Способ получения пористого материала

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<))611436

Сфюз Сееетсннк

Сецналнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. cDèä-ву— (22) Заявлено 21.03.75 (21) 2130110/23-05 с присоединением заявки Но— (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

С 08 J 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликс)вано 150579. бюллетень N918 (53) УДК 621 3 035. .254 (088.8) Дата опубликования описания 150579 (72) Авторы изобретения

Т.F,.Ãðîõoâñêàÿ, A Ë.Âoëûíñêèé, Н.Ф,Бакеев, и Н.A.Платэ (71) 3 8+T++ Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.М.В.Ломоносова (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО MATEPHAJlA

Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к разработке способа получения пористых материалов, являющихся адсорбентами различных веществ иэ их раст5 воров.

Известны способы получения пористых материалов .- адсорбентов активированием грубодислерсных материалов воздействием на них химических активных сред, например получение активных углей (1),или получением коллоидных систем (гелей) при последую-. щей сушке, например селикагели, алюмосиликаты и т.д. (2J.

Известные способы применимы для получения только неорганических адсорбентон и являются трудоемкими при производстве, так как требуют прокаливания, дробления, сушки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения пористых материалов вытяжкой полимера (пленок, волокон), при этом используют кристаллический полимер и вытяжку проводят в жидкости, вызывающей набухание полимера (3).

Данный способ прост в технологичуСком отношении. Однако пористые ма- З0 териалы при этом не обладают адсорбционными .свойствами .

11ель изобретения — получение материала с адсорбционными свойствами методом вытяжки.

Это достигается использованием стеклообраэного (аморфного) полимера и проведением вытяжки в адсорбционно-активной среде на 10-300в.

Для изготовления.адсорбентов могут использоваться обычные промышленные пленки полимеров винилового, акрилового и других рядов, я том числе IIo лимеры, содержащие наполнители. В качестве адсорбционно-активной среды могут использоваться различного рода органические жидкости, например спирты, органические кислоты жирного ряда, углеводороды и т.п.

Предлагаемый метод универсален, очень прост и быстр в исполнении, не требует сложного оборудования и боль.ших энергетических затрат. Важным преимуществом получаемых адсорбентов (при использовании линейных полимеров) является их растворимость в различных органических (или водных) средах, что может значительно облегчить процесс выделения адсорбированных веществ.

Полученные пористые полимерные ад611436 сорбенты извлекают из водной или органических сред растворенные неорганические и органические вещества, включая белки, в количестве до 104 от веса сухого полимера, причем адсорбционная емкость таких адсорбентов легко регулируется. Для этого достаточно деформировать исходный полимер до необходимой степени растяжения, которая меняется от 10 до

ЗОО% в э ави си мости от природы полимера и активной среды. Важно отметить также, что в качестве адсорбента полимер используется в виде пленки, механические показатели которой, в результате обработки, создания высокоразвитой поверхности и адсорбции практически сохраняются на исходном уровне.

Все перечисленные выше свойства пористых полимерных адсорбентов выгодно отличают их от уже известных адсорбентов.

Пример 1. Образец пленки аморфного полиэтилентерефталата (ПЭТ ) с размерами рабочей части

6 200 мм и толщиной 0,8 мм растягивают в среде н -пропанола на 100%.

Образец поликарбоната пленки (ПК) на основе бисфенола 4 с размерами рабочей части 6"20 мм и толщиной 0,25 мм растягивают в и-пропаноле на 50%, Образец полиметилметакрилата (ПММА) с размерами рабочей части 2 "30 мм и толщиной 1 мм растягивают в среде н-пропанола на 5%. Образец аморфного—

ПЭТф, содержащего 0,24 TiO< с размерами рабочей части бк20 мм и толщиной 0,2 мм растягивают на 100% в н -пропаноле. Образец поливинилхлорида (ПВХ) с размерами рабочей части 6 к

5 rQO мм и толщиной 01 мм растягивают в среде н -пропанола на 25%, Образец поливинилового спирта (ПВС) с размерами рабочей части 6 20 мм и толщиной 0,1 мм растягивают в среде н -про10 панола на 20%, Аналогично готовят пленки в среде четыреххлористого углерода и гексана, Полученные образцы эа исключением ПВС переносят в 100 мл

20%-ного водного раствора уксусно)5 кислой меди и выдерживают в течение

3 сут. После этого образцы извлекают иэ раствора, сушат на воздухе в течение 2 сут, а потом 2 ч в вакууме.

После сушки образцы взвешивают и по привесу находят весовую концентрацию адсорбированного вещества в сухом полимере.

Таблица 1

Адсорбционные свойства адсорбентов

Адсорбируемое вещество

4,62 2,0 1,17 2,2 — 1,64

8,91 — 9,06 1,34 — 7 92

Адс)орбированный йод

Адсорбированный зозин

7,53 7,81 8,77 1,02 5,32 6,28

Адсорбированный бромфеноловый синий

4,15 1,93 1,17 2,2 — 2,19

Адсорбированный гемоглобин

6,36 3,5 1, 17 2,52 — 1,19

Аналогичные процедуры проделывают для контроля с недеформированными (исходными) пленками тех же полимеров яО

Полученные данные показывают, что недеформированные пленки полимеров не проявляют адсорбционных свойств.

Пример 2. Адсорбционную емкость полученных адсорбентов по

Адсорбированная уксуснокислая медь

Аналогично проводят исследования для ЗОЪ-ного раствора йода в н -пропаноле, 0,054%-ного раствора зозина (тетрабромфлуоресцеина) в н-пропаноле, 0,035%-ного раствора бромфенолового синего (тетрабромсульфофталеина).

2оо-ного водного раствора гемоглобина.

Для ПВС образцы помещали в спирт.

Результаты экспериментов представлены в табл.1. йримеру 1 изменяют, меняя степень растяжения в адсорбционно-активной среде. С этой целью образцы, например, ПЭТф и ПК деформируют до различных степеней растяжения в H -пропаноле, после чего переносят в ЗВ-ный раствор йода в н -пропаноле.

Результаты приведены в табл. 2.

611436

Адсор биру емое в еще ст в

Формула изобретения

Составитель С.Кравцов

Техред С.Мигай Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Письман

Заказ 2772/68 Тираж 584 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4

Таблица 2

Вли яни е степени вытяжки пленок на адсорбционные свойства их

Адсорбированныййод69 9 069451899015

Итак, предлагаемый способ позволяет получать адсорбенты с наименьшими энергетическими затратами, Полученные пористые материалы являются 20 высококачественными адсорбентами и могут многократно использоваться для адсорбции различных компонентов из, растворов.

Способ получени я пори стого матери ала вытяжкой полимера в жидкой среде, о т л и ч а ю ш и и с я тем,что, с целью получения материала с адсорбционными свойствами, используют стеклообразный полимер и вытяжку проводят в адсорбционно-активной среде на 10300%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 321748, кл. В 01 D 15,08,71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 321750, кл. В 01 D 15.08.71 °

3. Патент. СИА Р 3839516, кл. 26 4-41, 19 74 .