RU2188693C2 - Filtering material - Google Patents
Filtering material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188693C2 RU2188693C2 RU2000129244A RU2000129244A RU2188693C2 RU 2188693 C2 RU2188693 C2 RU 2188693C2 RU 2000129244 A RU2000129244 A RU 2000129244A RU 2000129244 A RU2000129244 A RU 2000129244A RU 2188693 C2 RU2188693 C2 RU 2188693C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibers
- diameter
- air flow
- filtering
- resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нетканых волокнистых материалов, полученных в основном путем электроформования и используемых в сфере защиты окружающей среды. Важной областью защиты окружающей среды является мониторинг аэрозолей в технологических газовых средах, производственной атмосфере, вентеляционных выбросах и окружающей воздушной среде путем прокачки воздуха или других газов через аналитические фильтры с последующим анализом осадка. The invention relates to the field of nonwoven fibrous materials obtained mainly by electrospinning and used in the field of environmental protection. An important area of environmental protection is the monitoring of aerosols in industrial gaseous media, industrial atmosphere, ventilation emissions and ambient air by pumping air or other gases through analytical filters followed by analysis of the sediment.
Основным требованием к таким фильтрам, определяющим точность и чувствительность анализа, является сочетание высокой эффективности улавливания аэрозольных частиц с максимально возможной производительностью. The main requirement for such filters, which determine the accuracy and sensitivity of the analysis, is a combination of high efficiency for capturing aerosol particles with the highest possible performance.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующий материал, выполненный в виде плотного равномерного слоя ультратонких перхлорвиниловых волокон, используемых в качестве аналитических фильтрующих лент (Ю. Н. Филатов "Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс)", Москва 1997, с. 264 - 268). The closest in technical essence and the achieved result is a filter material made in the form of a dense uniform layer of ultrathin perchlorovinyl fibers used as analytical filter tapes (Yu. N. Filatov "Electroforming of fibrous materials (EPI process)", Moscow 1997, p. 264 - 268).
Эффективность улавливания аэрозольных частиц при скорости фильтрации 1 см/с составляет 90-95%. The efficiency of aerosol particle capture at a filtration rate of 1 cm / s is 90-95%.
Задачей настоящего изобретения является разработка фильтрующего материала, обеспечивающего снижение коэффициента проскока аэрозольных частиц при высоких скоростях фильтрации при использовании в приборах измерения весовой концентрации пыли по поглощению уловленным осадком альфа- или бета-излучения стандартного источника радиоактивности. The objective of the present invention is to develop a filter material that provides a reduction in the coefficient of breakthrough of aerosol particles at high filtration rates when used in measuring instruments the weight concentration of dust by absorption of the alpha or beta radiation of a standard source of radioactivity trapped by the precipitate.
Поставленная техническая задача решается фильтрующим материалом, выполненным в виде неворсистого равномерного слоя из проклеенных между собой смеси ультратонких перхлорвиниловых волокон с диаметром 5-9 мкм и 0,5-1,2 мкм, при этом отношение массы волокон большего диаметра к массе волокон меньшего диаметра составляет (1-2)/1. The stated technical problem is solved by filtering material made in the form of a non-fluffy uniform layer of glued together a mixture of ultrafine perchlorovinyl fibers with a diameter of 5-9 microns and 0.5-1.2 microns, while the ratio of the mass of fibers of larger diameter to the mass of fibers of smaller diameter is (1-2) / 1.
Предпочтительным является, когда часть волокон имеет диаметр около 7 мкм, часть 0,5-0,8 мкм, при этом коэффициент проскока по масляному туману с радиусом частиц 0,15-0,17 мкм при скорости фильтрации 170 см/с не более 15%, а сопротивление потоку воздуха при скорости 1 см/с составляет (10±1) Па. It is preferable when part of the fibers has a diameter of about 7 μm, part of 0.5-0.8 μm, while the penetration coefficient through oil mist with a particle radius of 0.15-0.17 μm at a filtration rate of 170 cm / s is not more than 15 %, and the resistance to air flow at a speed of 1 cm / s is (10 ± 1) Pa.
Предпочтительным также является, когда часть волокон имеет диаметр около 7 мкм, а часть 0,9-1,2 мкм, при этом коэффициент проскока по масляному туману с радиусом частиц 0,15-0,17 мкм при скорости фильтрации 170 см/с не более 20%, а сопротивление потоку воздуха при скорости 1 см/с составляет (10±1) Па. It is also preferable when part of the fibers has a diameter of about 7 μm and part of 0.9-1.2 μm, while the penetration coefficient through oil mist with a particle radius of 0.15-0.17 μm at a filtration rate of 170 cm / s is not more than 20%, and the resistance to air flow at a speed of 1 cm / s is (10 ± 1) Pa.
Ниже приведены примеры получения заявленного материала:
Пример 1. Берется перхлорвинил, растворяется в дихлорэтане, а затем из полученного раствора методом электроформования получают тонковолокнистый материал, сотоящий из смеси волокон, причем тонкие волокна (0,5 мкм) получают с одних формующих гребенок, более толстые волокна (7 мкм) получают с других, при этом их проклеивают за счет приближения гребенок к осадительному электроду.The following are examples of the receipt of the claimed material:
Example 1. Perchlorvinyl is taken, dissolved in dichloroethane, and then from the resulting solution by the method of electroforming a fine-fibrous material is obtained that is made up of a mixture of fibers, and thin fibers (0.5 μm) are obtained from one forming comb, thicker fibers (7 μm) are obtained from others, while they are glued due to the proximity of the combs to the precipitation electrode.
Коэффициент проскока, определенный, как указано ниже, составил 12%. The slip rate, determined as indicated below, was 12%.
Коэффициент проскока фильтрующего материала определяют с помощью нефелометра по отношению к концентрации масляного тумана, с радиусом частиц 0,15-0,17 мкм и массовой концентрацией (10±2) мг/м3, прошедшего через материал к исходной его концентрации, при линейной скорости (170±5) см/с и площадью фильтрации 5 см2, при комнатной температуре и нормальном давлении.The slip coefficient of the filter material is determined using a nephelometer in relation to the concentration of oil mist, with a particle radius of 0.15-0.17 μm and a mass concentration of (10 ± 2) mg / m 3 passing through the material to its initial concentration, at a linear speed (170 ± 5) cm / s and a filtration area of 5 cm 2 at room temperature and normal pressure.
Материал испытан на сопротивление потоку воздуха путем измерения перепада давления на входе и выходе постоянного потока воздуха. Сопротивление потоку воздуха при скорости 1 см/с составило 10,5 Па. The material is tested for resistance to air flow by measuring the pressure drop at the inlet and outlet of a constant air flow. Resistance to air flow at a speed of 1 cm / s was 10.5 Pa.
Из полученного фильтрующего материала изготавливают ленту, края которой спекаются в пленку шириной 5 мм. Ширина ленты составляет 50 мм. Масса единицы площади равна 1,4 мг/см2.A tape is made from the obtained filter material, the edges of which are sintered into a film 5 mm wide. The width of the tape is 50 mm. The mass of a unit area is 1.4 mg / cm 2 .
Ленту использовали для измерения весовой концентрации пыли по поглощению уловленным осадком альфа-излучения стандартного источника радиоактивности. The tape was used to measure the weight concentration of dust from the absorption of alpha radiation from a standard source of radioactivity by the captured sediment.
Пример 2. Берется перхлорвинил, растворяется в дихлорэтане, а затем из полученного раствора методом электроформования получают тонковолокнистый материал, состоящий из смеси волокон, причем тонкие волокна (1,1 мкм) получают с одних формующих гребенок, более толстые волокна (8 мкм) получают с других, при этом их проклеивают за счет приближения гребенок к осадительному электроду. Example 2. Perchlorvinyl is taken, dissolved in dichloroethane, and then a fine-fiber material consisting of a mixture of fibers is obtained from the resulting solution by electrospinning, and thin fibers (1.1 μm) are obtained from one forming comb, thicker fibers (8 μm) are obtained from others, while they are glued due to the proximity of the combs to the precipitation electrode.
Из материала изготавливается аналитическая лента со спеченными краями и испытывается при тех же условиях, что и в примере 1. An analytical tape with sintered edges is made of the material and tested under the same conditions as in example 1.
Коэффициент проскока составил 18%, а сопротивление потоку воздуха 9 Па. Масса единицы площади составила около 4 мг/см2.The slip rate was 18%, and the resistance to air flow was 9 Pa. The mass per unit area was about 4 mg / cm 2 .
Ленту использовали в аналитическом приборе при скорости фильтрации более 170 см/с, при отборе проб аэрозолей с повышенной весовой концентрацией до образования осадка 2,5 мг/см2, при давлении ниже атмосферного.The tape was used in an analytical instrument at a filtration rate of more than 170 cm / s, when sampling aerosols with an increased weight concentration to form a precipitate of 2.5 mg / cm 2 , at a pressure below atmospheric.
Полученные фильтрующие аналитические ленты могут использоваться в приборах измерения концентрации аэрозолей с помощью радиометрических, оптических, химических, радиоактивационных и других методах, при температуре от - 60 до + 60oС, относительной влажности до 98%, а также содержании паров органических растворителей до 100 г/м3. Ленты фильтрующие аналитические не изменяют своих показателей сопротивления потоку воздуха и коэффициента проскока после облучения ионизирующими излучениями дозой до 1 мегарада. Ленты обеспечивают высокую чувствительность и точность анализа с высокой производительностью.The resulting filtering analytical tapes can be used in aerosol concentration measuring instruments using radiometric, optical, chemical, radioactive and other methods, at temperatures from -60 to + 60 o С, relative humidity up to 98%, as well as vapor content of organic solvents up to 100 g / m 3 . Analytical filtering tapes do not change their resistance to air flow and leakage coefficient after exposure to ionizing radiation with a dose of up to 1 megarad. Tapes provide high sensitivity and accuracy of analysis with high performance.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129244A RU2188693C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Filtering material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000129244A RU2188693C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Filtering material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2188693C2 true RU2188693C2 (en) | 2002-09-10 |
| RU2000129244A RU2000129244A (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20242432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000129244A RU2188693C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Filtering material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188693C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2418615C2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-05-20 | Ирема-Фильтер Гмбх | Nonwoven pleatable material, method and device for its production |
| US9168471B2 (en) | 2010-11-22 | 2015-10-27 | Irema-Filter Gmbh | Air filter medium combining two mechanisms of action |
| RU2606222C2 (en) * | 2013-11-07 | 2017-01-10 | Эрнест Августинович Дружинин | Method of filter material production from polymer fibres without tissue substrates |
| US10668424B2 (en) | 2014-11-28 | 2020-06-02 | Irema-Filter Gmbh | Filter medium having large fold spacing |
| US11571645B2 (en) | 2013-05-16 | 2023-02-07 | Iremea-Filter Gmbh | Fibrous nonwoven and method for the production thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2109261A (en) * | 1981-11-13 | 1983-06-02 | British Petroleum Co Plc | Equipment and method for filtration |
| US4824451A (en) * | 1985-12-31 | 1989-04-25 | Kimberly-Clark Corporation | Melt-blown filter medium |
| RU2042394C1 (en) * | 1993-01-20 | 1995-08-27 | Малое внедренческое предприятие Научно-технический центр "Тонкая очистка" | Filter medium for breathing apparatuses and breathing apparatus |
| RU2135263C1 (en) * | 1998-11-11 | 1999-08-27 | Филатов Юрий Николаевич | Filter material for respirators and method for manufacturing working layer of filtering material for respirators |
-
2000
- 2000-11-23 RU RU2000129244A patent/RU2188693C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2109261A (en) * | 1981-11-13 | 1983-06-02 | British Petroleum Co Plc | Equipment and method for filtration |
| US4824451A (en) * | 1985-12-31 | 1989-04-25 | Kimberly-Clark Corporation | Melt-blown filter medium |
| RU2042394C1 (en) * | 1993-01-20 | 1995-08-27 | Малое внедренческое предприятие Научно-технический центр "Тонкая очистка" | Filter medium for breathing apparatuses and breathing apparatus |
| RU2135263C1 (en) * | 1998-11-11 | 1999-08-27 | Филатов Юрий Николаевич | Filter material for respirators and method for manufacturing working layer of filtering material for respirators |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФИЛАТОВ Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов. - М.: Нефть и газ, 1977, с.264-268. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2418615C2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-05-20 | Ирема-Фильтер Гмбх | Nonwoven pleatable material, method and device for its production |
| US8834762B2 (en) | 2006-03-28 | 2014-09-16 | Irema-Filter Gmbh | Pleatable nonwoven material and method and apparatus for production thereof |
| US10273611B2 (en) | 2006-03-28 | 2019-04-30 | Irema-Filter Gmbh | Pleatable nonwoven material and method and apparatus for production thereof |
| US9168471B2 (en) | 2010-11-22 | 2015-10-27 | Irema-Filter Gmbh | Air filter medium combining two mechanisms of action |
| US11571645B2 (en) | 2013-05-16 | 2023-02-07 | Iremea-Filter Gmbh | Fibrous nonwoven and method for the production thereof |
| RU2606222C2 (en) * | 2013-11-07 | 2017-01-10 | Эрнест Августинович Дружинин | Method of filter material production from polymer fibres without tissue substrates |
| US10668424B2 (en) | 2014-11-28 | 2020-06-02 | Irema-Filter Gmbh | Filter medium having large fold spacing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hanley et al. | Fractional aerosol filtration efficiency of in‐duct ventilation air cleaners | |
| JP3737113B2 (en) | Method and apparatus for measuring particulate matter in gas | |
| US3985017A (en) | Gaseous contaminate dosimeter and method | |
| US5302191A (en) | Denuder for gas sampling | |
| Meyer et al. | Development of a sample equilibration system for the TEOM continuous PM monitor | |
| US3614421A (en) | Ambient radioactivity air filter tester using a track-registration material | |
| Patel et al. | On the techniques and standards of particulate matter sampling | |
| Husar | Atmospheric particulate mass monitoring with a β radiation detector | |
| RU2188693C2 (en) | Filtering material | |
| JP2009031227A (en) | Device for measuring suspended particular substances | |
| CN105092442A (en) | Fine particle measuring device and measuring method | |
| Kiss et al. | Bias caused by water adsorption in hourly PM measurements | |
| Prodi et al. | An inertial spectrometer for aerosol particles | |
| RU2478005C1 (en) | Filtration material | |
| Dhaniyala et al. | Investigations of particle penetration in fibrous filters: Part I. Experimental | |
| Paulus et al. | Use of membrane filters in air sampling | |
| RU2188694C2 (en) | Filtering material | |
| Hammad et al. | Environmental characterization | |
| Lippmann et al. | Development of a continuous monitoring system for PM10 and components of PM2. 5 | |
| RU2284846C2 (en) | Filter material | |
| Robert et al. | Comparative study of filtration parameters depending on the nature of the filter material | |
| Jenkins et al. | Fluorometric analysis of the uniformity of deposition on cassette membrane filters | |
| ORTIZ et al. | Penetration of respirator filters by an asbestos aerosol | |
| Hall | Air sampling | |
| Silverman et al. | Application of the Pollak-Nolan nucleus counter to the routine testing of air filters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110720 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121124 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140120 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141124 |