Способ изготовления волокнистого маслопоглощающего материала

 

Сущность изобретения: волокнистый материал изготавливают из смеси, содержащей 40-65 мас.% беленой сульфатной целлюлозы и 35-60 мас.% полипропиленовых волокон с длиной волокна 1,5 и 3 мм при их соотношении 1:1. После отлива полотна и сушки материал орошают 5%-ным раствором гидроксида натрия и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиена в течение 30-40 мин при 45-50°С с последующим досушиванием. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕппЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851536/12 (22) 16.07.90 (46) 07.07.92. Бюл. гв 25 (71) Институт физической химии АН СССР ui

Московский текстильный институт им.

А.Н.Косыгина (72) В.И.Волович, Ю.П.Топоров,.А.Д.Вирник, В.П.Заплатин, Т.С.Иванова и Н.В.Савенков (53) 676.391(088.8) (56) Заявка Японии, М 57-159802, кл. С 08 В 15/00, 1982.

Патент США l+ 3858585, кл. А 61 F 13/16, 1975.

Патент ФРГ М 1461276, кл. 55 f 12/01, 1969.

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для получения волокнистых впитывающих материалов по отношению к ж .дким углеродам типа минеральных масел.

Известно, что минеральные масла вследствие своих структурных и физико-химических особенностей являются трудносвязываемыми коллоидными системами.

Известно, что многие биологические, физико-химические, g, также технологические процессы неразрывно связаны с явлениями межфазного переноса жидких сред под действием капиллярных сил в пористых материалах.

Известно, что структура волокнистых материалов, изготовленных из природных целлюлозных волокон, характеризуется не только определенной естественной пори,,5U, 1745803 А1 (я) s D 21 Н 27/00, 25/02//Р 21 Н 11:04, 17:03, 17:64

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАСЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА (57) Сущность изобретения: волокнистый материал изготавливают из смеси, содержащей 40-65 мас. беленой сульфатной целлюлозы и 35-60 мас.g полипропиленовых волокон с длиной волокна 1,5 и 3 мм при их соотношении 1:1. После отлива полотна и сушки материал орошают 5 -ным раствором гидроксида натрия и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиена B течение 30-40 мин при 45-50 С с последующим досушиванием, 1 э.п. ф-лы, 1 табл. стостью, но и существованием силовых полей, от значения энергии которых зависит их реакционная способность. В то же время энергия поверхностных силовых полей определяется химической природой имеющихся функциональных групп.

Изменяя интенсивность физико-химического взаимодействия функциональных групп волокнистого материала с молекулами поглощаемой жидкой фазы, а также капиллярное поглощение в его капиллярно-пористом пространстве, можно обеспечить связывание материалом жидких углеводородов.

Известен способ изготовления волокнистого впитывающего материала, основанный на изменении его пористой структуры за счет рбработки волокнистой основы в течение 30 мин смесью диметилсул ьфоксида и формальдегида при 80 — 130 С с последую1745803 щим удалением указанных реагентов с помощью низкомолекулярных спиртов.

Известный способ позволяет получать волокнистый материал с водоабсорбирующими и разделительными свойствами. Од- 5 нако он малоэффективен для поглощения минеральных масел.

Известен . способ изготовления волокнистого впитывающего материала за счет повышения его физико-химической актив- 10 ности структурных элементов путем введения в композицию волокнистой массы гидрофильной натриевой соли карбоксиметилцелпюлозы.

Однако и этот способ не позволяет 15 формировать структуру волокнистого материала с высокой маслопоглощающей способностью.

Известен способ улучшения впитывающей способности полотна волокнистото ма- 20 териала, основанный на увеличении объема его капиллярно-пористого пространства за счет введения в композицию волокнистой массы гдирофобных синтетических или искусственных волокон или 25 термически загидрофобизированных небеленых целлюпозных волокон. При этом количество добавляемых в композицию гидрофобных волокон составляет 5 — 50 мас. по отношению к массе суспензии, 30

Известный способ позволяет получать волокнистый материал с повышенной водопоглощающей способностью.

Однако материал, изготовленный по этому способу, обладает незначительной 35 поглощающей способностью по отношению к минеральным маслам вследствие его низкого физико-химического сродства к молекулам жидких углеводородов и малого объема парового пространства. 40

Целью изобретения является повышение маслопоглощающей способности материала.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу изготовления во- 45 локнистого маслопоглощающего материала, включающему приготовление волокнистой массы из смеси беленой сульфат-целлюлозы и полипропиленовых волокон, отлив полотна и сушку, материал после сушки орошают 50 с. поверхности 5 -ным водным раствором гидроксида натрия, при удельном расходе его 40 — 50 мп/м и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиена в течение 30 — 40 мин при 45 — 50 С с последующим досушива- 55 нием, при этом для приготовления волокнистой массы используют беленую супьфатную целлюлозу со степенью помола

40-45 LUP в количестве 40-65 мас.$, а полипропиленовые волокнз с длиной волокна

1,5 мм и 3 мм при их соотношении 1:1 в количестве 35 — 60 мас., Впитывающие материалы, изготавливаемые из натуральных целлюлозных волокон или их смесей с другими гидрофильными волокнами, обладают в основном высокой поглощающей способностью по отношению к полярным .жидкостям и в незначительной степени связывают жидкие неполярные углеводороды. Это связано с тем, что такие волокнистые впитывающие материалы представляют собой пОлярные жесткоцепные высокомолекулярные. полимеры — изделия характеризуются также высокой. температурой стеклования. Все это в совокупности не позволяет молекулам масла проникать внутрь материала.

В этой связи требуется специальный метод формирования структуры волокнистого материала, способной поглощать, связывать и удерживать неполярные жидкие углеводороды. Такой эффект достигается путем формирования листового материала с устойчивым капиллярно-пористым пространством и с поверхностной энергией, значительно превосходящей энергию поверхностного натяжения минерального масла. Указанные свойства материала достигаются путем нанесения на поверхности образованных капилляров и межволоконных участков производных полибутадиенового полимера, При этом происходит также уменьшение и температуры стеклования структуры материала, обусловливающее повышение подвижности его макромолекулярных сегментов, приводящее к усилению проницаемости материала для молекул масла. Капиллярно-пористое пространство материала, образованное использованием смеси коротких и длинных гидрофобных синтетических волокон в соотношении 1:1, способствует также интенсифицированию процессов вертикального и горизонтального смачивания материала, что обусловливает дополнительное связывание масла.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Для изготовления волокнистого материала используют плоскосеточную бумагоделательную машину. Волокнистую суспензию готовят из смеси размолотых до

40-45 ШР натуральных беленых сульфатных целлюлозных волокон марки AC-1 в количестве 40-65 мас.$ и гидрофобных синтетических полип ропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм, взятых в соотношении 1;1, Общий расход синтетических полипропиленовых волокон составляет 35-60 . мас.g. Листовой волокнистый материал изготавливают массой 400-500 г/м .

1745803

Для изменения физико-химической природы образованного капиллярно-пористого пространства волокнистого материала используют жидкое непредельное соединение — моноокись бутадиена (температура кипения 70 С).

В качестве катализатора применяют

5 -ный водный раствор гидроксида натрия.

Сформированное и высушенное до воздушно-сухого состояния полотно волокнистого материала затем орошают 5$-ным водным раствором гидроксида натрия с удельным расходом 40 — 50 мл/м, обрабатывают в специальной камере в течение 30-40 мин при 45-.50 С парами моноокиси бутадиена до содержания двойных связей по бромному числу 50-70 и досушивают.

В изготовленном волокнистом материале определяют содержание двойных связей (бромное число) по методу Кноппе.

Маслопоглощающую способность материала оценивают методом, основанным на определении количества минерального машинного масла, поглощенного образцом в течение 5 мин при его контакте с поверхностью поглощаемой жидкой фазы.

Пример 1. Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/мг, изготовленную из смеси размолотых до 40 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 65 мас. (, и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении 1:1 в количестве 35 мас., орошают 57-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 40 мл/м, обрабатывают в течение 30 мин парами моноокиси бутадиена при 45 С и досушивают до воздушно-суxoro состояния.

Полученный листовой волокнистый маслопоглощающий материал испытывают на маслопоглощающую способность и содержание двойных связей.

Пример 2. Волокнистую основу в виде полотна массой 500 г! м, изготовленную из смеси размолотых до 45 ШР Geneных, сульфатных целлюлозных волокон в количестве 50 мас. и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной

1,5 мм и 3,0 мм в соотношении 1;1 в количестве 50 мас.ф>, орошают 5 -ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 50 мл/м, обрабатывают в течение

40 мин парами моноокиси бутадиена при

50 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.

Пример 3, Волокнистую основу в виде полотна массой 500 гlм, изготовленную из смеси размолотых до 45ОШР Geneных сульфатных целлюлозных волокон в количестве 40 мас.7(, и гидрофобных синтетических полийропиленовых волокон длиной ",5 мм и 3,0 мм в соотношении 1:1 в количестве 60 мас,, орошают 5 -ным вод5 ным раствором гидроксица натрия при удельном расходе 50 млlм, обрабатывают в течение 40 мин парами моноокиси бутадиена при 50 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.

10 ll риме р 4. Волокнистую основу в виде полотна массой 500 г/м, изготовленную из г смеси размолотых до 40 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве

45 мас. $ и гидрофобных синтетических по-.

15 липропиленовых волокон длиной 1,5 мм и

3,0 мм в соотношении 1:1 в количестве 55 мас., орошают 5 -ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 50 мл/м, обрабатывают в течение 40 мин паг .20 рами моноокиси бутадиена при 50 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.

Пример 5 (контрольный), Волокнистую основу в виде полотна массой 400 гlм, изготовленную из смеси размолотых до

25 40 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 75 мас.7, и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в Соотношении

1;1 в количестве 25 мас. („орошают Зо -ным

30 водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 30 млlм, обрабатывают в течение 20 мин парами моноокиси бутадиена при 40 С и досушивают до воздушно-сухого состояниЮ.

35 Пример 6 (контрольный). Волокнистую основу в виде полотна массой 500 г/мг; изготовленную из смеси размолотых до

45 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 40 мас.$ и гидрофоб40 ных синтетических, полипропиленовых во локон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении

1:1 в количестве 60 мас, ф„орошают 5 -ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 60 мл/м, обрабатывают

45 в течение 50 мин парами моноокиси бутадиена при 55ОС и досушивают до воздушно-.сухого состояния.

Пример 7 (контрольный). Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/мг, 50 изготовленную из смеси размолотых до

40ОШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количества 65 мас. и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении

55 1:1 в количестве 35 мас., орошают 5%-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 40 млlм и досушивают до воздушно-сухого состояния.

Пример 8 (контрольный). Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/м, 1745803

Составитель В. Волович

Редактор В. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

Заказ 2367 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 изготовленную иэ размолотых до 40 Ш P беленых сульфатных целлюлоэных волокон, орошают 5%-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 40 млlм, обрабатывают в течение 30 мин па- 5 рами моноокиси бутадиена при 45 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.

Пример 9 (известный), Изготавливают листовой волокнистый впитывающий материал массой 400 г/м из смеси 10 размолотых до 35 ШР беленых сульфатных целлюлоэных волокон в количестве 50 мас. и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 3,0 мм в количестве 50 мас. .- 15

Полученный волокнистый материал подвергают испытанию на определечие его маслопоглощающей способности по контактному методу.

Результаты испытаний материала по 20 примерам 1 — 9 приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных видно, что волокнистый материал, изготовленный по предлагаемому способу (примеры

1-4). обладает более высокой маслопогло- 25 щающей способностью по сравнению с известным способом (пример 9).

Формула изобретения

1. Способ изготовления волокнистого маслопоглощающего .материала, включающий приготовление волокнистой массы из беленой сульфатной целлюлозы и полипропиленовых волокон, отлив полотна и сушку, отличающийся тем,что,сцелью повышения маслопоглощающей способности материала, после сушки. материал орошают 5 -ным растворам гидроксида натрия при удельном расходе его 40-50 млlм и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиена в течение 30 — 40 мин при

45-50 С с последующим досушиванием, при этом для приготовления волокнистой массы используют беленую сульфатную целлюлозу со степенью помола 40 — 45 ШР, а полипропиленовые волокна с длиной волокна 1,5 мм и 3 мм при их соотношении 1:1.

2, Способ по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что волокнистая масса содержит 40 — 65 мас. беленой сульфатной целлюлозы и 3560 мас. полипропиленовых волокон.