Спосіб отримання пористих плівкових матеріалів

УКРАЇНА МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ (із) U A ОПИС іі»48446 (із, А (51)6 B29C59/10.B26F1/26 ( ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД видається під відповідальність власника патенту (54, СПОСІБ ОТРИМАННЯ ПОРИСТИХ ПЛІВКОВИХ МАТЕРІАЛІВ (21,2001085565 (22) 06 08 2001 (24,15 08 2002 (46,15 08 2002, Бюл № 8, 2002 р (72, Мичко Анатолій Андрійович, Привала Валерій Олександрович, Савков Віктор Іванович, Савков Іван Вікторович (73, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПОДІЛЛЯ (57, Спосіб отримання пористих плівкових матеріалів полягає в тому, що плівку накладають на мікрокоміркові незварні грати і, створюючи перепад тиску з обох боків, забезпечують утворення в ній мікроотворів, який відрізняється тим, що плівку розташовують між двома гратами, що дає змогу отримувати пори правильної геометричної форми, а нагрівання плівки здійснюється за допомогою НВЧ-випромінювання з частотою 2450 МГц Винахід відноситься до легкої промисловості, а саме до способів отримання високомолекулярних матеріалів необхідної пористої структури(пористості) з готових термопластичних плівок і може бути використаний в процесі створення перспективних дубльованих текстильних, трикотажних і нетканих полотен, пакетів для швейних виробів різного функціонального призначення(повітро- і паропроникні, вітрозахисні, водонепроникні тощо), в медицині(перев'язочні та вологовбираючі матеріали, утеплюючі вироби та спеціальні прокладки одно-та багаторазового використання), сільському господарстві(тепличні підприємства, гідропоніка), в рювати наскрізні пори [1] До недоліків способу можна віднести те, що технологічний процес пороутворення є багатостадійним і енергозатратним, оскільки проходить безпосередьньо і одночасно на етапі виготовлення плівки Це потребує ВІДПОВІДНОГО промислового устаткування, значних витрат енергоресурсів та часу Окрім того, використання вказаних ХІМІЧНИХ речовин, частина з яких залишається в товщині полімера навіть після ретельного їх вимивання, звужує практичне використання плівки за призначенням, наприклад, в медицині або в харчовій галузі і може завдавати шкоди навколишньому середовищу ХІМІЧНІЙ промисловості(виготовлення мембран для фільтрації та дозування тощо), а також в інших галузях промисловості Відомо спосіб виготовлення високомолекулярних термопластичних матеріалів(плівок) пористих структур, сутність якого полягає в змішуванні(змішувач Хеншеля) ЗО - 80 масових частин тонкодисперсних неорганічних частинок(середній розмір - 0,4 - 4,0мкм), СаСОз, BaSO4, MgCO3, MgO, S1O2, АІ(ОН)з, з 70 - 20 масовими частинами полюлефіну,(наприклад, ЛІНІЙНОГО поліетилену низької густини з індексом розплаву 5) Після ретельного і постійного перемішування указану композицію плавлять Потім розплав суміші екструдують у вигляді плівки, яку одночасно і витягують(в 2 - 7раз) в одному, наприклад, повздовжньому напрямку В процесі витягування, плівка зменшує свою товщину до величини, яка повинна бути набагато меншою середнього значення діаметра мікрочастинок указаних неорганічних речовин Це дає їм змогу руйнувати полімер по товщині і таким чином утво Крім того, спосіб не дозволяє змінювати(зменшувати або збільшувати) геометричні параметри пор без зміни розмірів неорганічних ХІМІЧНИХ наповнювачів та ступеню витяжки плівки, тобто спосіб надає змогу отримувати пори тільки фіксованого розміру, що звужує напрямки можливого використання отриманої плівки До того ж, витягування плівки в одному напрямку робить її нерівномірною за товщиною, що негативно впливає на якість плівки в цілому Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб отримання пористих плівкових матеріалів, який полягає у швидкому заморожуванні водних дисперсій природних або синтетичних полімерів з подальшим їх розморожуванням при підвищенній(80 180°С) температурі в вакуумі і з послідуючим висушуванням [2] Фізична сутність утворення пор при цьому полягає в тому, що волога в процесі швидкого заморожування сублімірується, а при розморожуванні і вакуумуванні перетворюється в (О 00 48446 пару, яка руйнує структуру полімера по товщині ня пор в існуюючих полімерних плівках широкого Недоліком способу є те, що він може бути вжитку як вітчизняного, так і закордонного виробпридатний тільки для водоутримуючих полімерів і, ництва При цьому спосіб повинен передбачати в зв'язку з цим, процес пороутворення буде хаотистворення ресурсозберігаючої та екологічно чистої чним як по площі, так і по товщині плівки Крім цьотехнології виготовлення пористих матеріалів го, його використання потребує енергомісткого Поставлене завдання вирішується тим, що спеціального промислового устаткування, та триплівку розташовують між двома решітками, що дає валий час(технолопчний процес заморожування, змогу отримувати пори правильної геометричної розморожування, вакуумування, сушка тощо) форми, а нагрів плівки здійснюється за допомогою НВЧ-випромшення з частотою 2450МГц Розміри Найбільш близьким за технічною суттю є спопор задаються величиною міжячейної відстані ресіб отримання пористих плівкових матеріалів, який шітки, тобто, змінюючи розміри решітки можна полягає в тому, що нагріту плівку накладають на змшювати(збільшувати або зменшувати) розміри мікроячеісту незварну решітку і, створюючи перепор пад тиску з обох боків, забезпечують утворення в ній мікроотворів Після ЦЬОГО плівку обробляють Технологія отримання пор в полімерних плівкоронним розрядом, що дає змогу модифікувати ках полягає в наступному форму отриманих пор по товщині [3] Плівку розташовують між двома решітками робочої камери установки і здійснюють її нагріванНедоліком способу є те, що він енергомісткий і ня на протязі певного часу до в'яз коте куч о го стану після обробки плівки короним розрядом жорсткість з наступним миттєвим "вакуумним ударом", що готового матеріалу різко збільшується, що звужує приводить до часткової морфологічної деструкції напрямки можливого його використання нагрітої плівки, тобто до виникнення наскрізних В основу винаходу поставлено завдання ствопор, які повторюють розмір і форму ячійок решітки рення способу виготовлення пористих плівкових Технологічні рижими приведені в таблиці матеріалів, використання якого дозволяє отриманТаблиця Технологічні рижими отримання пористих плівкових матеріалів Номер зразка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Найменування і Час нагріТемпература каВакуум, мм товщина матеріалу, вання зразПовітропроникність,см3/см2 год мери, С рт ст мм ка, хв а) при постійному значенні температури в камері П Е/0,06 100 63,3 2207 1,5 П Е/0,06 100 2,0 42,4 803 П Е/0,06 100 2,5 84,8 3072 б) при постійному значенні часу нагрівання зразка П Е/0,06 116 2,2 62,4 1205 П Е/0,06 65 2,2 42,4 17,8 П Е/0,06 109 2,2 84,2 2400 в) при постійному значенні вакуумування системи П Е/0,06 112 2,0 70,1 3000 П Е/0,06 76 2,0 70,1 18,2 П Е/0,06 95 2,5 70,1 2740 Примітки ПЕ/0,06 - чисельник - полімер(поліетилен), знаменник - товщина плівки, мм Отримані результати показують, що при товщині ПЕ плівки в 0,06мм, змінюючи температури камери, час нагрівання зразка, та величину «вакуумного удару», можна отримувати пористі матеріали необхідного повітропроникнення 1 1991 2 1986 3 1986 Химия Реферативный журна №7, Ч - Ш , -С 51 Химия Реферативный журна №24, Ч - ПХ, -С 49 Химия Реферативный журна №20, Ч - Ш , -С 32 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71