Нетканый фильтрующий материал


 


Владельцы патента RU 2515370:

Марышев Константин Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области изготовления нетканых фильтрующих материалов. Сущность изобретения: нетканый фильтрующий материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из прошивной нити, дополнительно содержит второй волокнистый слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, в качестве прошивной нити используют пряжу из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна при содержании последнего в смеси 30-40%, прошивная нить при скреплении кладкой трико образует плюшевые протяжки, расположенные между волокнистыми слоями, при этом расстояние между слоями составляет 4-7 мм, а соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5. Это позволяет повысить защитные свойства фильтрующих элементов респираторов, понизить коэффициент подсоса за счет повышения плотности прилегания полумаски по линии обтюрации. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области изготовления нетканых фильтрующих материалов, и может быть использовано для создания фильтрующих элементов респираторов для очистки газовоздушных смесей (ГВС).

К заявленному изобретению наиболее близким по достигаемому техническому результату и наибольшему количеству существенных признаков является нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из прошивной нити, он дополнительно содержит вторую систему скрепляющих петель кладки шарме из пряжи из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, при этом первая система скрепляющих петель выполнена в виде кладки трико, в качестве прошивной нити использована высокоусадочная нить, а содержание гидрофильной пряжи в материале составляет 10-15%, высокоусадочной нити 8-12% по массе [Патент РФ №2089686, МПК D04H 13/00. Публикация 10.09.1997(см. описание изобретения к Патенту России РФ №2089686) - прототип].

Недостатком являются недостаточно высокие защитные свойства респираторов, оснащенных фильтрующими элементами из этого материала, значительный коэффициент подсоса под маску респиратора, так как из-за особенностей структуры не в полной мере можно предотвратить проникание вредных веществ в подмасочное пространство через неплотности по полосе обтюрации.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение защитных свойств фильтрующих элементов респираторов, понижение коэффициента подсоса за счет повышения плотности прилегания полумаски по линии обтюрации.

Решение задачи обеспечивается тем, что нетканый фильтрующий материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из прошивной нити, дополнительно содержит второй волокнистый слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, в качестве прошивной нити используют пряжу из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна при содержании последнего в смеси 30-40%, прошивная нить при скреплении кладкой трико образует плюшевые протяжки, расположенные между волокнистыми слоями, при этом расстояние между слоями составляет 4-7 мм, а соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.

На фиг.1 показан нетканый фильтрующий материал, который содержит волокнистый холст 1, систему скрепляющих петель 2, прошивную нить 3, плюшевые протяжки 4, волокнистый слой 5.

Материал дополнительно подвергается термообработке на каландре при температуре 80ºС, давлении между валами 20 дан/см2 в течение 60 с, при которой образуется сложная пружинообразная структура плюшевых протяжек.

Анализ заявляемого материала и материала-прототипа показал, что оба материала содержат слой из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и систему скрепляющих петель из прошивной нити. Однако в состав заявляемого материала входит второй слой из гидрофильного модифицированного поликапроамидного волокна, в качестве прошивной нити используют пряжу из смеси гидрофильного модифицированного поликапроамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна, прошивная нить при скреплении кладкой трико образует плюшевые протяжки, расположенные между слоями. Материал- прототип таких элементов в своем составе не имеет. Введение в состав материала слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна повышает общую влажность материала, вызывает дополнительное набухание неионообменных волокон, тем самым увеличивается суммарная поверхность контакта анионообменных волокон с очищаемым газом, увеличивается время защитного действия материала. Скрепление слоев материала прошивной нитью, в качестве которой используется пряжа из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна, образующей при скреплении плюшевые протяжки, расположенные между волокнистыми слоями, с последующей термообработкой, приводит к образованию сложной пружинообразной структуры плюшевых протяжек. Такое выполнение позволяет повысить плотность прилегания полумаски респиратора по линии обтюрации и повысить за счет этого защитные свойства респиратора. В зонах контакта волокон и прошивной пряжи, содержащих различные функциональные группы, и различной гигроскопичности возникает электрический потенциал, приводящий к лучшему поверхностному взаимодействию полярных молекул сорбируемого газа с полярными молекулами анионообменных волокон и лучшему проникновению их вглубь материала. Это повышает время защитного действия по кислым газам.

Выбор соотношения волокнистых слоев и прошивной нити является оптимальным, так как увеличение содержания прошивной нити и гидрофильного слоя приводит к ухудшению защитных свойств, уменьшение содержания снижают гигиенические показатели. Выбор содержания высокоусадочного вискозного волокна в смешанной пряже является оптимальным, так как при уменьшении или увеличении соотношения не образуется пружинообразная структура протяжек. Выбор расстояния между волокнистыми слоями является оптимальным, так при увеличении или уменьшении расстояния уменьшается плотность прилегания полумаски респиратора, соответственно увеличивается коэффициент подсоса, ухудшаются защитные свойства.

Таким образом, наличие в составе материала дополнительного слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, скрепление слоев прошивной нитью в виде пряжи из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна с образованием плюшевых протяжек, расположенных между волокнистыми слоями, при определенном соотношении слоя из анионообменных волокон, прошивной нити и слоя из гидрофильного волокна по массе, а также при определенном расстоянии между слоями, обеспечивает респираторам с фильтрующими элементами из этого материала высокую плотность прилегания по линии обтюрации, а следовательно, высокие защитные свойства.

Нетканый фильтрующий материал получают по следующей технологии. Формируют волокнистый холст из анионообменного модифицированного поликапроамидного волока и холст из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, скрепляют прошивной нитью на машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами без разрезания плюшевых протяжек. Затем материал подвергается термообработке на каландре при температуре 80ºС, давлении между валами 20 дан/см2 в течение 60 с.

По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80,15902.3-79,1502.3-79,12088-77,16166-70,10185-75,16166-70,12.4.048-78) определены свойства заявляемого материала и материала-прототипа в сопоставимых условиях.

Пример 1. 250 г анионообменного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине и формируют волокнистый холст, 100 г гидрофильного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, холсты скрепляют прошивной нитью при содержании вискозного высокоусадочного волокна 25% на вязально-прошивной машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами, расстояние между волокнистыми слоями 3 мм. Соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 0,83:0,17:0,33.

Пример 2. 300 г анионообменного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине и формируют волокнистый холст, 150 г гидрофильного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, холсты скрепляют прошивной нитью при содержании вискозного высокоусадочного волокна 30% на вязально-прошивной машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами, расстояние между волокнистыми слоями 4 мм. Соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.

Пример 3. 300 г анионообменного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине и формируют волокнистый холст, 150 г гидрофильного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, холсты скрепляют прошивной нитью при содержании вискозного высокоусадочного волокна 35% на вязально-прошивной машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами, расстояние между волокнистыми слоями 5 мм. Соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.

Пример 4. 300 г анионообменного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине и формируют волокнистый холст, 150 г гидрофильного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, холсты скрепляют прошивной нитью при содержании вискозного высокоусадочного волокна 40% на вязально-прошивной машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами, расстояние между волокнистыми слоями 7 мм. Соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.

Пример 5. 350 г анионообменного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине и формируют волокнистый холст, 170 г гидрофильного модифицированного полиамидного волокна прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст, холсты скрепляют прошивной нитью при содержании вискозного высокоусадочного волокна 45% на вязально-прошивной машине «Малиполь» с установленными плюш-платинами, расстояние между волокнистыми слоями 8 мм. Соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1,16:0,23:0,57.

Результаты испытаний сравнительных характеристик свойств сорбционно-фильтрующего материала приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что наилучший результат получен при соотношении слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе 1:0,2:0,5, содержании высокоусадочного вискозного волокна (30-40)%, расстоянии между слоями (4-7) мм.

При этом время защитного действия по хлористому водороду (170-173) мин, коэффициент подсоса под маску респиратора (0,028-0,035)%,воздухопроницаемость (250-254) дм32 с, начальное сопротивление постоянному воздушному потоку (25-27) Па, разрывная нагрузка по длине (823-830) Па, разрывная нагрузка по ширине (60-66) Па, удлинение при разрыве по длине (73-77) %, удлинение при разрыве по ширине (60-62)%, жесткость при изгибе по длине (14,0-14,3) сН, жесткость при изгибе по ширине (13,7-14,0) сН.

Повышение времени защитного действия объяснятся тем, что повышается плотность прилегания полумаски респиратора по линии обтюрации, уменьшается подсос под маску, увеличивается общая влажность материала, происходит дополнительное набухание ионообменного модифицированного полиамидного волокна, что увеличивает его удельную поверхность и повышает общую площадь контакта с сорбируемым веществом. В зонах контакта волокон и прошивной пряжи, содержащих различные функциональные группы, и различной гигроскопичности возникает электрический потенциал, приводящий к лучшему поверхностному взаимодействию полярных молекул сорбируемого газа с полярными молекулами анионообменных волокон и лучшему проникновению их вглубь материала. Это повышает время защитного действия по кислым газам. Изменение соотношения ионообменного слоя, прошивной нити и гидрофильного слоя по массе, содержания высокоусадочного вискозного волокна в прошивной нити, а также расстояния между волосистыми слоями приводит к изменению комплекса свойств материала. Для обеспечения совокупности свойств (время защитного действия по хлористому водороду (170-173) мин, коэффициент подсоса под маску респиратора (0,028-0,035)%, воздухопроницаемость (250-254) дм32 с, начальное сопротивление постоянному воздушному потоку (25-27) Па, разрывная нагрузка по длине (823-830) Па, разрывная нагрузка по ширине (60-66) Па, удлинение при разрыве по длине (73-77)%, удлинение при разрыве по ширине (60-62)%, жесткость при изгибе по длине (14,0-14,3) сН, жесткость при изгибе по ширине (13,7-14,0) сН) должно выполняться соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе 1:0,2:0,5, содержание высокоусадочного вискозного волокна (30-40)%, расстояние между слоями (4-7) мм.

Показатель Материал -прототип Материал по примерам
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6 7
1. Время защитного действия по хлористому водороду, мин 150 153 170 172 173 154
2. Коэффициент подсоса под маску респиратора, % 0,05 0,054 0,03 0,028 0,035 0,06
3. Воздухопроницаемость, дм32 с 240 230 250 254 250 236
4. Начальное сопротивление постоянному воздушному потоку при объемном расходе 30 л/мин, Па 30 32 25 27 25 35
5. Разрывная нагрузка, сН
По длине
По ширине
819
800
823
820
830
824
827
825
825
820
810 805
6. Удлинение при разрыве, %
По длине
По ширине
87
68
90
87
73
66
77
62
75
60
87 82
7. Жесткость
По длине
По ширине
18,3
17,4
16,8
15,5
14,3
14,0
14,0
13,7
14,2
14,0
15,3
15,0

Заявленное изобретение позволяет повысить защитные свойства фильтрующих элементов респираторов, понизить коэффициент подсоса за счет повышения плотности прилегания полумаски по линии обтюрации.

Нетканый фильтрующий материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из прошивной нити, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второй волокнистый слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, в качестве прошивной нити используют пряжу из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна при содержании последнего в смеси 30-40%, прошивная нить при скреплении кладкой трико образует плюшевые протяжки, расположенные между волокнистыми слоями, при этом расстояние между слоями составляет 4-7 мм, а соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.



 

Похожие патенты:

Изобретение обеспечивает способ производства нетканого полотна, перфорированного без физической или термической деформации, и впитывающее изделие, включающее такое нетканое полотно.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления велюрового ковра, включающему следующие этапы: a) иглопрокалывание нетканого материала/нетканого материала «Мали» на полосе со щетинками с использованием иглопробивной машины, в ходе осуществления которого ворсовый нетканый материал/несущий нетканый материал протаскивают в полосу со щетинками и частично извлекают обратно из полосы со щетинками таким образом, что волокна ворсового нетканого материала/несущего нетканого материала располагаются в плоскости полосы со щетинками; b) отделение нетканого материала от полосы со щетинками с помощью вала-щетки; c) обработка щеткой ворсовой стороны до разрезания петель.

Нетканое проводящее полотно и ряд изделий и устройств с его использованием. Проводящий материал включает проводящее нетканое полотно, содержащее проводящие углеродные волокна в количестве 5-50 вес.% в комбинации с волокнами целлюлозы и/или синтетическими волокнами.

Изобретение относится к электретным полотнам, включающим нетканые волокнистые полотна, такие как нетканые термопластичные микроволокнистые полотна, содержащие добавки, способствующие заряжанию полотна, и к их применению.
Изобретение относится к двухкомпонентным волокнам типа серцевина-оболочка с улучшенной способностью к биоразложению, к текстильным листам типа нетканых материалов, включающим эти волокна, которые могут быть использованы в изделиях персонального ухода.
Изобретение относится к многослойным сорбционным волокнистым защитным материалам. .
Изобретение относится к листу, его применению и к полимерной композиции, используемой для получения пленки в виде листа. Лист характеризуется скоростью прохождения водяных паров (СПВП), равной, по меньшей мере, 100 г/м2·день при проведении измерения в соответствии с документом ISO 12572(B) при 1 бар, 23°C и 85%-ной относительной влажности. Лист содержит пленку, выполненную из полимерной композиции, содержащей полярный термопластичный эластомер, пространственно затрудненный аминовый светостабилизатор (ПЗАС), УФ-поглотитель и ароматический аминовый акцептор радикалов. Пленка имеет толщину, меньшую, чем 50 микрон. Лист применяют в одежде, в качестве пленок в зданиях и в качестве упаковочного материала. Изобретение позволяет получить полимерную пленку с увеличенным сроком службы и лист, характеризующийся высокой проницаемостью по водяному пару. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.
Раскрыты устойчивые к щелочам волоконные продукты, ламинаты и способы их изготовления. Волоконный мат, материя или продукт из холста имеют высокую стойкость к щелочным веществам, имеющим pH, по меньшей мере, 7,5, и особенно к насыщенному водному раствору гидроксида кальция. Упомянутый продукт включает волокна и/или одну или более прядей волокон, причем большинство массы волокон в мате является стекловолокнами, и/или одной или более прядями стекловолокон, волокнами, скрепленными вместе в местах, где волокна и/или одна или более прядей волокон пересекаются друг с другом на примерно от 10 до примерно 35% вес., исходя из сухого веса продукта, в сухом состоянии, связующего, содержащего от 1 до примерно 60% вес. мочевиноформальдегидного связующего и от примерно 45 до 99% вес. меламинформальдегидного связующего, доводя суммарное процентное содержание до 100 и исходя из веса связующего в упомянутом продукте, скрепляют волокна в упомянутом продукте. Обеспечивается повышение устойчивости к щелочам. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 табл.

Предметом изобретения является войлочный материал, содержащий по меньшей мере один войлочный слой и один содержащий абсорбент слой, способ изготовления войлочного материала и применение войлочного материала в текстильных изделиях, обуви, в технических и медицинских целях. Войлочный материал согласно изобретению обладает преимуществами традиционных войлочных материалов в отношении тепло- и звукоизоляционных свойств и является воздухопроницаемым в сухом состоянии. Однако благодаря специальному выполнению этот материал в мокром состоянии не пропускает воду и, следовательно, пригоден для уплотнения многих видов материала. Войлочный материал согласно изобретению связывает в большей степени влагу воздуха или связывает воду иначе, чем традиционные войлочные материалы. Задачей настоящего изобретения является создание содержащего абсорбент материала с высокой механической прочностью и хорошей воздухопроницаемостью в сухом состоянии, кроме того, материал должен быть пригодным для кондиционирования воздуха, как, например, вентиляция, обезвоживание и/или увлажнение соответствующих выполненных с его помощью изделий. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к укладке волокнистых материалов и способу ее получения. Укладка содержит по меньшей мере два слоя однонаправленных углеродных волокон, идущих в разных направлениях, в которой каждый однонаправленный слой соединен на по меньшей мере одной своей поверхности с прилегающим слоем нетканого материала из термопластичных волокон, причем между двумя последовательными слоями однонаправленных углеродных волокон предусмотрен по меньшей мере один слой нетканого материала из термопластичных волокон. Связь между каждым однонаправленным слоем и каждым слоем нетканого материала, прилегающим к нему, обеспечивается благодаря указанному слою нетканого материала, посредством сварных точек, приводящим к прерывистой сварке. Указанные сварные точки обеспечивают также когезию укладки, при этом по меньшей мере одна сварная точка содержит перфорации, формирующие каналы для диффузии смолы и идущие в толщу укладки из волокнистых материалов поперек слоев укладки. Обеспечиваются повышение механических свойств и драпируемости, отсутствие микротрещин. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил., 5 табл.
Первичный грунтовой материал для ковра, содержащий по меньшей мере первый слой волокон и второй слой волокон, отличающийся тем, что оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - являются слоями нетканого материала из хаотически уложенных волокон, и тем, что оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - содержат одинаковый состав по всему слою волокон, где линейная плотность волокон находится в диапазоне от 1 дтекс до 25 дтекс, при этом оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - содержат по меньшей мере два различных полимера, и по меньшей мере один полимер, содержащийся в первом слое, отличается от полимеров, содержащихся во втором слое. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл.
Наверх