Фильтрующий материал

 

Изобретение относится к фильтрующим материалам, предназначенным для изготовления фильтрующих элементов средств очистки воздуха и газов от пылевых аэрозолей и может быть использован в промышленных фильтрах, в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтрующий материал состоит из воздухопроницаемой подложки и слоя электрически заряженных ультратонких полимерных волокон, причем он снабжен дополнительным фильтрующим защитным каркасным слоем из полимерного волокна диаметром 8 - 40 мкм с поверхностной плотностью 30-110 г/м² при соотношении толщины слоя ультратонких полимерных волокон к толщине дополнительного слоя в пределах 1:0,8 до 1:3. Кроме того, дополнительный слой состоит из полимерных волокон, полученных из раствора перхлорвиниловой смолы и полистирола, либо сополимера стирола, при этом компоненты берут в соотношении, мас.%: перхлорвиниловая смола 3 - 6; полистирол или сополимер стирола 3 - 6; дихлорэтан 85 - 92; этиловый спирт 0,4 - 3; роданистый аммоний или тетраэтиламмоний бромистый - остальное. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к фильтрующим материалам, предназначенным для изготовления фильтрующих элементов средств очистки воздуха и газов от пылевых аэрозолей. Предлагаемый материал может быть использован в промышленных фильтрах, средствах индивидуальной защиты органов дыхания.

Наиболее близкий к изобретению фильтрующий материал, полученный путем распыления волокнообразующей жидкости в поле высокого напряжения на равномерно движущуюся поверхность и обладающий улучшенными механическими свойствами за счет наличия в материале увеличенного процентного содержания грубых волокон диаметром 2,6-8 мкм. Данный материал наряду с достоинством имеет ряд недостатков: во-первых, при изготовлении фильтрующих элементов средств индивидуальной защиты органов дыхания требует защиту от крупных частиц пылевых аэрозолей, так как при этом быстро выходит из строя в связи с увеличением сопротивления; во-вторых, низкая пылеемкость; в-третьих, отсутствие каркасности, при изготовлении формованных фильтрующих элементов требуется дополнительное настилание на фильтрующий материал апретированной марли или жесткого нетканого полотна; в-четвертых, отсутствие защитного слоя ультратонких волокон, что часто является причиной появления на материале разрывов, сквозных отверстий, что ведет к резкому увеличению коэффициента проницаемости материала.

Целью данного изобретения является улучшение качества материала путем повышения его очищающей способности, пылеемкости и жесткости, а также устранение отмеченных недостатков.

Цель достигается тем, что фильтрующий материал снабжен дополнительным фильтрующим защитным каркасным слоем из полимерных волокон диаметром 8-40 мкм с поверхностной плотностью 30-110 г/м², при соотношении толщины слоя ультратонких полимерных волокон к толщине дополнительного каркасного слоя в пределах 1:0,8 до 1:3.

Кроме того, дополнительный фильтрующий защитный каркасный слой состоит из полимерных волокон, полученных из раствора перхлорвиниловой смолы и полистирола или сополимера стирола, при этом компоненты берут в соотношении мас.

Перхлорвиниловая смола 3-6 Полистирол либо сополимер стирола 3-6 Дихлорэтан 85-92 Спирт этиловый 0,4-3 Pаданистый ам- моний или тет- раэтиламмоний бромистый остальное Отличие предлагаемого фильтрующего материала от прототипа заключается в том, что он снабжен дополнительным фильтрующим защитным каркасным слоем из полимерного волокна диаметром 8-40 мкм с поверхностной плотностью 30-110 г/м², что позволяет использовать его с запыленностью воздуха до 2000 мг/м².

Наличие второго слоя позволяет придать фильтрующему материалу новые качества, пылеемкость его увеличивается от 2 до 10 раз по сравнению с прототипом, при этом слой ультратонких волокон не воспринимает крупные частицы пыли, они задерживаются защитным слоем, который более объемный, и сопротивление резко не возрастает с течением времени эксплуатации. Одновременно предлагаемый состав второго слоя позволяет защитить первый слой от разрывов, сквозных отверстий при переработке и эксплуатации фильтрующего материала. Пределы толщин слоев и поверхностной плотности второго слоя материала взяты на основании испытаний материалов, что показывает нанесение второго слоя толщиной менее 0,8 толщины от первого не дает положительного эффекта, а при соотношении более трех сильно растет сопротивление, что не приемлемо при конструировании фильтрующих элементов респираторов, т.е. более 2,8 мм вод. ст. при удельной скорости потока воздуха 0,06 л/мин˙см².

С целью обеспечения жесткости фильтрующего материала от 2 до 6 гс второй слой изготавливается из волокон диаметром 8-40 мкм из раствора перхлорвиниловой смолы и полистирола или сополимера стирола, что позволяет получить необходимую жесткость второго слоя и производить изготовление фильтрующих элементов без дополнительного настила слоя в виде апретированной марли или жесткого нетканого полотна, так как второй слой при жесткости менее 2 гс не сохраняет форму фильтра в период эксплуатации и транспортировки и при жесткости более 6 гс фильтрующий материал не формуется.

Из вышесказанного следует предложенный фильтрующий материал сокращает расход сырья при изготовлении фильтрующих элементов респираторов и промышленных фильтров, улучшает качество материала и срок его эксплуатации.

Формула изобретения

1. ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из воздухопроницаемой подложки и слоя электрически заряженных ультратонких полимерных волокон, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным фильтрующим защитным каркасным слоем из полимерного волокна диаметром 8-40 мкм с поверхностной плотностью 30-110 г/м² при соотношении толщины слоя ультратонких полимерных волокон к толщине дополнительного слоя в пределах 1:0,8-3.

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что дополнительный фильтрующий защитный каркасный слой состоит из полимерных волокон, дихлорэтана, этилового спирта, роданистого аммония или тетраэтиламмония бромистого, полученных из раствора перхлорвиниловой смолы и полистирола либо сополимера стирола при следующем соотношении компонентов, мас.

Перхлорвиниловая смола 3-6 Полистирол или сополимер стирола 3-6 Дихлорэтан 85-92 Этиловый спирт 0,4-3,0
Роданистый аммоний или тетраэтиламмоний бромистый Остальное