ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ


RU (11) 2049525 (13) C1

(51) 6 B01D39/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93005823/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.02.01 
(45) Опубликовано: 1995.12.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент США N 3937860, кл. C 01B 13/11, 1975. 2. Тихомиров В.Б. Физико-химические основы получения нетканых материалов, М.: Легкая индустрия, 1969, с.103-105. 3. Авторское свидетельство СССР N 418336, кл. B 29C 41/24, 1970. 
(71) Заявитель(и): Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" 
(72) Автор(ы): Баташова Л.И.; Дюдяков В.М.; Пестун А.Ф.; Сидоров Г.М.; Солдатенко Л.А.; Чебыкин В.В.; Швайченко Ю.П.; Щербакова О.А. 
(73) Патентообладатель(и): Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" 

(54) ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ 

Использование: очистка воздуха и газов от взвешенных жидких и твердых частиц. Сущность изобретения: фильтрующий материал, состоит из слоя полидисперсных электрически заряженных ультратонких волокон из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при следующем их соотношении в материале по диаметру, мас. волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом со средним диаметром 6 10 мкм 20, волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом со средним диаметром 1 2 мкм 70 80. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке воздуха и газов от взвешенных жидких и твердых частиц, в частности к производству фильтрующих материалов для этих целей из растворов и расплавов полимеров.

Известен фильтрующий материал, состоящий из полимерных волокон, полученных из раствора полимера [1]

Однако этот материал состоит из грубых волокон, что резко снижает фильтрующую способность. Кроме этого, материал неоднороден по структуре и толщине фильтрующего слоя, что затрудняет его использование.

Известен также материал, состоящий из ультратонких полимерных волокон [2]

Основным недостатком указанного материала является то, что, приобретая механическую прочность, он резко теряет фильтрующую способность за счет перекрытия связующим веществом свободных каналов в волокнистом слое и снижения общей пористости.

За ближайший аналог предлагаемого фильтрующего материала может быть принят фильтрующий материал, полученный способом [3] и состоящий из смеси ультратонких полимерных волокон (перхлорвиниловых): диаметром 2,5-3,5 мкм на 20-30 мас. и диаметром 3,6-10,0 на 70-80 мас.

Однако этот материал имеет недостаточную эффективность фильтрации и низкие механические свойства.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности фильтрации и улучшение механических свойств фильтрующего материала.

Поставленная цель достигается тем, что материал в качестве полимерных волокон содержит волокна из сополимера стирола с метиллитакрилатом и акрилонитрилом при следующем соотношении волокон в материале по диаметру, мас.

Ультратонкие полимерные

волокна со средним диаметром 6-10 мкм 20-30

Ультратонкие полимерные

волокна со средним диаметром 1-2 мкм 70-80

Предлагаемый фильтрующий материал получают следующим образом: на волокнообразующие чаши, расположенные последовательно, одна за другой, подают раствор сополимера стирола с металметакрилатом и акрилонитрилом. Под действием центробежных сил вращающихся чаш и сил электростатического поля из раствора образуются волокна, затем они вытягиваются и укладываются на движущуюся приемную поверхность, находящуюся на определенном расстоянии от волокнообразующих чаш.

В таблице представлена зависимость фильтрующих и механических свойств материала от его состава.

Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемый материал обладает более высокими качественными показателями по сравнению с материалом-прототипом.

Положительный эффект достигается за счет того, что материал содержит волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом и в результате большого количества опытов подобрано соотношение содержания по диаметру волокон (мас.), обеспечивающее наилучшие качественные показатели.

Установлено, что изменение соотношения содержания ультратонких волокон диаметром 6-10 мкм и диаметром 1-2 км ведут к изменению качественных показателей фильтрующего материала.

Так, увеличение содержания волокон диаметром 6-10 мкм более 30 мас. и уменьшение содержания волокон диаметром 1-2 мкм ведет к снижению показателя относительного удлинения в 1,5-1,7 раза и значительно (до 82%) ухудшаются фильтрующие свойства, а уменьшение содержания волокон диаметром 6-10 мкм менее 20 мас. ведет к резкому падению значений разрывной нагрузки материала (на 70-75%) и ухудшению эксплуатационных свойств.

Таким образом, каждый из признаков предложенной совокупности влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение фильтрующих свойств и механической прочности фильтрующего материала, при этом вся совокупность является достаточной для характеристики предложенного технического решения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, состоящий из слоя полидисперсных электрических заряженных ультратонких полимерных волокон, отличающийся тем, что он содержит в качестве полимерных волокон волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом при следующем их соотношении в материале по диаметру, мас.

Волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом со средним диаметром 6-10 мкм 20 30

Волокна из сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом со средним диаметром 1-2 мкм 70 80