Спосіб отримання фільтруючого матеріалу

Изобретение относится к технологии получения фильтрующего материала на основе ультраТОНКИХ синтетических волокон, используемых для прецизионной очистки жидких и газовых Изобретение относится к технологии получения фильтрующего материала (ФМ) на основе ультратонких синтетических волокон, используемых для прецизионной очистки жидких и г а з о вых сред в различных областях народного хозяйства. Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение производительности фильтрующего материала. Изобретение иллюстрируется примерами и таблицей, П р и м е р 1 , В шаровой мельнице готовят смесь предварительно высушенных полипропилена (ПП), сополиамида (СПА), сополимера этилена и винилацетата (СЭВА) и полиэтиленгликоля. Применяемые полимеры имеют следую'щие характеристики, сред в различных областях народного хозяйства. Способ позволяет интенсифицировать процесс и повысить производительность фильтрующего материала за счет того, что формование проводят из расплава смеси, содержащей 10-40 мас»% первого волокнообразующего полимера, 60-90 мас,% матричного : полимера, 3-50% второго волокнообразующего полимера от массы первого и 2-10% полиэтиленгликоля с мол.массой 400-10000 от массы первого волок*нообразующего полимера. Из полученной пленки экстрагируют матричный полимер в интервале температур от температуры не ниже температуры плавления второго волокнообразующего полимера до температуры,превышающей ее не более чем на 5 С. 1 табл. Полипропилен: характеристическая вязкость в декалине при 135 С 1,2; содержание атактической фракции 5%, вязкость расплава при напряжении сдви га ( Г ) 5,7-10 4 Па - 840 Па-с, температура плавления 169 С; бесцветные гранулы, Сополиамид: сополимер капролактама (50%) и гексаметиленадипината (50%) вязкость расплава при (£) напряжении сдвига 5,7'10 4 Па 1200 Па-с, температу ра плавления 168-175 С, содержание низкомолекуллрных веществ, экстрагируемых водой, 2-3%; гранулы кремового цвета. Сополимер этилена и винилацетата: содержание винилацетата П%, плотность 930 к г / м 3 ; температура плавления 75°С; бесцветные гранулы, в я з 17-90 Т' і і (Л Оі СЛ 1563275 кость расплава при t = 3,7- 10*400 П а * с . Полиэтиленглкколь с мол.массой 5000 вводят, в количестве 5 мас.%. Композиционную пленку получают м е тодом экструзии расплава смеси полимеров. Гомогенизацию смеси проводят в экструдере с получением гранул смес и , которые сушат до постоянного в е с а J и экструдируют в пленку шириной ! 200 мм при толщине 500 мкм с п о с л е дующим охлаждением водой с температуО Q рой 0 С, Температура формования 190 С, Матричный полимер экстрагируют ] этиловым спиртом при 78 С, Получают фильтровальный материал с однородной структурой» Соотношение ПП:СПА 20:80 мас,%, содержание СЭВА в композиции 10 мас.% 20 от массы П Т Содержание ПЭГ, его Г« мол,массы, а также свойства получаемого фильтрующего материала приведе- ' ны в таблице, П р и м е р 2, Для получения компо~25 зиционной пленки в качестве основного волокнообразующего полимера берут полиоксиметилен со следующими х а р а к теристиками: характеристическая в я з кость в диметилформамиде 0,56; с р е д - 30 невязкостная мол,масса 49000; период индукции АО; термостабилизирующая композиция 0,5% антиоксиданте НГ-22А6 и 0,5% акцептора формальдеги* да - дици-чндиамида, вязкость при Г = 35 і" 5 , 7 ' Ю Па - 830 П а - с , , температура плавления 171 °С, белые гранулы, Вто,рой волокнообразующий полимер СЭВА и матричный СПА описаны в примере 1* Соотношение полиоксииетилена ПОМ;СПА 40 20:80 мас,%, содержание СЭВА 10 мас,% от массы ПОМ, а ПЭГ 1 мас,% от массы ПОМ. Мол,масса ПЭГ 5000, Композиционную пленку и фильтрующий материал получают аналогично приме45 ру 1, Фильтрующий материал получают из ультратонкич П М волокон со следуО ющими характеристиками: Эффективность задержки частиц раз* мером 0,8 мкм и выше,%. 98 50 Удельная производитель90 ность, мл/мин-см Короткие волокна в фильтрате о т сутствуют Длительность экстракции, ч 6,0 55 П р и м е р З , Композиционную пггенку получают из полипропилена,сополиамида' и СЭВА, описанных в примере 1, Соотношение компонентов ГШ:СПА 2 0 : 8 0 , содержание СЭВА 10 мас,% от массы П Ч Экстракцию СПА проводят как П в примере 1, Б качества ПАВ добавляют ПЭГ в количестве 10 мас,/£ от массы п п . Процесс экстракции длится 45 мин. Получают Ф со следующими х а р а к М теристиками; Эффективность задержки ч а с тиц размером 0,8 мкм и в ыше у Z 96 Удельная производительн о с т ь , мл/см-мии 90 Короткие волокна в фильтрате о т сутствуют. П р и м е р а , В шаровой мельнице готовят смесь предварительно высушенных полиэтилена низкого давления (ПЭНД), сополимера этилена с пропиленом (СЭП), полистирола (ПС)' и полиэтилеигликоля (ПЭГ), Характеристики используемых полимеров : ПЭНД - вязкость расплава, Па.с 1J00 Степень кристалличности/ % 80 Температура плавления,°С 135 ПС - характеристическая вязкость в бензоле при 20°С 0,96 Мол,масса 2А0000 Применяемый СЭП имел температуру плавления 76'С, Пленку из смеси этих полимеров п о лучают экструдерным способом в условиях примера 1, Матричный полимер экстрагируют бензолом при 78 Р С, Соотношение основного волокнообразующего и матричного полігмеров ПЭНД/ПС 30/70 мас.%. Содержание второго волокнообразующего полимера (СЭП) 7% и ПЭГ с мол.массой 5000-2% от массы ПЭНД. Полученный фильтрующий материал состоит из ультратонких полиэтиленовых волокон, локально склеенных СЭП, и обладает следующими характеристиками: Удельная производительность, мл/см•мин А О Эффективность задержки частиц размером 0,8 мкм и выше,% 96 Наличие коротких волокон в фильтрате отсутствуют Длитель нос ть п ро пег с а экстракции, мин 240/ 5 1563275 П р и м є р 5. Композиционную плєнНаличие в фильтрате коротких ку получают из смеси следующих по л им є волокон отсутствуют ров: Длительность процесса іполизтилентерефталат (ПЭТФ) - о с экстракции, мин 180, новной волокнообразующий полимер, П р и м е р ы 6-І 7,Фильтрующий СЭВА - второй волокнообразующий полиматериал получают аналогично примемер, С А - матрица и ПЭГ, П ру 1, но изменяют соотношение компонентов, мол,вес полиэтиленгликоля и Характеристики используемых примеров: 10 его количество. Свойства приведены ; в таблице• ПЭТФ - вязкость расплав а , Па*с 150 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Степень кристалличносс. ти, % 60 Способ получения фильтрующего матеТемпература плавления, С 260 15 риала на основе ультратонких волокон СЭВА, СПА и ПЭГ с мол.массой 5000 формованием пленки из расплава смеописаны в примере 1, си первого волокнообразующего полимера с матричным полимером в массовом Соотношение ПЭТФ/СПА 30/70 м а с . % , соотношении 10-40Ї60-90 соответственсодержание СЭВА 10% и ПЭГ 5% от мас20 но, содержащей 3-50% второго волокносы ПЭТФ, образующего полимера в расчете на Формуют композиционную пленку на массу первого полимера, экстрагироваоборудовании и в условиях примера 1 нием из полученной пленки матричного (исключение составляет температура полимера при температуре не ниже экструзии 275 С). Экстракцию матрич25 температуры плавления второго волок— ного полимера осуществляют как в нообразующего полимера, но не препримере 1, вышающей ее на 5 С, о т л и ч а ю Получают фильтрующий материал из щ и й с я тем, ч т о , с целью интенПЭТФ ультратонких волокон, локально сификации процесса, и повышения просклеенных СЭВА, со следующими характеристиками: 30 изводительиости фильтрующего материала, в смесь полимеров перед формоваУдельная производительнием допогтнительно вводят полиэтиность, мл/см .мин 50 ленгликоль с мол,массой 400-10000 в Эффективность задержки количестве 2—10% от массы первого в о частиц размером 0,8 мкм локнообразующего полимера. и выше, % 96 Компо- Отношение зиции Содержа Мол, Содер первого ние CJRA, масса, жание волокно% от мас- ПЭГ пэг, г образ ующе- сы первоот масго полиме- го волоксы перра к матнооОраау" вого ричному ющего волок— полимера нообра— зующего полиме Плитель Отно— ность Отноше- процесние п р о - са э к с и з в о д и - тракции тельносмин ти п р е д лагаемого Ф к проМ изводительное ті ФМ-прототила ше ниє време ни экстракции в прототипе к времени экстрак Свойства Ф М Удельная производите ль ность, мл/см^ х X МИН ра Эффективность Задержки ч а с тиц р а з мером 0,8 мкм и выше, % Наличие в фильтрате к о ротких волокон • по изобретению 1 2 • 20:80 20:80 10 10 5000 5000 10 5000 5000 5000 5 75 30 98 96 1 90 40 50 40 50 25 75 96 96 96 96 90 1 Контр. 3 4 5 6 7 8 20:80 30:70 30:70 20:80 20:80 20:80 7 10 10 10 10 400 10000 300 2 5 5 5 ' 5 Отсут, 3 1,2 120 360 Отсут. То же 3,6 1,6 2,0 1,6 2 45 240 1 180 180 150 300 1,5 2,0 2 2,4 1.2 1563275 КомпоЗИЦЇїН •иродолжение таблицы і Отношение ВОЛОКІІО обрпзующего полимерз к матрнчнону Содержа- Мол, ние СЭьА> % от мас- ПЭГ сы первого волокнообразующего полнмерэ Содер^ Л J-.^. Свойства Ф Ы Плнтель- Отло і . ; t і ••: • і-: і»•. пэг.г от массы первого ВОЛОК иообраэующего П0Л1ЇМЄра Удельная производ ительлость, ил/сн х х мин Эффек тивность эадержкн ч а с тиц р а з мером 0,8 мкм и выие^ Наличие в фильтрате к о ротких волокон ность Отношеіроцесние про- са экс— НЗЕОДНгракции, тепыюсмин ти предлагаемсгс Ф к проМ изводительности ФМ-прототіша ШЄННЄ аремоІІН экстракции 5 3 прототипе к времени экст— ракІДІИ по нзобретеКонтр, Контр, 10 : )! 12 13 К* 15 С pas и, 16 Контр, 17 20:80 10 : 5ооо 5 28 92 10:90 9 10 5000 5 100 70 I, 1 300 1,2 Отдельные короткие волокна 4 60 OTCJTC іізуют Ї, 2 2 1, 7 !, 6 300 150 210 190 360 1,2 2,4 1,7 1,9 6 * • 10 5000 5000 5000 5000 5 5 5 2 30 50 43 40' 25 65 97 94 96 96 20:80 10 5000 0,5 25 96 1 360 Ї 20:80 10 5000 12,0 95 65 з, 8 45 8,0 40:-60 30:70 20:80 20:80 20:80 10 3 50 J0 Отсутствуют То'же _"— —"— Редактор Б.Федотов Составитель В„Савинова Техред Л.Олийнык Корректор С,Черни Заказ Тираж 170 1253/ДСП Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 11303 5, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород» ул. Гагарина,101