СОРБИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ Российский патент 2003 года по МПК D04H1/46 B01D39/16 

Изобретение относится к материалам для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на поверхности воды и суши. Такие материалы предпочтительны при очистке и удалении нефтесодержащих жидкостей, когда не эффективно применение тяжелого оборудования или в сочетании с последним для доочистки поверхностей. Материалы могут использоваться в качестве превентивных средств на потенциально опасных объектах (нефтебазах, автопредприятиях, предприятиях воздушного и морского транспорта, магистральных трубопроводах и любых предприятиях, деятельность которых связана с использованием нефтесодержащих жидкостей).

Известен сорбирующий материал, описанный в патентах США 4340486 по кл. 210-693, опубл. 3 июля 1982 г. и 3607741 по кл. 210-36, опубл. 4 сентября 1971 г., состоящий из целлюлозных волокон, заключенных в сетку, для абсорбирования масляных пятен с поверхности воды.

Известен патент США 4006079 по кл. 210-39, опубл. 2 февраля 1977 г., защищающий материалы из стеклянных волокон, заключенных в сетку, для абсорбирующей способности.

При хороших сорбционных свойствах данные материалы имеют низкую прочность и не обладают плавучестью.

Известен сорбирующий нетканый материал, описанный в заявке ЕПВ 0287264 по кл. D 04 H 1/46, опубл. 88.10.19. Согласно указанной заявке предложен материал, состоящий из двух слоев коротких хлопковых волокон и промежуточного нетканого материала из синтетических волокон между этими слоями.

Промежуточный нетканый материал представляет собой материал, полученный из расплава полимера. Все три слоя соединены иглопрокалыванием.

Для придания водоотталкивающих свойств предусмотрена обработка мата специальными химическими веществами.

Недостатком данного материала является применение коротких волокон, которые могут отделяться в процессе эксплуатации мата, загрязняя собираемую жидкость, а также необходимость специальной обработки для придания водоотталкивающих свойств.

Наиболее близким аналогом по своему назначению и большинству сходных существенных признаков является сорбирующий материал, описанный в патенте РФ 2139959 по кл. МПК⁶ D 04 H 1/46, опубл. 20.10.99.

Известный материал обладает высокой сорбционной и удерживающей способностью в сочетании с плавучестью. Однако при сборе тонких пленок нефтепродуктов с водных поверхностей наблюдается большое насыщение материала водой и его частичное погружение в поверхностный слой.

Задачей изобретения является повышение плавучести материала при сохранении его высокой сорбирующей и удерживающей способностей.

Решение этой задачи достигается за счет того, что в сорбирующем материале для удаления загрязнений нефтепродуктами, включающем два скрепленных между собой иглопрокалыванием волокнистых слоя из синтетических волокон, один из которых изготовлен из полипропиленовых волокон и выполнен более плотным, чем другой слой, слой меньшей плотности изготовлен из полых силиконизированных полиэфирных волокон.

Сущность изобретения поясняется схематическим изображением поперечного сечения материала, представленным на чертеже.

Как показано на чертеже, материал согласно изобретению содержит слой 7 из полипропиленовых волокон 2, предварительно скрепленных пучками 3 волокон посредством иглопрокалывания, и слой 4 из полых силиконизированных полиэфирных волокон 5. Оба слоя скреплены между собой пучками 6 волокон посредством иглопрокалывания. Благодаря такой структуре материала волокнистый слой 1 выполнен более плотным, чем слой 4.

При использовании салфетка из такого материала укладывается на пятно из нефти или нефтепродукта поверхностью со стороны слоя 1 и, таким образом, слой 1 из полипропиленовых волокон, обладающих высоким сродством к нефтепродуктам, приходит во взаимодействие с загрязнением, которое засасывается внутрь открытых пор слоя 1, заполняя их и передвигаясь к слою 4, перераспределяясь по всему объему. При этом слой 4 удерживает салфетку на водной поверхности, т. к. полые силиконизированные волокна 5, входящие в его состав, заполнены воздухом, который придает плавучесть всей структуре.

Так как слой 1 из полипропиленовых волокон 2 более уплотнен за счет пучков 3 и 6, чем слой 4, скрепленный только пучками 6, и поверхность полых волокон 5 слоя 4 силиконизирована, то сначала происходит уменьшение скорости передвижения загрязнения в виде смеси воды и нефтепродукта от слоя 1 к слою 4, а затем уменьшение скорости передвижения капель воды при соприкосновении с силиконизированной поверхностью волокон 5 слоя 4. Благодаря этим двум процессам полые волокна остаются наполненными воздухом даже при нагруженном нефтепродуктом слое 1 и обеспечивают повышенную плавучесть всей салфетки.

В зависимости от реологических свойств сорбируемых нефтепродуктов волокнистые слои 1 изготавливаются из полипропиленовых волокон 0,1-0,68 текс, предпочтительно 0,15-0,68 текс, а волокнистый слой 4 - из полых силиконизированных полиэфирных волокон 0,33-1,0 текс, предпочтительно 0,55 текс.

Так, например, для сбора разливов нефтепродуктов (бензина) берется салфетка из материала, в котором слой 1 сформирован из полипропиленовых волокон 2-0,15 текс, предварительно скрепленных иглопрокалыванием пучками волокон 3, а слой 4 - из полых силиконизированных полиэфирных волокон 5-0,55 текс. Оба слоя скреплены между собой иглопрокалыванием пучками волокон 6.

Извлечение нефтепродуктов легко осуществляется любым механическим способом, в частности отжимом в жале валов. При этом салфетки из такого материала могут использоваться многократно.

Возможно применение полипропиленовых волокон линейной плотности меньше 0,1 текс и больше 0,68 текс. Однако в первом случае затруднен процесс обработки волокон на чесальном и холстоформирующем оборудовании, а во втором резко уменьшается удерживающая способность материала по отношению к нефти и нефтепродуктам.

В качестве полых силиконизированных волокон могут, например, использоваться такие волокна Могилевского ПО "Химволокно" (Белоруссия) или фирмы "Дюпон" (США), известные под коммерческим наименованием Hoolowfill.

Предлагается сорбирующий материал для удаления загрязнений нефтепродуктами. Материал включает два слоя, один из которых выполнен из предварительно скрепленных иглопрокалыванием полипропиленовых волокон. Оба слоя скреплены между собой иглопрокалыванием. При этом слой из полипропиленовых волокон выполнен более плотным, чем слой из полых силиконизированных полиэфирных волокон. Технический результат - повышение плавучести материала при сохранении его высокой сорбирующей и удерживающей способностей. 1 ил.

Сорбирующий материал для удаления загрязнений нефтепродуктами, включающий два скрепленных между собой иглопрокалыванием волокнистых слоя, один из которых изготовленный из полипропиленовых волокон и укладываемый на пятно из нефтепродукта, выполнен более плотным чем другой слой, менее плотный и выполненный из полиэфирных волокон, отличающийся тем, что в качестве полиэфирных волокон используют полые силиконизированные полиэфирные волокна, придающие всей структуре плавучесть.