СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ИЗ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРА Российский патент 1998 года по МПК B01D39/16 

Изобретение относится к очистке воздуха и газов от взвешенных в них жидких и твердых частиц и может быть использовано в производстве фильтрующих материалов из растворов и расплавов полимеров.

Известны способы получения фильтрующих материалов, состоящих из электрически заряженных ультратонких волокон, распылением раствора полимера в электростатическом поле /SU, пат. N 2049525, кл. B 01 D 39/16 01.02.93, SU, пат. N 2017514, кл. B 01 D 39/16 15.06.92/.

Однако эти технологии связаны с использованием огромного количества токсичных легковоспламеняющихся растворителей, имеют вредные условия труда и выбросы токсичных растворителей в атмосферу.

Известны также способы получения материалов из расплавов полимеров. Эти материалы состоят из ультратонких незаряженных волокон /SU, пат. N 4380570 кл. D 04 H 1/40; SU, а.с. N 1015013 кл. D 04 H 3/16 05.12.81/.

Недостатком данных способов является то, что полученные материалы имеют низкие фильтрующие свойства из-за отсутствия электрических зарядов на волокнах.

За прототип предлагаемого способа может быть принят способ получения фильтрующего материала из расплавов полимеров, включающий экструдирование полимера через фильеру, вытяжку нити потоком сжатого воздуха и формование материала на приемной поверхности /SU, а.с. N 755913 кл. D 04 H 1/56 12.09.78/.

Недостатком способа - прототипа является то, что он не обеспечивает высокую эффективность фильтрации получаемого материала.

Цель изобретения - создание способа, позволяющего получить высокоэффективный фильтрующий материал из расплава полимера, имеющий стабильный электростатический заряд на волокнах, увеличивающий эффективность фильтрации в десятки раз.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения фильтрующего материала из расплава полимера, включающим экструдирование полимера через фильеру, вытяжку нити потоком сжатого воздуха, формование материала на приемной поверхности с последующим помещением его в электростатическое поле напряженностью 5 - 12 кВ/см при абсолютной влажности воздуха 5 - 20 мг/л и температуре 10 - 80^oC.

Предлагаемый способ позволяет получать из расплава полимера высокоэффективный фильтрующий материал со стабильным электрическим зарядом на волокнах следующим образом.

Определенное количество расплава полимера (например, полипропилена) подают в фильерные комплекты, которые обдувают подогретым газом, и полученные волокна направляют на приемное устройство для формования слоя фильтрующего материала, который затем помещают на противоэлектрод в поле высокого напряжения, где на фильтрующий слой волокон наносят электрический заряд при напряженности поля 5 - 12 кВ/см, абсолютной влажности воздуха 5 - 20 мг/л и температуре 10 - 80^oC.

При указанных технологических параметрах, выявленных в результате многочисленных экспериментов, на волокнах возникает электрический заряд и эффективность фильтрации увеличивается в десятки раз в наиболее короткие сроки.

Данные, приведенные в таблице, подтверждают вышесказанное.

Из приведенных в таблице данных следует, что предлагаемый способ изготовления фильтрующего материала, позволяет получать материал с эффективностью фильтрации в 12 - 70 раз большей, чем способ изготовления материала - прототипа.

Снижение напряженности поля менее 5,0 кВ/см, а температуры воздуха менее 10^oC и увеличение абсолютной влажности более 20 мг/л приводят к ухудшению фильтрующих свойств материала. При повышении напряженности поля выше 12 кВ/см происходит пробой.

Таким образом, каждый из признаков предложенной совокупности влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение фильтрующих свойств материала, при этом вся совокупность является достаточной для характеристики предложенного технического решения.

Использование: изобретение относится к очистке воздуха и газов от взвешенных в них жидких и твердых частиц и может быть использовано в производстве фильтрующих материалов из растворов и расплавов полимеров. Сущность: предложен способ получения фильтрующего материала из расплава полимера, включающий экструдирование полимера через фильеру, вытяжку нити потоком сжатого воздуха и формование материала на приемной поверхности с последующим помещением его в электростатическое поле напряженностью 5 - 12 кВ/см при абсолютной влажности воздуха 5 - 20 мг/л и температуре 10 - 80^oС. 1 табл.

Способ получения фильтрующего материала из расплава полимера, включающий экструдирование полимера через фильеру, вытяжку нити потоком сжатого воздуха и формование материала на приемной поверхности, отличающийся тем, что после формования материал помещают в электростатическое поле напряженностью 5 - 12 кВ/см при абсолютной влажности воздуха 5 - 20 мг/л и температуре 10 - 80^oС.