ФИЛЬТРУЮЩИЙ НЕТКАНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2001 года по МПК D04H13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности к области изготовления фильтрующих нетканых материалов и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов газоулавливающих установок.

Известен нетканый материал из анионообменного модифицированного волокна КМ-А1 [1. Волокно КМ-А1 представляет собой привитой сополимер поликапроамида и полидиметиламиноэтилметакрилата. Недостатком такого материала являются недостаточно высокие защитные свойства.

Наиболее близким решением является нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна КМ-А1, скрепленного иглопрокалыванием [2]. Недостатками такого материала являются недостаточно высокие защитные свойства.

Задачей изобретения является повышение защитных свойств материала по кислым газам за счет повышения статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ).

Этот результат обеспечивается тем, что нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного иглопрокалыванием, дополнительно содержит анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата при его содержании по массе 40-60 мас.%.

Анализ заявляемого материала и материала-прототипа показал, что оба материала содержат анионообменное модифицированное полиамидное волокна КМ-А1, однако в состав заявляемого материала входит также анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата КМ-А2. Материал-прототип такого волокна в своем составе не имеет. Следовательно, заявляемый материал отвечает критерию "новизна".

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 (COE по HCl до 2,9 мг/экв-г сух. волокна) повышает общую СОЕ и ПДОЕ 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 поликапроамидных волокон с полярными молекулами сорбируемых газов 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 выше 60%, 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 ниже 40% уменьшается общая СОЕ по кислым газам, ухудшаются защитные свойства.

Новые признаки, наличие в материале волокна КМ-А2 в определенном соотношении, обеспечивают фильтрующему материалу новое техническое свойство - повышение статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ).

Авторам и заявителю не известно использование данных признаков с достижением такого же технического свойства, что свидетельствует о соответствии объекта критерию "изобретательский уровень".

Материал получают по иглопробивной технологии. Смесь волокон КМ-А1 и КМ-А2 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст на преобразователе прочеса, скрепляют на иглопробивной 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%, SO₂ - 90%, HF - 82%).

Пример 1. Волокнистую смесь, содержащую 160 г волокна КМ-А2 и 240 г волокна КМ-А1 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст и скрепляют его на иглопробивной машине. Содержание волокна КМ-А2 40% масс. По стандартным методикам определены свойства материала.

Пример 2. Волокнистую смесь, содержащую 200 г волокна КМ-А2 и 200 г волокна КМ-А1 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст и скрепляют его на иглопробивной машине. Содержание волокна КМ-А2 50 мас.%. По стандартным методикам определены свойства материала.

Пример 3.

Волокнистую смесь, содержащую 240 г волокна КМ-А2 и 60 г волокна КМ-А1, прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст и скрепляют его на иглопробивной машине. Содержание волокна КМ-А2 60 мас.%. По стандартным методикам определены свойства материала.

Показатели свойств приведены в таблице.

Нетканый фильтрующий материал может применяться в газоулавливающих установках.

Новое техническое свойство обеспечивает достижение положительного эффекта - повышение надежности защиты.

Материл обладает высокими газоулавливающими свойствами (время защитного действия по HCl до 21,04 час), значительной механической прочностью (разрывная нагрузка по длине до 194 H, по ширине до 227 Н), достаточной воздухопроницаемостью (до 260 дм³/м² с).

Источники информации
1. А.с. СССР N 1532624. Нетканый материал /Тюменев Ю.Я., Мензелинцева Н. В., Шитова Т.И. и др. - Опубл. в Б.И., 1989, N 48.

2. Татарников М.К., и др. Опытно-промышленная реализация процесса получения хемосорбционного полиамидного волокна, ж. Химические волокна N 6, 1986, с. 35-36.

Изобретение относится к текстильной промышленности к области изготовления фильтрующих нетканых материалов и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов газоулавливающих установок. Технический результат - повышение защитных свойств материала по кислым газам за счет повышения статической обменной емкости и полной динамической обменной емкости. Нетканый материал состоит из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного иглопрокалыванием, согласно изобретению дополнительно содержит анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата при его содержании по массе 40-60%. 1 табл.

Фильтрующий нетканый материал, состоящий из скрепленного иглопрокалыванием волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, отличающийся тем, что он дополнительно содержит анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата при содержании его в материале 40 - 60 мас.%.