Сорційно-фільтруючий матеріал, що містить аніонообмінні волокна

Реферат: Сорційно-фільтруючий матеріал містить аніонообмінні, неіонообмінні волокна та один з кислотно-основних індикаторів трифенілметанового класу (наприклад тропеолін, бромтимоловий синій, брокрезоловий пурпурний, бромфеноловий червоний, феноловий червоний, бромксиленовий синій, ксиленовий оранжевий, крезоловий червоний і бромкрезоловий зелений). UA 89968 U (12) UA 89968 U UA 89968 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі виробництва сорбційно-фільтруючих матеріалів (СФМ), призначених для виготовлення протигазових елементів (ПГЕ) газоочищувального устаткування та респіраторів - засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД) від токсичних кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV). Близьким до корисної моделі за технічною суттю і досягнутим результатом є СФМ, у складі якого містяться аніонообмінні волокна [див. Эннан А.А., Байденко В.И., Абрамова Н.Н., Басманов П.И., Шнейдер В.Г. Опыт разработки и внедрения облегченных фильтрующих пылегазозащитных респираторов "Снежок ГП" // Тр. 1 -й Междунар. науч.-практ. конф. "Защита окружающей среды, здоровье, безопасность в свароч. производстве" (г. Одесса, 11-13 сентября 2002 г.). - Одесса: Астропринт, 2002. - С. 255-276.]. Вказаний СФМ ефективно поглинає із повітря кислі гази (зокрема оксид сірки (IV)). Для досягнення необхідної механічної міцності матеріалу до складу СФМ додаються неіонообмінні волокна (віскозні, нітронові, лавсанові, поліпропіленові), при такому компонентному складі, мас. %: аніонообмінні волокна 75-95 неіонообмінні волокна 5-25, [див. а.с. СРСР № 581973, МПК В 01D 39/00, опубл. 30.11.1977, бюл. № 44]. Матеріал за а.с. СРСР № 581973 обрано прототипом. Недоліком відомого СФМ є те, що у виробничих умовах, коли відбувається значне коливання концентрації SO2 у повітрі, утруднено визначити момент "спрацьовування" проскакування SO2 крізь ПГЕ, тобто визначити його час захисної дії, а також здійснити нормування витрачування ЗІЗОД без використання дорого вартісних засобів контролю вмісту SO2 у газоповітряній суміші (ГП). Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: містять у складі аніонообмінні волокна та не іонообмінні (віскозні, нітронові, лавсанові та поліпропіленові). В основу корисної моделі поставлено задачу розробити склад СФМ, момент "спрацьовування" якого можливо зафіксувати при хемосорбції кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV), візуально за зміною забарвлення СФМ під час виходу газоповітряній суміші (ГПС) із ПГЕ. Поставлена задача у корисній моделі, що заявляється, досягається шляхом використанням аніонообмінних волокон (75-95 мас. %) та неіонообмінних волокон (5-25 мас. %), просоченого водним розчином одного з кислотно-основних індикаторів трифенілметанового класу (наприклад тропеолін, бромтимоловий синій, брокрезоловий пурпурний, бромфеноловий червоний, феноловий червоний, бромксиленовий синій, ксиленовий оранжевий, крезоловий червоний і бромкрезоловий зелений), інтервал переходу забарвлення котрих знаходиться у межах рН 3,8-10,0. Одержаний таким чином сорбційно-фільтруючий волокнистий матеріал названий СФМ-ВІ (буква В означає, що СФМ призначений для уловлювання кислих газів, зокрема SO2, a I - можливість візуального визначення "спрацьовування" СФМ за зміною забарвлення матеріалу під час виходу ГПС із ПГЕ). Новим у корисній моделі, що заявляється, є те, що у складі СФМ-ВІ, на відміну від прототипу, вміщується один з вищенаведених кислотно-основних індикаторів з інтервалом переходу забарвлення у межах рН 3,8-10,0. Технічний результат полягає у тому, що при використанні СФМ-ВІ з метою очищення ГПС від кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV), в момент "спрацьовування" ПГЕ візуально фіксується зміна забарвлення СФМ-ВІ під час виходу ГПС із ПГЕ. СФМ-ВІ отримується шляхом занурення СФМ у розчин індикатору з наступним віджиманням і висушуванням матеріалу до постійної маси. Приклад 1. Для виготовлення СФМ-ВІ використовується СФМ, у котрому міститься 95 % аніонообмінного волокна - ЦМ-А2 і 5,0 мас. % неіонообмінного (віскозного) волокна. Вказаний фільтруючий матеріал занурюють у 0,01 % водний розчин тропеоліну, віджимають і висушують матеріал до постійної маси. Випробування отриманого СФМ-ВІ здійснювалось в умовах реального використання 3 респіраторів: концентрація SO2 у ГПС – 150 мг/м (15 ГДК), відносна вологість ГПС - 90÷95 %, швидкість потоку ГПС - 2,0 см/с. Встановлено, що питома динамічна активність СФМ-ВІ складає 33,1 мг(SO2)/г (у випадках прототипу аналогічно), а момент проскакування SO 2 фіксується за зміною забарвлення СФМ-ВІ під час виходу ГПС із ПГЕ з жовтого на білий. При цьому концентрація SO2 в очищеній ГПС не 3 перевищує 1 мг/м (0,1 ГДК). Приклади 2-10. Результати випробувань зразків 2-10 СФМ-ВІ (щодо складу СФМ-ВІ, назви і вмісту індикаторів у водному розчині, зміни забарвлення та питомої динамічної активності) 1 UA 89968 U 5 наведені в таблиці. Послідовність операцій при виготовленні СФМ-ВІ, умови випробувань зразків аналогічні, наведеним у прикладі 1. Згідно з даними, наведеними в таблиці, СФМ-ВІ - ефективний хемосор-бент кислих газів, зокрема оксиду сірки (IV), використання якого як ПГЕ респіратор дозволяє візуально зафіксувати момент його "спрацьовування" за зміною забарвлення СФМ-ВІ під час виходу ГПС із ПГЕ. Таблиця Результати випробувань зразків СФМ-ВІ Масова концентраСклад СФМ, мас. % ція індика№ тору в розНазва індикатору п/п чині, яким Аніоноопросочебмінне Неіонообмінне ний СФМ, волокно волокно % ЦМ-А2 1 95 5 (віскоза) 0,01 тропеолін бромтимоловий 2 85 15,05(віскоза) 0,01 синій 25 бромкрезоловий 3 75 0,03 (поліпропілен) пурпурний бромфеноловий 4 90 10(нітрон) 0,01 червоний феноловий 5 80 20(нітрон) 0,01 червоний 25 бромксиленовий 6 75 0,01 (поліпропілен) синій ксиленовий 7 85 15(лавсан) 0,01 оранжевий крезоловий 8 90 10(лавсан) 0,01 червоний бромкрезоловий 9 75 25(лавсан) 0,03 зелений 10 100 0 0,01 тропеолін Забарвлення СФМ-ВІ початкове Питома динамічна активність СФМ-ВІ мг(SO2)/г після "спрацювання" жовтий білий 33,1 синій жовтий 29,2 фіолетовий білий 25,4 малиновий жовтий 31,0 червоноблакитний фіолетовий 27,8 блакитний жовтий 24,5 ліловий рожевий 29,0 червоний білий 30,5 синій жовтий 24,9 жовтий білий 35,0 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Сорційно-фільтруючий матеріал, що містить аніонообмінні та неіонообмінні волокна, який відрізняється тим, що містить один з кислотно-основних індикаторів трифенілметанового класу (наприклад тропеолін, бромтимоловий синій, брокрезоловий пурпурний, бромфеноловий червоний, феноловий червоний, бромксиленовий синій, ксиленовий оранжевий, крезоловий червоний і бромкрезоловий зелений), при такому співвідношенні компонентів, мас. %: аніонообмінні волокна 75-95 неіонообмінні волокона 5-25 індикатор решта. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2