Составной фильтрующий материал для количественного анализа аэрозолей Советский патент 1991 года по МПК B01D39/16 

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.

П р и м е р 1. Составной фильтрующий материал на основе открытопористого эластичного пенополиуретана и измельченного ультратонкого синтетического ворса получают любым известным способом.

Составной фильтрующий материал содержит равномерно распределенный в объеме эластичного открытопористого ППУ - ЭО (средний размер ячейки 0,4-0,6 мм), измельченный полиакрилонитрил (длина волокон 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 0,3- 0,4 мм)10,5; 84,3

Оо

Ч

ел о

Измельченного волокна полиакрило- нитрила1,1, 8,8

Полиуретанового клея 0,86; 6,9

б)Эластичного открытопористого пенополиуретана12,5; 89,9

Измельченного волокна полиакрило- нитрила0,7:5,05

Полиуретанового клея 0,7, 5,05

в)Эластичного открытопористого пенополиуретана11,7:92,1

Измельченного волокна полиакрило- нитрила0,3; 2,4

Полиуретансвого клея 0,7; 5,05

г)Эластичного открытогористого пенополиуретана10,3; 83,1

Измельченного волокна полиакрило- нитрила1.2; 9,6

Полиур.;танового клея 0,9; 7,3

д)Эластичного открытопористого пенополиуретана9,1; 79,9

Измельченного волокна полиакрипо- нитрила1,2; 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 o6pd3uou 20 мм) г, использованием волокон г. олиакрилони рила длиной 0,1-0,3 мм; 0,3-0,5 мм; 0,6-0,8 мм; С 8 1,2 мм.

Эффективность филь- рации образцов материала определяют по а розопю трибу- тилфосфата с размерои ча ;иц 1,0-3,0 мкм.

Результата оценки характеристик образцов фильтрующего материал с различным содержанием полиуретянового клея и измельченного волокнн представлены в таблице.

Процентное содержание пенополиуретана ППУ-ЭО для каждого представляемого в таблице образца соответствует С 100% - а - в %, где а % - процентное содержание Полиуретанового клея от млссы образца ( приведено в таблице) .

Данные таблицы показывают что фильтрующий материал оптимального состава может быть получен при использовании самого мелкоячеистого пенополиуретана, в случае увеличения длины вол окна на более, чем половину диаметра ячейки пенополиуретана, они образуют дополнительный фильтрующий слой на поверхности пенома- териала (соответствует известному), составной фильтрующий материал имеет высокое аэродинамическое сопротивление (1000 Пч) В том случае, когда содержание волокна составляет около 2% от массы материала эф фективность фильтрации аэрозоля низка Оптимальному составу составного фильтру ющего материала (длй ППУ-ЭО со средним

размером ячейки 0,4-0,6 мм и содержанием в материале 83-90 мас.%) соответствует следующее количество ингредиентов, %: Полиуретановый клей5-7

Полиакрилонитрил5-10

При длине волокна, мм0,1-0,3

Данный фильтрующий материал пред- H93Hd46H 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) реакции Шенеманна, основанная на окисле чии ароматических аминов (о-толидина, о-дианизидина) образующимся надперекисным соединением в щелочной среде. Обнаружению мешают вещества, образующие с перекисью водорода надперекисные соединения (альдегиды, галогенангидриды иарилсульфокислот и др.). Поэтому основным критерием при выборе того или иного связующего для закрепления измельченного волокна на пенополиуретана являлась минимальная оптическая плотность экстракта фильтрующих

материалов на основе различных клеевых основ, не содержащих сконцентрированных пестицидов. При получении ворсованных изделий методом электрофлокирования, который использовался и для получения составного фильтрующего материала, используются три вида клеевых основ: пол- ивинилхлоридный (ПВХ), акриловый и поли- уротановый 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, откры- тспористый пеноматериал выполнен в виде эластичного открытопористого пенополиуретана с размером ячеек 0,4-0,6 мм, грунто- ванного полиуретановым клеем, а вспомогательный волокнистый материал выполнен в виде измельченного ультратон- кто волокна пеноакрилонитрила длиной О -0,3 мм. диаметром 10-20 мкм, равномерно распределенного по всему внутреннему объему пеноматериала, при этом соотношение ингредиентов составляет, мас.%:

Эластичный открытопористый пенополиуретан83-90Полиуретановый клей 5-7 Указанное измельченное волокно 5-10

Продолжение таблицы

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.

t-o.t о

2 S

7

to

.ft-1,0 О 2

5

7 10

,0-1,5 О 2 5 7 10

а

И. 7

ITS

670ТШ 1625

И5

Т5о5

тта

5R TltlT

Wl9ift

Irt1

Ш5

т&

Т&

т«4я

во «(Ими пробоотбора лрк котр4К«ин трявгткя ос «т§ pic-nopKTWMH.

Чи-тично перекрыты поры п«яопогтгр«т«||« тившши .

iflln

шз

в

88.5 ТГЯ

8й ftf

Tite

L.

ftf

ТШ

rete

1Ш

lots