Способ изготовления фильтросорбирующего материала

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Предлагаемый сорбирующий материал найдет применение при изготовлении специальной одежды, предназначенной для защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов, а именно, паров хлора, аммиака, серной кислоты. Предлагаемый сорбирующий материал готовят из сульфатной небеленой целлюлозы и активированного угля, угольно-целлюлозную массу проклеивают меламиноформальдегидной смолой или полиамидной смолой, модифицированной эпихлоргидрином (Водамин-115). Для осаждения связующего на волокна вводят сульфат алюминия. Компоненты берут при следующем соотношении, мас.%: целлюлоза сульфатная небеленая - 50,0-67,0, активированный уголь - 32,0-40,0, связующее 0,5-5,0, сульфат алюминия 0,5-5,0. Введение в композицию до 40% активированного угля придает материалу высокие сорбционные свойства, а сульфатная небеленая целлюлоза в сочетании со связующими - эластичность и влагопрочность. В целом композиция позволяет получить дешевый материал для изготовления защитной одежды с высокими сорбционными свойствами. 1 табл.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности, к производству фильтросорбирующего материала, который найдет применение для создания защитной от СДЯВ ткани фильтрующего типа, предназначенной для изготовления (пошива) специальной одежды для аварийно-спасательных служб химической промышленности.

Известен способ изготовления фильтровального материала для тонкой очистки воды для медицинских целей [1] Это двухслойный материал, содержащий в каждом слое целлюлозу, асбест, активированный уголь и серебро в различных соотношениях по слоям. Основным недостатком материала является содержание в композиции дорогостоящего серебра и канцерогенного асбеста.

Известен способ изготовления свойлаченного фильтровального материала (2), который может быть использован для адсорбции органических веществ с неприятным запахом, например, свободного хлора, хлорофенола и т.п.

Материал получают из смеси грубых и тонких волокон с добавлением бактерицидных веществ. В качестве грубых волокон используют древесную и хлопковую целлюлозу, натуральные и синтетические полиамидные, акриловые, полиэфирные волокна. В качестве тонких стекловолокно, асбест, базальтовые волокна. В качестве бактерицидных веществ кизельгур, бентонит, активированный уголь, активированную окись алюминия, цеолит.

Недостатками данного материала являются низкие прочностные свойства как в сухом, так и во влажном состоянии, что делает невозможным его использование для изготовления тканей защитной одежды. Кроме того, по санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к защитной одежде, недопустимо присутствие в ней асбестовых, стеклянных или базальтовых волокон.

Задачей изобретения является создание фильтросорбирующего материала, который может служить основой для изготовления высокоэффективных защитных тканей фильтрующего типа, с использованием в композиции компонентов, придающих эластичность и влагопрочность фильтросорбирующему материалу, присутствие которых допустимо по санитарно-гигиеническим требованиям.

Задача достигается путем добавления активированного угля в массу из сульфатной небеленой целлюлозы, проклеивания угольно-целлюлозной массы связующим в виде полиамидной смолы, модифицированной эпихлоргидрином, или меламиноформальдегидной смолы с последующим осаждением связующего на угольно-целлюлозную массу с помощью сульфата алюминия при содержании компонентов (мас. ): целлюлоза сульфатная небеленая 50,0-67,0, активированный уголь 32,0-40,06, связующее 0,5-5,0, сульфат алюминия 0,5-5,0.

Использование в способе изготовления фильтросорбирующего материала сульфатной небеленой целлюлозы позволяет повысить прочность и эластичность материала, т. к. из всех целлюлоз сульфатная небеленая наиболее прочная и эластичная. Кроме того, из всех видов целлюлоз она обладает лучшими сорбционными свойствами.

Использование связующего смолы полиамидной, модифицированной эпихлоргидрином, или меламиноформальдегидной смолы, осажденных на угольно-целлюлозную массу сульфатом алюминия, позволяет придать материалу влагопрочность, эластичность и закрепить на целлюлозных волокнах активированный уголь, доведя его содержание в материале до 40% что повышает адсорбционные свойства материала до необходимого уровня.

Пример. Сульфатную небеленую целлюлозу НС-2 обрабатывали в ролле до достижения степени помола 60-62^oШР, затем в целлюлозную массу при тщательном перемешивании добавляли активированный уголь АГ-3Д. После получения равномерной угольно-целлюлозной массы в нее добавляли связующее полиамидную смолу, модифицированную эпихлоргидрином (Водамин-115 по ТУ 6-10-21-89) или меламиноформальдегидную смолу N 76 по ТУ 6-05-1453-76. Затем, для осаждения связующего на волокнах, в композицию добавляли сульфат алюминия. После тщательного перемешивания на листоотливном аппарате ЛОА-2 в режиме минимального вакуума отливали образцы массой 1 м² 100-120 г. Прессовали и сушили образцы в обычных общепринятых условиях. Было получено 8 образцов с различным содержанием указанных выше компонентов.

Полученные образцы были испытаны на защитные от воздействия СДЯВ свойства, которые определялись по утвержденным методикам на модельном двухслойном пакете, изготовленном из фильтросорбирующего материала и ткани арт. 276 (бязи).

Степень проницаемости СДЯВ определялась через 30-60 мин. Концентрация воздействующих паров 0,1 мг/л. Установленная опытным путем степень проницаемости (мг/м²) в сравнении с допустимыми количествами, приведена в табл. 1. Как видно из результатов испытаний, полученный фильтросорбирующий материал обладает защитными свойствами к воздействию высокотоксичных соединений, таких как: пары хлора, аммиак, НДМГ, оксиды азота.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получить эластичный, влагопрочный материал с высокими сорбционными свойствами, который может быть использован в качестве основы для изготовления защитной от СДЯВ ткани. Все составные части композиционного состава, используемого в способе получения фильтросорбирующего материала хорошо сочетаются друг с другом и допустимы по санитарно-гигиеническим требованиям.

Формула изобретения

Способ изготовления фильтросорбирующего материала путем добавления активированного угля в целлюлозную массу, отличающийся тем, что целлюлозу используют сульфатную небеленую, угольно-целлюлозную массу проклеивают связующим в виде полиамидной смолы, модифицированной эпихлоргидрином, или меламиноформальдегидной смолы с последующим осаждением связующего на волокна сульфатом алюминия, при этом компоненты берут при следующем соотношении, мас.

Целлюлоза сульфатная небеленая 50 67 Активированный уголь 32 40 Связующее 0,5 5,0 Сульфат алюминия 0,5 5,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2