Human respiratory tract protection with the help of electret fiber filters

Authors

  • Aleksandr G. Kravtsov Gomel Branch of the National Academy of Sciences of Belarus; 246007, Belarus, Gomel, Fedyuninskogo str., 4
  • Sergey V. Zotov V.A. Belyi Metal-Polymer Research Institute of National Academy of Sciences of Belarus; 246050, Belarus, Gomel, Kirova str., 32a https://orcid.org/0000-0002-4480-6503

Keywords:

волокнистые фильтроматериалы, аэродинамическое формирование, электретный заряд, защита органов дыхания

Abstract

The work deals with solving actual problem in materials science, i.e. the creation of new generation of filtering materials for the individual means of protection breathing organs – the electret polyolefine fibrous materials, produced by a solute-free melt blowing technology. A combination of parameters has been determined, under which polyolefine fibrous materials acquire characteristics for filtration of aerosols, acceptable for light respirators. The role of forced electrization in arising of electret charge in fibrous materials has been estimated. The possibility of production fibers less than 10 pm in diameter from low-density polyethylene and less than 1 pm - from polypropylene have been experimentally proved. Also, the possibility of forming electret charge in the fibers with the effective surface density 20 nC/cm2 has been proved. The penetration coefficient 0.01 % and aerodynamic resistance 40 Pa have been achieved for the electret fibrous filtering materials from polypropylene (fiber diameter 0.5 pm, packing density 0.20–0.23, electret charge density about 15 nC/cm2). Results of work have been realized in production of electret polyolefine filtering materials for light respirators.

Author Biography

Aleksandr G. Kravtsov, Gomel Branch of the National Academy of Sciences of Belarus; 246007, Belarus, Gomel, Fedyuninskogo str., 4

Grand PhD in Technical Sciences

References

Петрянов, И.В. Волокнистые фильтрующие материалы ФП / И.В. Петрянов [и др.]. – М.: Знание, 1968. – 78 с.

Гольдаде, В.А. Полимерные волокнистые melt-blown материалы / В.А. Гольдаде [и др.]. – Гомель: ИММС НАНБ, 2000. – 260 с.

Melt blowing. Equipment, technology, and polymer fibrous materials / Pinchuk L.S. [et al.]. – Springer-Verlag, Belrin-Heidelberg, 2002. – 212 p.

Шустов, В.П. Разработка и исследование новых методов получения машиностроительных материалов и покрытий из полимеров: автореф. ... дис. канд. техн. наук: 05.02.01 / В.П. Шустов; БТИ. – Минск, 1975. – 22 с.

Ставрова, Т.В. Разработка и исследование волокнисто-пористых материалов, получаемых распылением полимерных расплавов: автореф. ... дис. канд. техн. наук: 05.02.01 / Т.В. Ставрова; БТИ. – Минск, 1983. – 21 с.

Кравцов, А.Г. Полимерные электретные фильтроматериалы для защиты органов дыхания / А.Г. Кравцов, В.А. Гольдаде, С.В. Зотов; под науч. ред. JI.C. Пинчука. – Гомель, ИММС НАНБ, 2003. – 204 с.

Зотов, С.В. Волокнистые электретные фильтроматериалы на основе полиолефинов для средств индивидуальной защиты органов дыхания: автореф. ... дис. канд. техн. наук: 05.02.01 / С.В. Зотов; БГТУ. – Минск, 2006. – 21 с.

Кравцов, А.Г. Электрические и магнитные поля в полимерных волокнистых фильтроматериалах для тонкой очистки многофазных сред: автореф. ... дис. д-ра техн. наук: 01.04.07 / А.Г. Кравцов; ИММС. – Гомель, 2007. – 44 с.

Способ получения электретного тонковолокнистого фильтрующего материала для респираторов: пат. RU 2198718 / А.Г. Кравцов, А.В. Воробьев, JI.C. Пинчук, В.А. Гольдаде, Ю.В. Громыко. – Опубл. 20.02.2003.

Слоистый полимерный волокнистый фильтрующий материал для очистки потока воздуха: пат. RU 2262376 / А.Г. Кравцов, С.В. Зотов. – Опубл. 20.10.2005.

Фильтр для сигарет: пат. RU 2235488 / А.Г. Кравцов, С.В. Зотов. – Опубл. 10.09.2004.

ГОСТ 3935-2000. Сигареты. Общие технические условия.

ГОСТ ИСО 3308-97. Машина обычная лабораторная для прокуривания сигарет (курительная машина). Определения и стандартные условия.

ГОСТ 30570-98. Сигареты. Определение содержания никотина в конденсате дыми. Метод газовой хроматографии.

ГОСТ 30622.1-98. Сигареты. Определение содержания воды в конденсате дыма. Метод газовой хроматографии.

ГОСТ 30571-98. Сигареты. Определение содержания влажного и не содержащего никотин сухого конденсата (смолы) в дыме сигарет с помощью лабораторной курительной машины.

ГОСТ ИСО 6565-97. Табак и табачные изделия. Сопротивление затяжке сигарет и фильтров. Термины, стандартные условия и основные определения.

Downloads


Abstract views: 20
PDF Downloads: 8

Published

2008-06-20

How to Cite

Kravtsov А. Г. and Zotov С. В. (2008) “Human respiratory tract protection with the help of electret fiber filters”, Chrezvychaynye situatsii: obrazovanie i nauka, 3(1), pp. 63–74. Available at: https://journals.ucp.by/index.php/gei/article/view/795 (Accessed: 22 July 2024).