Способ формования материала для фильтр-масок Советский патент 1993 года по МПК D04H1/56 

Изобретение относится к производству средств индивидуальной защиты органов дыхания человека от пыли, в частности к усовершенствованному способу получения респираторной фильтр-маски.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств фильтр-маски за счет снижения сопротивления дыханию, увеличению пылеемкости и ресурса работы.

Это достигается способом формования респираторной фильтр-маски путем нагревания термопластического материала до вязкотекучего состояния, продавливания его через фильеру с образованием факела волокон, напыляемых на вращающуюся приемную формообразующую поверхность vi подачи в факел волокон водного аэрозоля, при этом напыление волокон ведут в течение 4,5-5,5 сек, а подачу водного аэрозоля в факел волокон осуществляют через 1,0-1,5 сек от начала напыления с постоянным увеличением количества аэрозоля от 18.0 до 23,0 см3 мин.

Получаемый с помощью этого способа материал имеет равномерно изменяющуюся от внутреннего слоя к наружному структуру, а также постоянно увеличивающуюся пористость.

Способ реализуется посредством подачи водного аэрозоля в дутьевое устройство. Подача водного аэрозоля осуществляется после формования внутреннего плотного слоя, который нарабатывается в течение первых 1,0-1,5 сек цикла. Затем, в течение последующих 3,0-4,0 секунд наработки фильтр-маски равномерно увеличивается подача водного аэрозоля от 18-20 до 20-23 см3/мин. После наработки готовая фильтр-маска сбрасывается потоком воздуха.

Подача водного аэрозоля способствует охлаждению нитей, которые по мере увеличения подачи аэрозоля в меньшей степени склеиваются в результате чего равномерно уменьшается плотность упаковки волокон и повышается пористость нетканого материала.

(Л

С

00

о ел

ел

Пример. Расплав полипропилена с температурой 350° С продавливают через фильеру, затем струи расплава дополнительно подогревают до температуры 350° С в обогреваемой шахте, предназначенной для защиты струй расплава от внешних динамических и термических воздействий. Далее струи расплава потоком сжатого воздуха, с давлением до 6 атм (0,6 МПа) вытягивают в нить. Потоком сжатого воздуха волокна транспортируют на непрерывно вращающееся приемное устройство, выполненное в форме фильтр-маски. Расстояние от фильеры до дутьевого устройства 700 мм, а от дутьевого до приемного 500 мм.

Подача водного аэрозоля начинается через 1,0-1,5 сек наработки фильтр-маски и увеличивается от 18 см /мин в начальный момент до 23.0 в конце. Время подачи водного аэрозоля составляет 4,5-5,5 сек.

В таблице показаны параметры процесса получения и качественные характеристики фильтр-масок.

Из представленных в таблице данных следует, что проведение процесса в строгом: соответствии с формулой изобретения обес- , печивает получение фильтр-маски структура фильтра которой обеспечивает при эксплуатации надежную степень защиты от пыли при высокой пылеемкости и низком сопротивлении дыханию.

В случае увеличения продолжительности процесса напыления (пример А) создается фильтрующий материал очень большой толщины, что значительно увеличивает сопротивление дыханию и снижает ресурс фильтрующей способности фильтр-маски, а уменьшение продолжительности напыления (пример 5) приводит к образованию фильтра недостаточной толщины с более низкой пористостью, что снижает его пыле- емкость и ресурс фильтрующей способности.

При наработке внутреннего, более плотного слоя, в течение 0,5 сек (пример 6) он получается очень тонкий и не обеспечивает необходимой защитной эффективности фильтр-маски, которая имеет низкий ресурс фильтрующей способности и высокий коэффициент проскока. Увеличение же времени наработки плотного слоя до 2.0 сек (пример 7) приводит к возрастанию толщины внутреннего плотного слоя, что способствует снижению средней пористости фильтрующего материала, значительному увеличению сопротивления дыханию и в результате этого очень низкому ресурсу фильтрующей способности.

Уменьшение, по сравнению с заявленным, количества подаваемого водного аэрозоля (пример 8) приводит к некоторому снижению пористости, увеличению сопротивления дыханию и падению ресурса фильтрующей способности. С увеличением же подачи водного аэрозоля (пример 9) образу ется материал с чрезвычайно высокой пори- стостью внешних слоев, которые не выполняют своих защитных функций, а

только внутренний плотный слой не в состоянии обеспечить надёжную защиту от пыли и необходимый ресурс работы респиратора. Равномерное уменьшение пористости от внешнего слоя к внутреннему способствует повышению пылеемкости, снижению сопротивления дыханию и увеличению ресурса работы за счет осаждения частиц определенной величины в соответствующих им по пористости зонах фильтра.

Таким образом, использование заявляемого способа позволит существенно увеличить срок службы респиратора и улучшить его эксплуатационные свойства. Формула изобретения

Способ формования материала для фильтр-масок, заключающийся в нагревании термопластического материала до вяз- котекучего состояния, продавливания его через фильеру с образованием факела волокон, напыляемых на вращающуюся приемную формообразующую поверхность, и подаче в факел волокон водного аэрозоля, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств

фильтр-масок, напыление волокон ведут в течение 4,5-5,5 с, а подачу водного аэрозоля в факел волокон осуществляют через 1,0-1,5 с от начала напыления с постоянным увеличением количества аэрозоля от 18,0 до 23,0

см3/мин.

Использование: изобретение относится к средствам индивидуальной защиты от пыли. Сущность изобретения: получение облегченного респиратора с равномерно изменяющейся структурой фильтра за счет уменьшения сцепления волокон между собой и создания переменной пористости материала фильтр-маски, что значительно снижает сопротивление дыханию и увеличивает пылеемкость при высокой степени защиты. 1 табл.