ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА Российский патент 2003 года по МПК A62B23/00 B01D39/00 B01D39/08 B01D39/16 

Изобретение относится к фильтровальным материалам для очистки воздуха от вредных выделений, таких как: вредные аэрозоли (пыль, дым, туман), пары органических соединений с температурой кипения выше 60^oС (бензол, толуол, этанол, бензин, керосин, ацетон и т. п.), а также "кислые газы" (хлор-, фтор-, серосодержащие соединения). Такие фильтровальные материалы предназначены, в частности, для использования в средствах индивидуальной защиты органов дыхания (респираторах), а также для очистки воздуха от вредных выделений в различных отраслях промышленности (химической, металлургической, автомобильной и др.).

Уровень техники
Известен материал, используемый для защиты от агрессивных и токсичных веществ, в частности от кислых газов в виде оксидов серы, азота и капель концентрированных минеральных кислот (патент РФ 2057560 по кл. МПК А 62 D 5/00, опубл. 10.04.96).

Материал выполнен из хемостойкого волокна, в качестве которого использовано хемосорбционное волокно, скрепленное трикотажным переплетением фторлоновыми или полипропиленовыми нитями. Обладая высокими защитными свойствами в отношении указанных вредных веществ, материал, однако, не обеспечивает необходимую очистку воздуха и защиту от паров органических соединений с температурой кипения выше 60^oC.

Известен также фильтровальный материал, предназначенный для очистки воздуха от вредных хлор-, фтор-, серосодержащих выделений тяжелых металлов и т.п. веществ, описанный в заявке ФРГ 4115404 по кл. МПК В 01 J 20/28, опубл. 12.11.92.

Этот материал выполнен в виде нетканого материала, включающего два наружных слоя из химических волокон, между которыми помещен слой активированного углерода в виде мелкодисперсного угольного порошка. При этом все слои скреплены между собой посредством иглопрокалывания. Недостаток известного материала при его высоких фильтрующих и сорбционных свойствах состоит в том, что активированный уголь в виде мелкодисперсного порошка способен к значительному пылению как при изготовлении материала, так и при его эксплуатации.

Сущность изобретения
Задача изобретения состоит в создании такого фильтровального материала, который наряду с высокими фильтрующими и сорбционными свойствами в отношении вредных выделений обеспечивал бы существенное снижение пыления сорбционного слоя на основе активированного угля.

Эта задача решается за счет того, что в материале, включающем два наружных слоя из химических волокон, промежуточный слой на основе активированного углерода, помещенный между указанными слоями, скрепленными между собой иглопрокалыванием, выполнен в виде активированной углеродной ткани.

По меньшей мере один из наружных слоев может быть выполнен в виде иглопробивного материала.

Каждый из наружных слоев может быть изготовлен из полипропиленовых волокон.

Каждый из наружных слоев может быть изготовлен из хемосорбционных волокон анион- или катионобменного типа.

Перечень фигур чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически представлено поперечное сечение фильтровального материала согласно изобретению, и последующим описанием.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Как показано на чертеже, материал согласно изобретению содержит два наружных слоя 1 из химических волокон и промежуточный слой 2, выполненный в виде активированной углеродной ткани. Все слои скреплены между собой пучками 3 волокон посредством иглопрокалывания. Для улучшения технологичности изготовления материала по меньшей мере один из наружных слоев 1 может быть выполнен в виде готового иглопробивного нетканого материала. Благодаря тому, что промежуточный слой 2 выполнен в виде активированной углеродной ткани, в которой нити основы и утка связаны между собой ткацким переплетением, существенно снижается возможность пыления этого слоя и материала в целом в процессе его изготовления и эксплуатации.

В качестве промежуточного слоя 2 используют активированную углеродную ткань поверхностной плотностью 200-250 г/кв.м, толщиной 0,4-0,5 мм, имеющую пористость (объем пор диаметром до 30 мкм) 0,3-0,35 см³/г.

В наружных слоях 1 согласно одному из вариантов изобретения используют полипропиленовое волокно линейной плотности 0,15-0,33 текс с длиной резки 65 мм. Этот материал пригоден, например, для применения в респираторах, защищающих органы дыхания от паров таких органических соединений, как бензин, толуол, ацетон и т.п. растворители с температурой кипения свыше 60^oС.

Согласно другому варианту изобретения наружные слои 1 могут быть также выполнены из хемосорбционных волокон катион- или анионобменного типа. В качестве таких волокон могут, например, использоваться такие, которые в отечественной практике известны под коммерческими названиями: ВИОН КН-1 в Н- и Na-форме (катионобменного типа), АН-3 (анионобменного типа), ФИБАН (обоих типпов).

Фильтровальный материал с наружными слоями 1 из таких волокон может использоваться для одновременной очистки воздуха как от паров органических веществ, так и от "кислых" и газов.

Фильтровальный материал предназначен преимущественно для средств индивидуальной защиты органов дыхания, например распираторов. Материал содержит два наружных слоя из химических волокон и промежуточный слой в виде активированной углеродной ткани толщиной 0,4-0,5 мм, имеющий пористость 0,3-0,35 см³/г. При этом слои скреплены между собой иглопрокалыванием. Техническим результатом является обеспечение снижения пыления сорбционного слоя на основе активированного углерода с сохранением высоких фильтрующих и сорбционых свойств. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Фильтровальный материал преимущественно для средств индивидуальной защиты органов дыхания, включающий два наружных слоя из химических волокон и промежуточный слой на основе активированного углерода, скрепленные между собой иглопрокалыванием, отличающийся тем, что промежуточный слой выполнен в виде активированной углеродной ткани толщиной 0,4-0,5 мм, имеющей пористость 0,3-0,35 см³/г. 2. Фильтровальный материал по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из наружных слоев выполнен в виде иглопробивного нетканого материала. 3. Фильтровальный материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что наружные слои выполнены из полипропиленовых волокон. 4. Фильтровальный материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что наружные слои выполнены из хемосорбционных волокон катион- или анионактивного типа.