Нетканий сорбційно-фільтруючий волокнистий матеріал з індикацією “спрацьовування” поглинальної ємності

Реферат: Нетканий сорбційно-фільтруючий волокнистий матеріал з індикацією "спрацьовування" поглинальної ємності містить шар аніонообмінного віскозного штапельного волокна і дублюючий шар з неіонообмінного віскозного волокна з кислотно-основним індикатором при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: аніонообмінне штапельне волокно 70,00-75,00 неіонообмінне волокно 24,90-29,95 кислотно-основний індикатор решта. UA 101221 U (12) UA 101221 U UA 101221 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до виробництва сорбційно-фільтруючих волокнистих матеріалів (СФВМ), які використовуються для виготовлення протигазових елементів (ПГЕ), призначених для оснащення газоочищувального устаткування, а також респіраторів - засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД) від токсичних кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV). Відомі СФВМ кислих газів, виготовлені з використанням аніоно- та катіонообмінних волокон різної хімічної будови (див. Эннан Α.Α., Байденко В.И. Сорбционно-фильтрующие волокнистые иониты для индивидуальной противогазовой защиты (Обзор) // Энергохнологии и ресурсосбережение. - 2004. - № 5. - С. 43-54). Недоліком таких СФВМ є трудомісткість своєчасного визначення "спрацьовування" ПГЕ проскоку сорбтиву крізь ПГЕ при експлуатації ЗІЗОД або установок санітарної очистки повітря. Найближчим до запропонованої корисної моделі по технічній суті є двошаровий СФВМ, що містить сорбційно-фільтруючий шар з аніонобмінних віскозних штапельних волокон хемосорбент токсичних кислих газів і дублюючий санітарно-гігієнічний шар з неіонообмінних віскозних волокон (див. пат. UA № u200611889, МПК B01D39/00, 39/16, 10.04.2007, бюл. № 4). Цей двошаровий СФВМ вибраний прототипом. Прототип і матеріал, що заявляється, мають такі спільні ознаки: містять хемосорбційний шар з аніонообмінних віскозних штапельних волокон і дублюючий шар з неіонообмінних волокон. Але відомий матеріал має недолік - трудомісткість своєчасного визначення "спрацьовування" ПГЕ. В основу корисної моделі поставлено задачу створити СФВМ, який призначений для виготовлення ПГЕ газоочищувального обладнання і респіраторів, "спрацьовування" поглинальної ємності якого при хемосорбції кислого газу можливо візуально визначити за зміною забарвлення лицевої сторони ПГЕ під час проскоку сорбтиву. Поставлена задача у корисній моделі, що заявляється, вирішується тим, що у нетканому сорбційно-фільтруючому волокнистому матеріалі разом з шаром аніонообмінного віскозного штапельного волокна міститься дублюючий шар з неіонообмінних віскозних волокон з кислотноосновним індикатором (наприклад, алізарин або куркумін) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: аніонообмінне штапельне 70,00-75,00 волокно неіонообмінне волокно 24,90-29,95 кислотно-основний індикатор решта. Новим у корисної моделі, що заявляється, є те, що у неіонообмінних волокнах дублюючого шару СФВМ міститься кислотно-основний індикатор (наприклад, алізарин або куркумін) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: аніонообмінне штапельне 70,00-75,00 волокно неіонообмінне волокно 24,90-29,95 кислотно-основний індикатор решта. Технічний результат полягає у тому, що СФВМ, у волокнах дублюючого санітарногігієнічного шару якого міститься індикатор, на відміну від прототипу має функцію візуального визначення "спрацьовування" поглинальної ємності завдяки зміні забарвлення лицевої сторони дублюючого сорбційно-гігієнічного шару під час "проскоку" кислих газів, зокрема SO2. У прикладах, що наведені нижче, були використані зразки двошарового нетканого голкопробивного СФВМ, до складу якого входить сорбційно-фільтруючий шар (товщина - 3,5 2 мм, густина упаковки - 250 г/м ) із аніонообмінного віскозного штапельного волокна та шар 2 неіонообмінного віскозного волокна (товщина - 0,8 мм, густина упаковки волокна - 55 г/м ), в якому міститься індикатор (див. таблицю). Випробування СФВМ здійснювались в умовах реального використання респіраторів: 3 концентрація SO2 у газоповітряній суміші (ГПС) – 150 мг/м (15 ГДК), відносна вологість ГПС 9095 %; швидкість потоку ГПС - 2,0 см/с. Результати порівняльних випробувань зразків СФВМ (приклади 1-4) і прототипу (приклад 5) приведені в таблиці. Встановлено, що питома динамічна активність (η) СФВМ в умовах експерименту складає 31,2-32,0 мг(SO2)/г, а момент початку інверсії кольору дублюючого шару на зворотній стороні 3 фільтра із СФВМ візуально визначається, коли концентрація SO2 за фільтром досягає 1-2 мг/м 3 (ГДК=10 мг/м ). 50 1 UA 101221 U Таблиця № прикл. 1 2 3 4 5 5 10 Вміст компонентів, мас. % Індикатор Іонообм. Віскозне волокноволокно Куркумін Алізарин 75,00 24,90 0,10 70,00 29,90 0,10 75,00 24,95 0,05 70,00 24,95 0,05 75,00 25,00 Забарвлення IBM після початкове "спрацьовування» фіолетове біле коричневе жовте фіолетове біле коричневе жовте сіре Сіре η, мг(SO2)/г 31,2 28,0 32,0 27.5 31,1 Згідно з даними, наведеними в таблиці, використання СФВМ, що заявляється, дозволить виготовляти ПГЕ, призначені для очистки повітря від кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV), з функцією візуального визначення "спрацьовування" ПГЕ завдяки зміні забарвлення лицевої сторони дублюючого шару матеріалу під час проскоку SO2. З отриманого СФВМ можливо виготовляти газопоглинаючі фільтри для спорядження респіраторів і устаткування тонкої очистки повітря від токсичних кислих газів, зокрема SO2. Наведені суттєві ознаки дозволяють отримувати наступний технічний результат - візуально визначати "спрацьовування" поглинальної ємності нетканого сорбційно-фільтруючого волокнистого матеріалу під час "проскоку" кислих газів, зокрема SO2. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Нетканий сорбційно-фільтруючий волокнистий матеріал з індикацією "спрацьовування" поглинальної ємності, що містить шар аніонообмінного віскозного штапельного волокна і дублюючий шар з неіонообмінного волокна, який відрізняється тим, що додатково містить у віскозних волокнах дублюючого шару кислотно-основний індикатор при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: аніонообмінне штапельне волокно 70,00-75,00 неіонообмінне волокно 24,90-29,95 кислотно-основний індикатор решта. 20 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2