ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ ЛИСТОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2001 года по МПК D21H27/08 D21H21/22 D21H13/06 B01D39/16 

Настоящее изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается производства листовых целлюлозных материалов - бумаги и картона для тонкой очистки жидкостей, преимущественно, для очистки крови от лейкоцитов.

Известен фильтровальный листовой целлюлозный материал - картон для тонкой очистки жидкостей и газов, в частности, для фильтрования воздуха и масел в двигателях внутреннего сгорания. Этот материал содержит (в мас.%): хлопковую целлюлозу 2,5 - 37,0; вискозное волокно 12,5 - 45,0; поливинилспиртовое волокно 0,5 - 2,5; экстракционную канифоль или смесь ее с парафином 7,5 - 11,25; нефтеполимерную смолу 1,25-2,5; меламиноформальдегидную смолу 37,5 - 40,0 (SU, 834300, 30.05.1981).

Такой материал, обладая высокими гидрофобными свойствами, не пригоден для глубокой тонкой очистки биологических жидкостей.

Известен также фильтровальный волокнистый материал для очистки жидкостей от неорганических, органических и биологических веществ, содержащий длинноволокнистую вискозу с наполнителем - кизельгуром или перлитом и модифицированную коротковолокнистую целлюлозу с катионитовыми группами (US, 4676904, A, Н. кл. 210-504, 30.06.1987).

Такой материал, обладая высокой адсорбционной способностью, обладает недостаточно высокой механической прочностью и не пригоден для очистки крови от лейкоцитов.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения является фильтровальный листовой целлюлозный материал для тонкой очистки жидкостей, содержащий искусственное волокно, целлюлозу из древесины лиственных пород и катионную водорастворимую полиамидэпихлоргидринную смолу (WO, 92/07140, A1, D 21 H 13/06, 30.04.1992).

Этот материал в качестве искусственного волокна содержит также волокна неправильной формы (фибриды из эфиров целлюлозы) с удельной поверхностью не менее 5 м²/г при соотношении гидратцеллюлозного волокна и целлюлозы из древесины лиственных пород (в мас.%) соответственно 2-30 и 70-98.

Такой фильтровальный материал может использоваться для тонкой очистки жидкостей от частиц размером до 0,3 мкм, но фильтровать кровь через него нельзя, т.к. наряду с лейкоцитами будут отфильтровываться все частицы крови. К тому же, благодаря высокой поверхности материала, он будет иметь высокое сопротивление, что недопустимо при фильтрации вязких жидкостей.

Новым техническим результатом от использования изобретения является получение материала для отделения частиц размером от 5 до 25 мкм.

Предлагаемый материал благодаря применению гидратцеллюлозных волокон обладает низким сопротивлением фильтрации, т.к. поверхности гидратцеллюлозных волокон и целлюлозы соизмеримы, можно довольно точно регулировать размер пор фильтрующего материала от 5 до 25 мкм. При высокой прочности материал имеет низкое сопротивление потоку.

Данный новый технический результат достигается тем, что фильтровальный листовой целлюлозный материал для тонкой очистки жидкостей, содержащий искусственное волокно, целлюлозу из древесины лиственных пород и катионную водорастворимую полиамидполиаминэпихлоргидринную смолу, согласно изобретению, в качестве искусственного волокна он содержит гидратцеллюлозное волокно с удельной поверхностью 0,2-1,2 м²/г и имеющее изрезанный контур поперечного сечения при следующем соотношении указанных компонентов (в мас.%): гидратцеллюлозное волокно 48-90, целлюлоза из древесины лиственных пород 9-48 и катионная водорастворимая полиамидполиаминэпихлоргидринная смола 1-5.

В качестве гидратцеллюлозного волокна материал предпочтительно содержит вискозное или медноаммиачное волокно. Материал дополнительно может содержать поливинилацетат в количестве 2-10% от общей массы абсолютно сухих волокон.

Материал в качестве целлюлозы из древесины лиственных пород содержит сульфатную беленую целлюлозу со степенью помола 30-90^o ШР.

Авторами было установлено, что сочетание гидратцеллюлозного волокна с указанной поверхностью (0,2-1,2 м²/г) и волокон из лиственных пород древесины позволяет получить глубинный фильтровальный материал с заданным размером пор: от 5 мкм 25 мкм в зависимости от соотношения компонентов и степени помола целлюлозы из лиственных пород, т.е. создается возможность отделения частиц размером от 5 до 25 мкм.

Кроме того, использование гидратцеллюлозного волокна, имеющего изрезанный контур поперечного сечения, увеличивает поверхность волокна по сравнению с круглым в 1,2-2,5 раза.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1.

9% а.с. волокна сульфатной лиственной целлюлозы, размолотой до 90^o ШР, и 90% вискозных штапельных волокон длиной 5-6 мм с поверхностью 0,5 м²/г смешивают в лабораторной мешалке и разбавляют до 0,1%. С водой добавляют полиамидполиаминэпихлоргидринную смолу в количестве 1% и готовят отливку массой 100 г/м². Сушку ведут на горке. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 2.

Аналогично примеру 1 берут 30% волокон лиственной целлюлозы из смеси осины и березы со степенью помола 30^o ШР и 65% вискозных волокон с удельной поверхностью 1,2 м²/г и 5% полиамидной смолы. Дополнительно в массу вводят 10% поливинилацетата от общей массы вискозных волокон и целлюлозы из лиственных пород древесины.

Затем готовят отливки.

Пример 3.

Аналогично примеру 1 берут 48% волокон лиственной целлюлозы из смеси осины и березы со степенью помола 90^o ШР и 48% вискозных (гидратцеллюлозных) волокон с удельной поверхностью 0,2 м²/г и после перемешивания добавляют 4% полиамидной смолы. Массу разбавляют и готовят отливки массой 100 г/м².

Результаты испытания даны в таблице.

Как видно из таблицы, возможно точное регулирование размера пор для пропуска частиц меньше указанного размера и задержание более крупных частиц.

Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумаги и картона для тонкой очистки крови от лейкоцитов. Фильтровальный листовой целлюлозный материал содержит гидратцеллюлозное волокно с удельной поверхностью 0,2-1,2 м²/г, имеющее изрезанный контур поперечного среза - сульфатную целлюлозу из древесины лиственных пород со степенью помола 30-90° ШР и катионную водорастворимую полиамидполиаминэпихлоргидринную смолу. В качестве гидратцеллюлозного волокна материал предпочтительно содержит вискозное или медно-аммиачное волокно. Дополнительно материал может содержать поливинилацетат. Техническим результатом является получение материала для отделения частиц с размером 5-25 мкм. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Фильтровальный листовой целлюлозный материал для тонкой очистки жидкостей, содержащий искусственное волокно, целлюлозу из древесины лиственных пород и катионную водорастворимую полиамидполиаминэпихлоргидринную смолу, отличающийся тем, что в качестве искусственного волокна он содержит гидратцеллюлозное волокно с удельной поверхностью 0,2 - 1,2 м²/г, имеющее изрезанный контур поперечного сечения, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Гидратцеллюлозное волокно - 48 - 90
Целлюлоза из древесины лиственных пород - 9 - 48
Катионная водорастворимая смола - 1 - 5
2. Фильтровальный листовой целлюлозный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидратцеллюлозного волокна он содержит вискозное или медно-аммиачное волокно. 3. Фильтровальный листовой целлюлозный материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поливинилацетат в количестве 2 - 10% от общей массы абсолютно сухих волокон. 4. Фильтровальный листовой целлюлозный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве целлюлозы из древесины лиственных пород он содержит сульфатную беленую целлюлозу со степенью помола 30 - 90^o ШР.