инградиентов, мас.%: эластичный открытопористый пенополиуретан 83 - 90

полиуретановый клей 5 - 7

измельченное волокно 5 - 10. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)ю В 01 0 39/16

ГОСУДАРСТВЕН4ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ...

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701375/26 (22) 27.03.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (72) В.В.Дмитриев, Ф.А.Крючков, Г.М.Малютин, Е.М.Рыжиков, Е.С.Сашина и Н.А.Терехина (53) 66.067.36(088,8) (56) Патент Франции М 1566242, кл. В 01 О 39/00,(972. (54) СОСТАВНОЙ ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИ3А АЭРОЗОЛЕЙ (57) Изобретение относится к фильтрующим органическим материалам, состоящим из нескольких компонентов, предназначенных для количественных анализов вредных для человека аэрозолей с жидкой дисперсной фазой и позволяет достигнуть повышения

Изобретение относится к фильтрующим органическим материалам, состоящих из нескольких компонентов, предназначенных для количественного анализа вредных для человека аэрозолей с жидкой дисперсной фазой и размерами частиц от 1 до 5 мкм.

Цель изобретения — повышение эффективности фильтрации мелкодисперсных аэрозолей при низком аэродинамическом сопротивлении фильтров.

Пример 1. Составной фильтрующий материал на основе открытопористого эластичного пенополиуретана и измельченного ультратонкого синтетического ворса получают любым известным способом., Я2,, 1669501 А1 эффективности фильтрации мелкодисперс. ных аэрозолей открытопористыми пеномате риалами при сохранении низкого аэродинамического сопротивления фильтров. Открытопористый пеноматериал выполнен в виде эластичного пенополиуретана с размером ячеек 0.4 — 0,6 мм, грунтованного полиуретановым клеем, а вспомогательный фильтрующий материал выполнен из измельченного ультратонкого волокна полиакрилонитрила длиной 0,1 — 0,3 мм, диаметром 10 — 20 мкм, равномерно распределенного по всему объему пеноматериала, при этом имеется следующее соотношение ингредиентов, мас,g: эластичный открытопористый пенополиуретан

83-90; полиуретановый клей 5-7; измельченное волокно 5-10. 1 табл.

Составной фильтрующий материал со- 0 держит равномерно распределенный в объ- 0 еме эластичного открытопористого ППУ вЂ” Ql

ЭО (средний размер ячейки 0,4 — 0,6 мм), из- С) мельченный полиакрилонитрил (длина воло- а кон 0,1-0,3 мм, диаметр 10-20 мкм).

Волокна полиакрилонитрила прикреплены по меньшей мере одним концом на тяжах пенополиуретана, грунтового полиуретановым клеем, причем измельченное волокно полиакрилОнитрила располагается в ячейках хаотично. Полученные образцы материала содержат,г $: а) Эластичного открытопористого пенополиуретана (диаметр ячейки 0,30,4 мм) 10,5; 84,3

1669501

10

30 75

55

Измельченного волокна полиакрилонитрила 1,1, 8,8

Полиуретанового клея 0,86; 6,9 б) Эластичного открытопористого пенополиуретана 12,5, 89,9

Измельченного волокна полиакрилонитрила 0,7; 5,05

Полиуретанового клея 0,7; 5,05 в) Эластичного открытопористого пене попиуретана 11,7; 92,1

Измельченного волокна полиакрилонитрила 0,3; 2,4

Полиуретансвого клея 0,7: 5,05 г) Элас1ичного открытопористого пенополиуретана 10,3; 83,1

Измельченного волокна попиакрилонитрила 1,2: 9,6

Полиур.=танового клея 0,9; 7,3 д) Эластичного открытопористого fle нополиуретг на 9,1; 79,9

Измельченного волокна попиакрилонитрила 1,2; 10,5

Полиуретанового клея 1,1; 9.6

Выбор оптимального состава материала проводят на образцах открытопористого эластичного пенополиуретана со средним размером ячейки 0,4 — 0,6; 0 8 — 1,0; 1,0 — 1,5 мм (толщина обрьзцов 20 мм) г. использован,ем волокон -..пиarpипo«рипа длиной 0,1 — 0,3 мм;

0,3-0,5 мм: 0,6 — 0,8 мм; Я- -1,2 мм.

Эффективность филo"ðàöèè образцов материала определяют по а:-розолю трибу илфосфата с размером ча, иц 1,0 — 3,0 мкм.

Резупьтатл оценки характеристик образцов фйпьтрующего материала с различным содержанием полиуретанового клея и измельчснного волокна представлены в таблице.

Процентное содержание пенополиуретана ППУ-ЭО для каждого представляемого в таблице образца соответствует С = 100 $ — а — в, где а — процентное содержание попиуретанового клея от массы образца (приведено в таблице), Данные таблицы показывают, что фильтрующий материал оптимального состава может быть получен при использовании самого мелкоячеистого пенополиуретана, в случае увеличения длины воп )кна на более, чем половину диаметра ячейки пенополиуретана, они образуют дополнительный фильтрующий слой на поверхности пеноматериала (соответствует известному), составной фильтрующий материал имеет высокое аэродинамическое сопротивление (1000 Па), В том случае, когда содержание волокна ссставляет около 2,(, от массы материала эф фективность фильтрации аэрозоля низка

Оптимальному составу составного филь рующего материала (дпя ППУ-ЭО со средн м размером ячейки 0,4-0,6 мм и содержанием в материале 83-90 мас.$) соответствует следующее количество ингредиентов, 7,:

Попиуретановый клей 5-7

Полиакрилонитрил 5-10

При длине волокна, мм 0,1-0,3

Данный фильтрующий материал предназначен для концентрирования с целью дальнейшего количественного определения содержания в воздухе в виде тонкодисперсного аэрозоля фосфорорганических пестицидов (например, метафос, хлорофос, фосфамид и др.).

Для количественного анализа содержания фосфорорганических пестицидов в экстрактах используется гидооперекисная (ГП) реакция шенеманна, основанная нв окислении ароматич:ских аминов (о-толидина, о-дианизидина) образующимся надперекисным соединением в щелочной среде. Обнаружению мешают вещества, образующие с перекисью водорода надперекисные соединения (альдегиды, галогенангидриды и арилсульфокислот и др.). Поэтому основным критерием при выборе того или иного связующего для закрепления измельченного волокна на пенополиуретане являлась минимальная оптическая плотность экстрак-.а фильтрующих материалов на основе различных клеевых основ, не содержащих сконцентриромнных пестицидов, При получении ворсованных изделий методом электрофлокирования, который использовался и для получения составного фипьтрующего материала, используются три вида клеевых основ: поливинилхлоридный (ПВХ), акриловый и полиуротановый клей, Экспериментально установлено, что: лучшая оптическая "чистота" у материала с клеевой основой — полиуретановым клеем.

Формула изобретения

Составной фильтрующий материал для количественного анализа аэрозолей, содержащий открытопористый пеноматериал с вспомогательным волокнистым материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации мелкодисперсных аэрозолей при низком аэродинамическом сопротивлении, открытспористый пеноматериал выполнен в виде эластичного открытопористого пенополиуретана с размером ячеек 0,4-0,6 мм, грунтованного пол иуретановым клеем, а вспомогательный волокнистый материал выполнен в виде измельченного упьтратонк го волокна пеноакрилонитрила длиной г;,:-0,3 мм. диаметром 10 — 20 мкм, равно1669501

Эластичный открытопористый пенополиуретан 83-90

Полиуретановый клей 5-7

Указанное измельченное волокно

5 — 10

0,4-O,e O

73 2

ВВ 2

93 7

1105

97 2 ! 551) 8S 5

Ф

97 3

99 d

94 8 !!40

85 2

ВЬ 1

98 7

20!5

9Ь 9

I) 97 4 97 2

1 !

96 0

83 1

71) 98 7!

4М

97 2

97 Э

0,8-1,0 0

66 2

87 3

5 3585 5

83 5

79 7

89 S

97 5

96 7

85 4

90 3

81 2

94 5

75 5

89 5

958

97 8

92 2

84 2

445

82 3

317

93 Э

7Ь 7

93 8

84 0

90 4

9 7

1,0-1,5 0

Ь2 5

8! 8 8Ь 3

84 Э

Ü7 3

84 7

68 0

85 0 92 0

10 мерно распределенного по всему внутреннему объему пеноматериала, при этом соотношение ингредиентов составляет, мас. :

5 а)8176)952 ° )971978 Ь

94 1

94 5

Т540

89 5 93 7 то5 в35

91! 94 5 !

1669501

Продолиеиие таблицы

О,4-0,Ь О

7о

О,в-l,0 б

92 4

95 7

98 !

94 В

87 З

98 5

8Ь 8

7о

7,О-I,5 О

88 5

93 2"

874 Н!

89 5 95 2 97 В !

Ь9 7

9! 3 95 7 97 9 лЬ ЯЬ

9! 4 949

Ь9 8 твт! з

94 9

70 а

Il p н ы е ч а и н а. ивнепьченныв волокне о«ыпавтса во арена провоотвора н прн аеотрааФн трнврттпввоооата Раотворнтвиаы ° .

*е

Частично перекрыты поры пеиопоинтретана аыооенны елены.

Составитель Л. Юлд мьееав

Техрвд М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Редактор И. Сегляник

ЗаЪаз 2693 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Г1атент", г. Умгород, ул.Гагарина, 101

93 5 !!

93 8

94 04

98 9" ! Ь 3!! м в"

72 5 899 I

73 0 89 7

7225

95 8 97 Эн м о