Фильтрующий материал для респираторов и способ получения рабочего слоя фильтрующего материала для респираторов

 

Изобретение относится к области производства фильтрующих материалов и может быть использовано в средствах индивидуальной зашиты. Сущность изобретения: фильтрующий материал для респираторов содержит наружный и внутренний защитные слои и рабочий слой из полимерного волокнистого материала из волокон полимеров перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при их массовом соотношении 10/1 - 1/1. Способ получения фильтрующего материала для рабочего слоя респираторов включает электростатическое формование волокнистого нетканого материала из раствора полимера в дихлорэтане, при этом в качестве полимеров берут перхлорвинил и сополимер стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при их массовом соотношении 10/1 - 1/1; формование осуществляют в присутствии солей, выбранных из ряда: йодистый или бромистый тетраэтиламмоний или йодистый или бромистый тетрабутиламмоний, или хлористое железо, взятых в количестве 0,01 - 0,2 мас.%, формование осуществляют при динамической вязкости раствора 1-30 П, электропроводности 10^-4-10^-7 Ом^-1 см^-1, при разности потенциалов 10-150 кВ, используют раствор полимеров в дихлорэтане с концентрацией 5-25%. Изобретение обеспечивает эффективную фильтрацию, 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства фильтрующих материалов, которые, в частности, могут быть использованы в средствах индивидуальной защиты.

Известны волокнистый фильтрующий материал из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом, содержащий волокна диаметром 6-10 мкм в количестве 70-80% и волокна диаметром 1 - 2 мкм в количестве 20-30%, а также способ его получения путем электростатического формования из раствора полимера в органическом растворителе (RU 2049525, B 01 D 39/16, 1996).

Недостатком данного материала являются его недостаточная механическая прочность из-за хрупкости исходного полимера, а также значительный расход этого полимера на получение толстых волокон, улучшающих механические показатели.

Известен способ получения волокнистого полимерного материала путем электростатического формования из раствора полимера в органическом растворителе в присутствии раствора соли или смеси солей, выбранных из группы NHCNS: ТБАBr, ТЭАJ, взятых в количестве 0.01-0.1 мас.% (RU 2108131, B 01 D 39/16, 1997).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность фильтрации из-за малого электростатического заряда волокнистого материала.

Наиболее близким к предложенному материалу является фильтрующий материал для респираторов, содержащий защитные слои и расположенный между ними рабочий слой из полистирола и/или перхлорвинила с диаметром волокна 1-10 мкм и поверхностной плотностью 10-50 г/м³ (RU 2042394, B 01 D 39/16, 1995).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения рабочего слоя вышеописанного материала, заключающийся в электростатическом формовании волокна из раствора полистирола и/или перхлорвинила в дихлорэтане при динамической вязкости раствора 0.5-0.35 П электропроводности 10^-4 - 10^-7 Ом^-1 см^-1, объемной скорости подачи раствора 1 · 10^-4 - 10^-2 см³/с при разности потенциалов 10 - 75 кВ в расчете на 1 прядильный элемент (RU 2042393, B 01 D 39/16, 1995).

Однако известный материал обладает недостаточной механической прочностью и фильтрующей способностью и предусматривает использование довольно дорогого сырья.

Задачей настоящего изобретения является разработка экономичного способа получения фильтрующего материала для респираторов, обладающего повышенной фильтрующей способностью и механической прочностью.

Поставленная задача решается описываемым фильтрующим материалом для респираторов, содержащим наружный и внутренний защитные слои и рабочий слой из волокнистых полимеров: перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при их массовом соотношении, равном 10/1 - 1/1.

Поставленная задача решается также описываемым способом получения фильтрующего материала для рабочего слоя респираторов путем электростатического формования волокнистого нетканого материала из растворов перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при указанных выше соотношениях в органическом растворителе - дихлорэтане в присутствии в растворе электролитических добавок, выбранных из ряда: йодистый или бромистый тетраэтиламмоний или йодистый или бромистый тетрабутиламмоний, или хлористое железо, взятых в количестве 0.01 - 0.2% от массы полимера.

При этом предпочтительно формование осуществлять при следующих параметрах: динамическая вязкость раствора от 1 до 30 П; электропроводность 10^-4 до 10^-7 Ом^-1см^-1, при разности потенциала от 20 до 150 кВ.

Предпочтительно использовать раствор с концентрацией полимеров в дихлорэтане, равной от 5 до 25 мас.%.

Пример 1. Приготавливают прядильный раствор перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом в дихлорэтане, добавляют соль - йодистый тетрабутиламмоний.

Проводят формование волокон при параметрах, указанных в таблице.

На металлический заземленный электрод укладывают марлю и получают равномерный волокнистый слой из ультратонких волокон в электрическом поле.

Далее на рабочий слой полученного таким образом полимерного волокнистого материала накладывают наружный защитный слой из проклеенной марли. Полученный таким образом фильтрующий элемент испытан в конструкции респиратора типа "Лепесток".

Данные по составу, параметрам способа получения и характеристикам полученного материала сведены в таблицу.

Формула изобретения

1. Фильтрующий материал для респираторов, содержащий наружный и внутренний защитные слои и рабочий слой из полимерного волокнистого материала, отличающийся тем, что рабочий слой выполнен из смеси волокнистых полимеров перхлорвинила и сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при массовом соотношении 10/1 - 1/1.

2. Способ получения фильтрующего материала для рабочего слоя респираторов, включающий электростатическое формование волокнистого нетканого материала из раствора полимеров в дихлорэтане, отличающийся тем, что в качестве полимеров берут перхлорвинил и сополимер стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при их массовом соотношении 10/1 - 1/1, формование осуществляют в присутствии солей, выбранных из ряда: йодистый или бромистый тетраэтиламмоний или йодистый или бромистый тетрабутиламмоний, или хлористое железо, взятых в количестве 0,01 - 0,2 мас.%.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что формование осуществляют при динамической вязкости раствора 1 - 30 П, электропроводности 10^-4 - 10^-7 Ом^-1 · см^-1, при разности потенциалов 10 - 150 кВ.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют раствор полимеров в дихлорэтане с концентрацией 5 - 25%.

РИСУНКИ

Рисунок 1