Нетканое полотно на основе катионообменного гидролизованного полиакрилонитрильного волокна

 

Нетканое полотно на основе катионообменного гидролизованного полиакрилонитрильного волокна. Использование: изготовление нетканых материалов иглопробивным способом. Сущность изобретения: полотно выполнено из волокна, содержащего карбоксильные и амидоксимные группы при их массовом соотношении 3-6,1 и общем содержании амидоксимных групп в глидролизованном полиакрилонитрильном волокне , равном 6 -12 мае. %.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4885159/05 (22) 22.11.90 (46) 30.04,93. Бюл. hb 16 (71) Научно-производственное объединение

"Хим волок но" (72) А,Н.Бараш, M,Ï;Çâåðåâ, С.E.Êóðàøâèли, Т.Ф.Костина и Н.Ф.Калянова (T3) А,Н.Бараш (56) Гельферих Ф. Иониты. M., иэд. ИЛ, 1962, с.490.

Бараш А.Н, и др. Высокомолекулярные соединения, 1984, Б.26, М 9, с.687-691, прототип.

Бараш А.Н. и др. Химические волокна, 1989, М2, с,7.

Бараш А.Н. и др. Химические волокна, 1988, М 3, с.7-8.

Полянский Н.Т. и др. Методы исследования ионитов, M,: Химия, 1976. с.145.

Изобретение относится к области технологии получения нетканых материалов, в част. ности к нетканым материалам, выполненным иглопробивным способом на основе катионообменного полиакрилонитрильного волокна, и может быть использовано для извлечения переходных металлов из слабаконцентрированных сточных и природных вод, в том числе сильно-минералиэованных, на предприятиях цветной металлургии и в гальванических цехах металлургических предприятий, а также в аналитической химии.

Целью изобретения является повышение показателей сорбции металлов из слабоконцентрированных сточных вод и природных вод.

Поставленная цель достигается тем, что нетканое полотно выполнено из катионооб„„Я2„„1813013 АЗ (я)5 В 01 J 39/18, 0 04 Н 1/40, С 02 F 1/42

2 (54) НЕТКАНОЕ ПОЛОТНО НА ОСНОВЕ КАТИОНООБМЕННОГО ГИДРОЛИЗОВАННОГО ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬ НОГО

ВОЛОКНА (57) Нетканое полотно на основе катиочообменного гидролизованного полиакрилонитрильного волокна. Использование: изготовление нетканых материалов иглопробивным способом. Сущность изобретения: полотно выполнено из волокна, содержащего карбоксильные и амидоксимные группы при их массовом соотношении 3-6,1 и общем содержании амидоксимных групп в глидролизованном полиакрилонитрильном волокне, равном 6 — 12 мас. g,. ааакакЭ менного гидролизованного полиакрилонит- gy рильного волокна, содержащего карбоксильные, гидраэидные и, согласно предложению, амидоксимные rpynrlbl при массовом соотношении карбоксильных и .амидоксимных С» групп, равном 3 — 6,1, и общем содержании амидоксимных групп в гидролизованном (д» полиакрилонитрильном волокне, равном

6 — 12 мас.g,.

Волокно получают обработкой катнонообменного волокна ВИОН КН-1 (ТУ 6-06-31"526-86) водным раствором гидроксиламина концентрацией 30-36 г/л, Обработку волокна осуществляют при температуре 90 — 95 С в течение 1-2 час. СОЕобщ полученного волокна по 0,1н HCl составляет 4,8-5,5 мг-зкв/г, СОЕВО,6-1,3 мг-экв/г, т.е. соотношение карбоксильных и амидоксимных групп состав1813013 пяет от 3:1 до 6;1, при этом содержание амидоксимных групп — 6-12 мас. .

Нетканое полотно получают, например, на иглопробивном агрегате по известной технологии из волокна линейной плотности

0,7текс, длиной резки 50 мм, Прокалывают полотно с двух сторон: общее число проколов на 1 см составляет 120-240, глубина прокалывания -4 — 10 мм.

Содержание карбоксильных групп рассчитывают из отношения значений СОЕ, полученных при заданном и 100 -ном превращении нитрильных групп, Последнюю величину рассчитывают из теоретического значения СОЕ, умноженного на 0,8, т,к, 207; активных групп не реализуется при определении СОЕ. Аналогичным образом рассчитывают содержание амидоксимных групп, образующихся при обработке волокна ВИОН КН-1 или материала на его основе водным раствором гидроксиламина, Суммарная величина СОЕ полученного сорбционного полотна СОЕ0бщ. составляет

4,8 — 5,5 мг-экв/г, что соотвегствует СОЕ по амидоксимным группам СОЕ8 0,6 — 1,3 мгэкв/г. Укаэанную величину СОЕ> рассчитывают flo разности между СОЕ0бщ и СОЕ по карбоксильным группам (COE ). Содержание амидоксимных групп в волокне составляет 6-12 мас., при соотношении карбоксильных и амидоксимных групп 3 — 6:1.

П ри м е р 1. Нетканое полотно выполнено иэ волокна, содержащего карбоксильные и амидоксимные группы при соотношении

6;1, при этом содержание амидоксимных групп составляет 6 мас, . Полотно получают на иглопробивном агрегате из волокна линейной плотности 0,7 текс, длиной резки

50 мм. СОЕ ьщ волокнистого материала по

0,1н HCI составляет 4,8 мг-экв/г, СОЕ-по амидоксимным группам — 0,6 кг-экв/г.

150 мг полученного нетканого материала заливают 50 мл раствором сульфата никеля в модельном растворе морской воды с концентрацией по никелю 50 мг/л и ри рН=8 и выдерживают при перемешивании 3-e суток. Равновесная концентрация никеля в растворе Ср=0,25 мг/л. Емкость сорбента по никелю а=16,4 мг/г, коэффициент распределения К= — = 6,5 10 . а . 4

С

Для сравнения нетканое полотно, выполненное из волокна ВИОН КН-1 (прототип) помещают в тот же раствор. Равновесная концентрация никеля в растворе составляет

5 2,8 мг/и, Коэффициент распределения в данном случае равен 5,6 10 мл/г. з

Пример 2. 100 мг нетканого полотна, выполненного как в примере 1, заливают

100 мл раствора сульфата меди в модельном

"0 растворе морской воды с концентрацией по меди 50 мг/л при рН=6 и выдерживают при перемешивании 3 суток. Равновесная концентрация меди — 0,05 мг/л, сорбция по меди — 49,95 мг/л, коэффициент распреде"5 пения- (,0 10 мл/г, При тех же условиях опыта, но при использовании нетканого полотна на основе

ВИОН КН-1 (прототип), равновесная концентрация составляет 0,5 мг/л. Коэффици20 ент распределения -1,0 10 мл/г, Пример ы 3 — 13, Нетканое полотно выполнено иэ волокна, содержащего карбоксильные и амидоксимные группы, как в примере 1, за исключением того, что изменяют соотношение карбоксильных и амидоксимных групп.

Данные по сорбции приведены в таблицах 1 и 2. В табл,1 приведены величины емкости и коэффициент распределения по сорбции.ионов переходных металлов из модельного раствора морской воды при равновесной концентрации металлов 10 мг/л. В табл.2 приведены величины емкости волокнистых материалов при сорбции металлов иэ воды Черного моря, Формула изобретения

Нетканое полотно на основе катионообменного гидролиэованного полиакрилонитрильного волокна, содержащего

40 карбоксильные и гидразидные группы, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения показателей сорбции металлов из слабоконцентрирован ых сточных и природных вод, полотно выполнено из волокна, дополнитель45 но содержащего амидоксимные группы при массовом соотношении карбоксильных и амидоксимных групп, равном 3-6,1, и общем содержании амидоксимных групп в гидролиэованном полиакрилонитрильном волокне, 50 равном 6-12 мас, .

1813013

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Я, Бараш

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор М. Ткач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгоро;„ул.Гагарина, 101

Заказ 1586 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственнсго комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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