Нетканый материал

(21) 4825692/12 (22) 14,05,90 (46) 30.04.92, Бюл. (71) Волгоградский (72) В.Ф.Желтобр Т.Ф,Морозенко, Ф Ю,Я.Тюменев и Е, (53) 677,6 НМ(088, (56) Гензер М.С. П лотен. М 1982, с, (54) НЕТКАНЫЙ М ление фильтру- тонкой очистки и твердых час: каркас выполо-прошивного ионообменного капроамидного шение слоев поа высота ворса ЕРИАЛа( ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ М 16политехнический институтюхов, Н,В.Мензелинцева,.А,Рахлин, С,Н.Сотников,В.Хемлина8)роизводство нетканых поИзобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству фильтрующих нетканых материалов, и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов устройств тонкой очистки воздуха от токсичных газов и твердых частиц.Известен иглопробивной материал из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна (МПВ) КМ - А 1. Волокно представляет собой привитой сополимер поликапроамида и полидиметиламиноэтилметаклирата, Материал обладает высокими защитными свойствами по кислым газам (время до проскока НС - 11,8 ч, НР - 23,8 ч).Недостатками такого материала являются невысокая степень очистки по твердым частицам (по бихромату калия 580/), снижение сорбционной способности по мере накопления в материале твердых частиц, одновременный рост аэродинамического сопротивления, невозможность использования для очистки основных газов.Известен вязально-прошивной безниточный материал из анионообменного МПВ 1730277 А(57) Использование: изгото ющих элементов устройств воздуха от токсичных газов тиц. Сущность изобретения нен в виде вязальн безниточного материала из модифицированного поли волокна, при этом соотно массе составляет 1:(0,7 - 1,0) от 10 до 14 мм, 2 з.п. ф-лы. КМ-А 1, Материал обладает высоким временем защитного действия по хлористому водороду.Недостатком такого материала является невозможность использования при очистке основных газов, невысокая степень очистки по твердым частицам (по бихромату калия 450/О),Известен иглопробивной материал, полученный из смеси анионо- и катионообменных МПВ. Материал обладаетхорошими защитными свойствами по кислым и основным газам.Недостатками такого материала являются невысокая степень очистки по твердым частицам, снижение сорбционной способности по мере накопления твердых частиц при одновременном росте аэродинамического сопротивления.Наиболее близким к предлагаемому является нетканый материал, полученный по технологии "Вольтекс". В качестве каркаса используется хлопчатобумажная ткань артикул 4779, переплетение усиленный сатин, поверхностной плотностью 145 г/м . Ворсог вый слой выполнен из смеси волокон дралон (50 мас,и нитрон (50 мас, ), Матери- онообменных волокон обуславливает возал обладает высокой удельной поверхно- можность очистки и основных и кислых гастью значительной прочностью. Он зов.1используется в качестве теплозащитного, Соотношение слоев по массе;(, )1;(О 7-1)Но такой материал нельзя применять для 5 является оптимальным, так как при уменьочистки газовоздушных смесей от токсич- шении соотношения ухудшаются защитныеных газов (время до проскока НС 0,1 ч). свойства материала. При увеличении наЦель изобретения - расширение экс- блюдается нестабильностьтехнологическоплуатационных свойств материала.П ставленная цельдостигаетсятем,что 10 увеличиваются динамические нагрузки наост внетканый материал состоит изтекстильного иглы, учащаются поломки игл, расте аэроткаркаса, в качестве которого используется динамическое сопротивление материала,безниточный материал из ионообменных падает воздухопроницаемость.МПВ и волокнистого слоя, соединенных Соотношение волокон в смеси принятомежду собой посредством ворсовых петель, 15 оптимальным, так как при увеличении илиобразованных пучками волокон, составляю- уменьшении ухудшаются защитные свойстщих волокнистый слой. Соотношение слоев ва либо по кислым, либо по основным газам,по массе 1:(0,7 - 1). В качестве ионообмен- Высота ворса 10 - 14 мм является оптиных МПВ выбраны анионообменное волок- мальной, так как обеспечивает высокуюно КМ - А и катионообменное волокно, 20 удельную поверхность, высокие защитныепредставляющее и ивипривитой сополимер пол- свойства. При уменьшении высоты ворсаикапроамида и полиметариловой кислоты, ухудшаются защитные свойства материала,соотношение волокон в смеси (30-70) приувеличении растет материалоемкость,Длина стежка при скреплении составляСопоставительный анализ с прототи ет 12 мм, что соответствует длине стежкапом показал, что заявляемый материал в материала - прототипа,качестве каркаса содержит безниточный Материал получают по технологииматериал из ионообменных МПВ, чем отли-. "Вольтекс" на поточной линии "Бефамо - Мачается от прототипа. Такой материал можно лимо", тип "Вольтекс". Смесь волокон происпользовать для очистки воздуха от ток чесывают на чесальной машине "Бефама",сичных газов. затем скрепляют с каркасом на машинеПредлагаемый материал обладает спо- "Вольтекс",собностью сорбировать токсичные газы как По стандартным методикам определекислые (время до прасо проскока НС 31,4 ч), так и ны свойства материала и материала-протоГ СТ 15902,1 - 80,основные (время до проскока МНз 5,5 ч), 35 типа (ГОСвысокой эффективностью очистки по твер,3-79,12088 - 77;10185 - 75) в сопоставидым частицам (степень очистки по бихрома- мых условиях (концентрация НС 100 мг/м,ту калия 95 ), высокой удельной 502150 мг/м, КНз 25 мг/м; влажность НСповерхностью, значительной механической 82 , 302 90, НН 82 ),прочностью. 40 Свойства материала приведены в табл.Эффективность предлагаемого матери и 2.ала объясняется тем, что материал состоит П р и м е р 1, Смесь из 175 г волокониз каркаса, вкачествекоторогоиспользует- нитрон (50 мас. и дралон (50 мас. )ся вязально - прошивной безниточный мате- прочесывают на чесальной машине. а мариал из ионообменных МПВ, и ворсового 45 шине "Вольтекс" волокнистый слой скрепслоя. П и очистке газовоздушных смесей, ляют с каркасом провязыванием пучкамисодержащих твердые частицы и токсичные волокон этого слоя с одновременным форгазы, очистка от твердых частиц происходит мированием ворсовых петель. Каркас выв ворсовом слое. Ворсовый слой характери- полнен из анионообменного МПВ.зуется высокой пылеемкостью, так как во Соотношение каркаса и волокнистого слоялокна ворса не скрученыне скручены между собой, а по массе 1:0,7, Высота ворса составляетрасположены параллельно, Ворсовый слой мм. По стандартным методикам определеныпредохраняет ионообменный слой от попа- свойства материала (время до проскока НСдания твердых частиц, ионВ ионообменном 28 3 ч, степень очистки по бихромату калияалло/слое происходит очистка воздуха от токсич 85).ных газов, Так как частицы пыли оседают на П р и м е р 2. Смесь из 190 г волокнаволокнах ворса, то вся поверхность ионооб- нитрон (50 мас.) и дралон (50 мас.) променных волокон участвует в ив процессе газо- чесывают на чесальной машине. На машинеочистки, что повышает защитныт защитные свойства "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют сматериала, Наличие как катионо-,ионо- так и ани- каркасом из анионообменного МПВ провянитрон (50%) и дралон (50%) прочесываютна чесальной машине, На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасом из анионообмен ного МПВ провязыванием пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,83. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 29,9 ч, степень очистки по бихромату калия 91%).П р и м е р 4. Смесь из 225 г волокна нитрон (50 мас.%) и дралон (50 мас.%) прочесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасом из анионообменного МПВ пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,9. Высота ворса 14 мм. Постандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 30,1 ч, степень очистки по бихромату калия 92%),П р и м е р 5. Смесь из 250 г волокнанитрон (50 мас.%) и дралон (50 мас.%) прочесывают на чесальной машине. На машине"Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасом из анионообменного МПВ провязыванием пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовых петель. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:1. В ысота ворса 14 мм, По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 31,4 ч, степень очистки по бихромату калия 95%).П р и м е р 6, Смесь из 175 г волокон нитрон (50 мас.%) и дралон (50 мас.%) прочесывают на чесальной машине, На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с каркасом безниточным материалом из ионообменных МПВ (содержание катионообменного МПВ 70 мас,%, анионообменного 30 мас.%). Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,7, Высота ворса 10 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 27,3 ч, МНз 5,3 ч, степень очистки по бихромату калия 85%.П р и м е р 7. Смесь из 190 г волокон нитрон (50 мас,%) и дралон (50 мас.%) про 101520 2530354045 50 зыванием пучками волокон этого слоя с одновременным формированием ворсовыхпетель. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,76. Высота ворса 10 мм, По стандартным методикам определены 5свойства материала (время до проскока НС29,1 ч), степень очистки бо бихромату К88%). Показатели приведены в табл, 1.П р и м е р 3. Смесь из 208 г волокна чесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с безниточным материалом из ионообменных МПВ при содержании анионообменного волокна 40 мас.%, катионообменного 60 мас.%. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,76. Высота ворса 10 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 27,8 ч, ИНз 5,2 ч, степень очистки по бихромату калия 88%).П р и м е р 8. Смесь из 208 г волокон нитрон (50 мас.%) и дралон (50 мас,%) прочесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с безниточным материалом из ионообменных МПВ, при содержании анионообменного МПВ 50 мас,%, катионообменного 50 мас,% Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1:0,83. Высота ворса 12 мм. По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 28,2 ч, ИНз 5,0 ч, степень очистки по бихромату калия 91%).П р и м е р 9, Смесь из 250 г волокна нитрон (50 мас.%) и дралон (50 мас.%) прочесывают на чесальной машине, На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с безниточным материалом из ионообменных волокон при содержании анионообменного МПВ 60 мас.%, катионообменного МПВ 40 мас.%. Соотношение каркаса и волокнистого слоя по массе 1;1, высота ворса 14 мм, По стандартным методикам определены свойства материала (время до проскока НС 28,5 ч, ИНз 4,8 ч, степень очистки по бихромату калия 92%),П р и м е р 10, Смесь из 250 г волокна нитрон (50 мас,%) и дралон (50 мас.%) прочесывают на чесальной машине. На машине "Вольтекс" волокнистый слой скрепляют с безниточным материалом из ионообменных МПВ при содержании анионообменного волокна 70 мас./ катионообменного 30 мас.%. Соотношение слоев по массе 1:1. Высота ворса 14 мм, По стандартным методикам определены свойства материала (времядо проскока НС 29,0 ч, ИНз 4,6 ч, степень очистки по бихромату калия 95 ЦНетканый материал может применяться в устройствах тонкой очистки воздуха от токсичных газов и твердых частиц.Формула изобретения Нетканый материал, состоящий из слоя текстильного каркаса и волокнистого слоя, соединенных между собой посредством ворсовых петель, образованных пучками волокон, составляющих волокнистый слой, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных свойств, каркас1730277 Таблица Сравнительная характеристика свойств нетканого материала, в которон е качестве каркаса используется безниточный материал из анионообменного НПВ Иатериал, полученный по примерам 2 4 4 / Нзтериал по примеру 1 при Прототип Показатель соотношении слоев по массе высоте ворса, мм Время, ч до проскока НС 1 до насыщения НС 1 283 29 у 1 29 ь 9 30 з 29 эО 29 эв Заза 3 за 3,0 3,2 3,4 3,6 3, 3,3 3,5 3,31,432,13,84,0 28,429,0ЗвЗэг 28,228,9Зва3,1 0,1 0,1 28,329,03,13,2 27,5 28,2 2,8 Зф 0,05 0,05 до проскока 50 з до насыщения 50 Степень очистки по бихромату калия,1 85 88 91 92 В 6 80 81 70 86 Воздухопроницаемость,дмз/нз с 190 248 250 225 220 215,2 О 200 250 135 522 Разрывная нагрузка,Н по длине по ширине 590 500 605 610 612 615 510 515 518 520 604 510 600 500 607 512 605 510 Удлинение при разрыве, Фпо длинепо ширине 25 40 38 36 34 33 51 49 47 46 Зв Зв 51 51 Зг 45 37 50 Таблица 2 Сравнительная характеристика свойств нетканого материала, в котором в качествекаркаса используется безниточный материал из смеси анионо" и катионообменного НПВ тПротоМатериал по примеру 6 Материал, полученный по примерам Показатель 6 7.1 В тип 1 О при содержан,волокон, 8 при высоте ворса, мм при соотнсшении слоев по массе 10,610,9 25-7575-25 27,9 28,0 2,6 2,9 5,0 Время, ч до проскока НС 1 до насыщения НС 1 25,1 25,6 1,8 2,0 5,7 5,9 г,г 2,Зг,7 27,72)4 2,52,48 2,53515 5 ебг5,6 5,65 29 эа 2 ва 27 ь 529 вг 27 ь 2 2 ю 6Зэз гьа гь 53,5 2,2 2,64,6 5,4 5,554,7, 5,45 5,6 28,5 28,8 3,1 32 4,8 4,9 27,3 27,8 28,227,7 281 28,42,4 2,6 2,82,5 2,7 З,О515 5 эг 5 эа5,6 5,4 5,1 Оэ 0,1 0,050,05 до проскока 50 едо насыщения 50 т 0,1 0,1 до проскока ННт до насыщения ННа 87 Степень очистки по бихромату калия,Ф 95 В86201 240 187 ВО В 6212 190 81 85 88 91 92 135 227 223 215 Воздухопроницаемость,дмз/мз с 201 202 211 600 604 607 510 510 Разрывная нагрузка,Н 605 510 606 509 618 590 608 522 500 512 616 605 612 613510 516 517 по длинепо ширине 520 500 Удлиненис при разрыве,гпо длинепо ширине 39 38 38 38 51 51 50 51 34 ЗЗ Зг 40 37 46 45 44 54 50 ЗВ 37 5149 25 40 выполнен в виде вязально - прошивного безниточного материала из ионообменного модифицированного поликапроамидного волокна, при этом соотношение слоев по массе составляет 1:(0,7 - 1,0), а высота ворса 5 10 - 14 мм. 2. Материал по и. 1, о т л и ч а кз щ и йс я тем, что вязально - прошивной безниточный материал выполнен из анионообменного модифицированного поликапроамидного волокна.3. Материал по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вязально-прошивной безниточный материал выполнен из смеси анионо- и катионообменного модифицированных поликапроамидных волокон в процентном отношении,