Фільтруючий матеріал

Фільтруючий матеріал, який має в своєму складі карбоксиметилцелюлозу низькозаміщену, який відрізняється тим, що матеріал додатково має в своєму складі целюлозу сульфатну небілену при наступному співвідношенні компонентів, мас % Целюлоза сульфатна небілена 50-60 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 40-50 Винахід відноситься до целюлозно-паперового виробництва, зокрема до виробництва матеріалів, що призначені для виготовлення фільтруючих елементів засобів очищення повітря від пилових аерозолів і токсичних з'єднань свинцю, які знаходяться в атмосфері цехів поліграфічних підприємств та може знайти використання в промислових фільтрах, засобах індивідуального захисту органів дихання Існує фільтрувальний матеріал, що виготовлений на основі целюлози та сорбентів, в якості яких використовують азбест хризотиловий і скло5 волокно (Ас СССР № 1623713, МКИ В 01 D 39/04, 1988) Такий матеріал має високу ефективність уловлювання аерозолів і дозволяє очищувати повітря від шкідливих для організму людини речовин (важких металів, радіоактивного пилу, ХІМІЧНИХ сполук) Однак матеріал не стійкий до вологи через обмежені сорбційні властивості азбесту хризотилового та скловолокна Крім того, волокна азбесту та скловолокна в фільтруючому матеріалі практично не закріплені, тому існує можливість їх проникнення до дихальних шляхів людини Існує фільтруючий матеріал, що використовується для технологічного очищування повітря при виробництві лікарських препаратів, антибіотиків та інших речовин високої чистоти Він має в своєму складі карбоксиметилцелюлозне волокно (А с СССР № 1276709, МКИ5 D 21 Н 5/22, 1984) та в процесі відливання або пресування просочується водним розчином 1,3,5-три-(р-пдроксиетил)-гекcariflpo-S-тріазина (вазину) Завдяки карбокси метилцелюлозному волокну отримано фільтруючий матеріал, який має високі всмоктувальні властивості (це забезпечує високу гігроскопічність матеріалу), а іонообмінні властивості волокна дозволили досягти високого ступеня очищення повітря Однак, наявність в складі матеріалу вазину, що має різкий, неприємний та задушливий запах, не дозволяє використати матеріал в якості фільтруючого елементу респіратора Найбільш близьким до заявляемого винаходу (прототипом) можна вважати фільтруючий матеріал на основі волокна карбоксиметилцелюлози, що додатково має в своєму складі базальтове волокно Такий матеріал характеризується поліпшеними експлуатаційними характеристиками, а саме, повітропроникністю, невисоким опором фільтрації, пористістю Однак наявність у композиційному складі мінерального волокна базальту зменшує гігроскопічні властивості матеріалу Крім того, існує можливість попадання часток базальту до дихальних шляхів [1] В основу винаходу поставлено задачу створення фільтруючого матеріалу для захисту органів дихання від важких металів шляхом введення до композиції крім карбоксиметилцелюлози низькозаміщеної додатково сульфатної небіленої целюлози Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена має волокнисту структуру, добрі папероутворюючі та гідрофільні властивості, має обмінну ємність 0,35 - 0,40 мг-екв/г, ступінь заміщення 5,5 - 6,5 та питому площу поверхні 1,28 м2/г Використання Зоя (О ю СО 43516 карбоксиметил целюлози низькозаміщеної для фільтрування рідин та повітря, показало наявність у неї адсорбційної активності по відношенню до ІОНІВ важких металів, а використання сульфатної небіленої целюлози, що має гідрофільні властивості, забезпечує поліпшення експлуатаційних характеристик фільтруючого матеріалу за рахунок підвищення його вологоємності Винахід, що заявляється, має загальні з прототипом ознаки, а саме має в своєму складі карбоксиметилцелюлозу низькозаміщену та використовується в якості фільтрувального матеріалу для очищення повітря Поставлена задача вирішується за рахунок того, що фільтруючий матеріал на основі волокна карбоксиметилцелюлози додатково має в своєму складі сульфатну небілену целюлозу при наступному співвідношенні компонентів Целюлоза сульфатна небілена 50-60% Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 40 - 50% Запропоноване технічне рішення ілюструється наступними прикладами Приклад 1 Сульфатну небілену целюлозу марки Э-92М (ТУ 13-738001-674-84) розмелювали в лабораторному дисковому млині ЛДМ-3 при масовій частці волокна 3% до ступеня помолу 40 °ШР і вагового показника довжини 100-120 дг по апарату СДВ Окремо в лабораторному дисковому млині ЛДМ-3 при масовій частці волокна 3 % здійснювали розмелювання карбоксиметилцелюлози низькозаміщеної (ТУ України 21466808 002-93) доступеня помолу 20°ШР і вагового показника довжини 155-146 дг по апарату СДВ Змішування компонентів здійснювали в змішувачі 40 г, ЩІЛЬНІСТЬ - 0,30 - 0,33 г/см В отриманих зразках фільтруючого матеріалу за стандартними методиками визначали товщину, ЩІЛЬНІСТЬ, розривне зусилля, капілярну всмоктуваність за 10 хв, всмоктуваність при повному зануренні, повітропроникність, опір продавлюванню а також свинецьзатримуючі властивості Співвідношення волокнистих компонентів в фільтруючому матеріалі, мас % Целюлоза сульфатна небілена 60 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 40 Приклад 2 Фільтруючий матеріал отримують згідно п 1 при співвідношенні волокнистих компонентів, мас % Целюлоза сульфатна небілена 50 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 50 Приклад 3 Фільтруючий матеріал отримують згідно п 1 при співвідношенні волокнистих компонентів, мас % Целюлоза сульфатна небілена 100 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 0 Приклад 4 Фільтруючий матеріал отримують згідно п 1 при співвідношенні волокнистих компонентів, мас % Целюлоза сульфатна небілена 0 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 100 Приклад 5 Підготовку карбоксиметилцелюлози низькозаміщеної здійснювали згідно п 1 , базальтове волокно розпускали окремо в ролі при масовій частці волокна 3 % Фільтруючий матеріал отримують згідно п 1 при співвідношенні волокнистих компонентів, мас % Волокно базальтове 50 Карбоксиметилцелюлоза низькозаміщена 50 Результати визначення фізико-механічних характеристик зразків представлено в табл 1, свинець-затримуючих властивостей - в табл 2 5 1 А С СССР № 1527353, MKH D21H 5/18 Виготовлення зразків фільтруючого матеріалу проводили на листовідливному апараті ЛОАКВ Масову частку волокна при відливанні підтримували на рівні 0,2 - 0,3 % Масу зневоднювали до сухості 3-4 % Подальше зневоднення проводилось шляхом пресування на двохвальному пресі та висушуванні на сушильному циліндрі Отримані зразки фільтруючого матеріалу мали вагу 1 м2 35 Таблиця 1 Результати випробування зразків фільтруючого матеріалу Приклад Товщина, мкм Щільність, г/см3 Руйнівне зусилля, Н Капіляр, на всмоктуваність за 10 хв, мм Всмоктуваність при повному занурюванні, г Повітропроникність, л/хв Опір продавлюванню, кгс/см2 1 78 0,33 13 41 8,6 28,8 2,3 2 73 0,33 10 42 7,4 22,2 2,4 3 76 0,32 14 43 3,7 18,4 4,45 4 72 0,30 11 38 10,3 32,7 07 5 148 0,25 3 45 3,2 31,2 0,3 43516 Таблиця 2 Рівень ГДК Результати визначення ІОНІВ РЬ Взято для експерименту, 3 мг/м у зразках фільтруючого матеріалу Знайдено Приклад 2 Приклад 1 мг/м 3 % 3 мг/м % 0,5 5,0 0,025 0,250 0,018 0,160 72 64 0,021 0,210 82 86 10,0 0,500 0,440 88 0,470 94 Аналіз даних, наведених в табл 1, показує, що введення до композиційного складу фільтруючого матеріалу сульфатної небіленої целюлози надає йому високих гігроскопічних властивостей (підвищення капілярної всмоктуваності та всмоктуваності при повному занурюванні), при одночасному збільшенні МІЦНОСТІ матеріалу (руйнівне зусил ля та опір продавлюванню) 3 табл 2 видно, що запропонований фільтруючий матеріал має високі фільтруючі властивості по відношенню до ІОНІВ свинцю Ефективність захисних властивостей 2+ фільтруючого матеріалу по РЬ при рівні ГДК 0,5 10,0 складає 64 - 9 4 % Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03 43516