НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1997 года по МПК D04H13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, к области изготовления фильтрующих нетканных материалов и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов респираторов и респираторных установок для очистки газовоздушных смесей (ГВС) от токсичных кислых газов.

Известен нетканный материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного петлями из пучков волокон самого волокна. В качестве анионообменного модифицированного полиамидного волокна используется волокно КМ-А1.

Недостатками такого материала являются недостаточно высокие защитные свойства.

Техническим результатом изобретения является повышение защитных свойств материала.

Этот результат обеспечивается тем, что нетканный материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного петлями из пучков волокон самого холста, дополнительно содержит анионообменное модифицированное полиамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметилметакрилата при содержании его в материале 30-70 мас.

Анализ заявляемого материала и материала-прототипа показал, что оба материала содержат волокно КМ-А1. Однако заявляемый материал содержит дополнительное волокно КМ-А2 модифицированное полиамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметилметакрилата. Материал-прототип такого волокна в своем составе не имеет.

За счет введения нового волокна повышаются защитные свойства, увеличивается срок службы до замены.

Кроме того, наличие в материале волокна КМ-А2 в определенном соотношении обеспечивают нетканному материалу новое техническое свойство повышение статической обменной емкости материала.

Материал обладает высокими защитными свойствами по кислым газам (время защитного действия по HF до 32,5 ч, по HCl до 28,3 ч), значительной механической прочностью (разрывная нагрузка по длине 213 н, по ширине 210 н), достаточной воздухопроницаемостью (до 265 дм/м²•с).

Эффективность предлагаемого материала обусловлена тем, что он содержит анионообменные модифицированные волокна КМ-А1 и КМ-А2 в определенном соотношении. Введение в состав материала волокна КМ-А2, имеющего высокую статическую обменную емкость (СОЕ по HCl 2,9 мэкв/г сух.волокна) повышает общую СОЕ материала по кислым газам, следовательно, защитные свойства материала.

В зонах контакта волокон, содержащих различные функциональные группы и имеющих различную гигроскопичность, возникает электрический потенциал, приводящий к лучшему поверхностному взаимодействию полярных молекул сорбируемых газов с полярными молекулами анионообменных волокон и лучшему проникновению их вглубь материала. Это также повышает время защитного действия по кислым газам.

Выбор соотношения содержания волокна КМ-А2 в материале обусловлен тем, чтобы обеспечить высокие защитные свойства материала. При увеличении содержания волокна КМ-А2, обладающего значительным диаметром (линейная плотность 0,58 текс), уменьшается суммарная поверхность контакта материала с сорбируемым газом, падают защитные свойства. При уменьшении содержания волокна КМ-А2 уменьшается общая СОЕ по кислым газам, ухудшаются защитные свойства.

Материал получают по безниточной технологии. Смесь волокон КМ- А1, КМ-А2 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст на преобразователе прочеса, скрепляют на вязально-прошивной машине.

По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80, 15902.3-79, 12088- 77, 10185-75) определены свойства заявляемого материала и материала- прототипа в сопоставимых условиях (концентрация (HCl) 100 мг/м³, (SO₂) 150 мг/м³, (HF) 2,5 мг/м³; влажность: HCl 82% HF 82% SO₂ 90%
Показатели свойств приведены в таблице.

Пример 1.

Волокнистую смесь, содержащую 120 г волокна КМ-А2 и 280 г волокна КМ-А1, прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, скрепляют его на вязально-прошивной машине по безниточной технологии. Содержание волокна КМ-А2 30% По стандартным методикам определены свойства материала. Показатели приведены в таблице.

Пример 2.

Волокнистую смесь, содержащую 160 г волокна КМ-А2, 240 г волокна КМ-А1, прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, скрепляют его на вязально-прошивной машине по безниточной технологии. Содержание волокна КМ-А2 40% По стандартным методикам определены свойства материала. Показатели приведены в таблице.

Пример 3.

Волокнистую смесь, содержащую 200 г/м² волокна КМ-А2 и 200 г волокна КМ-А1 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, скрепляют его на вязально-прошивной машине по безниточной технологии. Содержание волокна КМ-А2 50% По стандартным методикам определены свойства материала. Показатели приведены в таблице.

Пример 4.

Волокнистую смесь, содержащую 240 г волокна КМ-А2, 160 г волокна КМ-А1, прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, скрепляют его на вязально-прошивной машине по безниточной технологии. Содержание волокна КМ-А2 60% По стандартным методикам определены свойства материала. Показатели приведены в таблице.

Пример 5.

Волокнистую смесь, содержащую 280 г волокна КМ- А2, 120 г волокна КМ-А1, прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, скрепляют его на вязально-прошивной машине по безниточной технологии. Содержание волокна КМ-А2 70% По стандартным методикам определены свойства материала. Показатели приведены в таблице.

Нетканный материал может применяться в респираторах и респираторных установках.

Новое техническое свойство вызывает появление положительного эффекта - повышение надежности защиты.

Сущность изобретения: нетканый материал состоит из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного петлями из пучком волокон самого холста и анионообменного модифицированного полиамидного волокна на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметилметакрилата при содержании его в материале 30- 70 мас.% 1 табл.

Нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного петлями из пучков волокон самого холста, отличающийся тем, что он дополнительно содержит анионообменное модифицированное полиамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и диэтиламиноэтилметакрилата при содержании его в материале 30-70 мас.