Фильтрующий материал для осветления жидкости Советский патент 1984 года по МПК B01D39/04 C12N1/02 

to to

оо Изобретение относится к целлюлозно-бумажной прогфввленности, в частности к производству фильтрующих материалов, и может бЬтть исполь зовано в медицинской промьшшенности для очистки вирусных вакцин. Известны фильтруюпдае материалы на основе минерального асбестового и целлюлозного волокон, инактивированные поверхностно-активныьда веществами с целью уменьшения сорбции вирусов См.. Однако при фильтровании вирусосо Нержащих жидкостей через такие фялъ ры происходит вымывание больших количеств ионов кальция, магния, железа и других примесей, которые за грязняют препараты и отрицательно в яют на биологическую активность антигенов. Известен также фильтрующий матер ал дня осветления вирусосодержащей жидкости, представляющий собой поли мерную пленку, система пор которой образована бомбардировкой тяжелыми ядрами { ядерные фильтры ) С 2. Недостатком ядерных фильтров явл ется то, что при фильтровании вирусных суспензий они быстро заби ваются и скорость фильтрации через них мала. Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаемом результату является фильтрукшщй ма териал для осветления жидкости минерального асбестового и целлюлозного волокон, который позволяет с высокой скоростью фильтровать виру ные суспензии и при этом удовлетво рительно осветлять жидкость СзЗ« Однако в известном устройстве ц фильтровании происходят значительные потери вирусов. Целью изобретения является повы шение пропускной способности по от ношению к вирусам при осветлении вирусосодержащей жидкости. Поставленная цель достигается тем, что (|мльтрующий материал содержит в качестве минеральных волокон стеклянное или базальтовое волокно, а в качестве целлюлозных волокон - нативное хлопковое волок но и поливинилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Стеклянное или базальтовое волокно65-90 Нативное хлопковое волокно8-30 Поливинилацетат 2-5 Уменьшение в составе фильтровального материала содержания стеклянных и базальтовых волокон (меньше 65%) и увеличение содержания нативного хлопкового волокна более 30% приводит к снижению степени осветления фильтрата и титра (|в1льтрата вируса гриппа, что указывает на потерю вируса гриппа. Снижение степени осветления жидкости можно объяснить увеличением среднего диаметра пор в материале при добавлении более толстых хлопковых волокон, в результате чего дисперсные частицы проходят через картон в фильтрат. Потеря вируса гриппа вызывается их i удержанием в набухших нативных хлопковых волокнах, имеющих в набухшем состоянии высокую уд(гльную поверхность с большим количеством микротрещин. Увеличение в составе льтовального материала стеклянных волокон, а также базальтовых более 90% и умень шение содержания хлопкового волокна менее 8% вызывает снгсисение титра фильтрата вируса гриппа (потерю вируса). Это можно объяснить тем, что тонкие стеклянные и базальтовые волокна в количестве более 90% образуют плотную структуру, вызывакяцую удержание вируса гриппа в мелких порах. С увеличением содержания поливинипацетата (ПВА) в образцах более 5% проНСХОР1ЯТ снижение осветления вирусной жидкости, так как ПВА способствует образованию крупных пор в материале, с У1 ньшением содержания ПВА Б образцах менее 2% (варианты А и 9 ) предел прочности на растяжении меньше 0,5 МПа величины, необходимой для нормальной эксплуатации материала. ПВА вводят в состазз материала в виде водного раствора (поливинилацетатной дисперсии). Поливинилацетатная дисперсия (ГОСТ 18992--73) представляет собой водный раствор полимера в виде глобул, имеющих размер 0,1 0,5 мкм. Концентрация дисперсии при ее дозировке к волокнистым компонентам 10%. Частицы ПВА, растворенные в воде (водная дисперсияJ, имеют отрицательное значение электроки31нетического потенциала на границе раздела твердой и жидкой фаз. Поэто му применение ПВА в качестве /;вязуняцего вещества влияет на заряд поверхности нативной хлопковой целлюлозы, стеклянных и базальтовых волокон, имеюндах отрицательный заряд поверхности. Это исключает сорб цию вируса при фильтрации за счет электрокинетических явлений. В процессе изготовления материал ПВА осаждается на поверхности волоо кой. После удапения влаги происходит его отверждение, что способству f ет повьппению механической прочности материала. В качестве волокнистых компонентов берут ультратонкое стекловолокн диаметром 0,65-0,15 мкм марки М . 20-УТВ по ТУ 6-11-389-76, ультратон кое базальтовое волокно диаметром ,0,95 мкм по РСТ УССР 5013-76, в ка честве нативного хлопкового волокна берут линт по ГОСТ 38180-72 первого со та третьего типа со штапельной длиной 6-7 мм. Стекловолокно марки М 20-УТВ размывают в рояле при рН 3 и конце1 рации 1-.1,5%, до получения волокнистой суспензии с весовым показателем длины волокна 1.50:160 дцг по аппарату Иванова. Ба- йальтовое волокно диаметров 0,95 мк

Композиционный состав

Вариант 04 размалывают в аналоги 1ных условиях, но при рН 7. Нативное хлопковое волокно размалывают в ролле при концентрации 1-2% до 25 ШР.. Составление композиции осуществляют в мешалке листоотливного аппарата. Перед отливом в композицию вводят ПВА в Раде 10%-ной водной дисперсии. Концентрацию массы перед отливом дойодят до 0,6.-0,7%. Отливают образцы на листоотливном аппарате ЛОА-2 с применением сетки №16, на которой производят обезвоживание образцов материала до сухости 5-6%. Дальнейшее обезвоживание образцов материала производят на валковом прессе между сукнами. Давление при прессовании 2 кгс/см по манометру на пневмоприводе валков. Сухость образцов фильтровального материала после прессования 2830%. Далее образцы сушат на электрическом сушильном устройстве при 90-95 с до полного удаления влаги. Пример I. Согласно предлагаемому способу готовят фильтрующий материал с различным содержанием ПВА. В табя. 1 и 2 представлены кбмпозиционные составы образцов и их свойства. Таблица I

65 75 90 95 Стекловолокно60 Базальтовое волокно Нативное хлопковое волокно3530 22 ПВА6 5 3 60 65 75 90 95 35 30 2283 65321

Таблица 2 7 1 Лишь при содержании ПВА 2-5% фильтрующий материал позволяет удовлетворительно осветлить суспенэию без потери вирусной активности. . Кроме того. (табл.2) скорость (фильтрации через предлагаемый материал и количество воды, пропущенное

до полнойГ закупорки пор, ,9начитель- их свойства. 5532 Натив11ое хлопковое волок35 30 228 но

1000

2,20 Удовлетвори0,70 Неудовлетвори- 1:256

170

0,70 Удовлетвори170

0,70 То же

Г70

Таблица 3

Таблица 4

1: 128

1:256 1:16 1 :32 тельная

1:64 тельная1: 128 1:32

1:256 1:256 тельная

1 :64 1:64 0 но выше, чем через ядерный фильтр. Последний быстро забивается. Пример 2. Согласно предлагаемому способу готовят фильтруюищи материал с различным содержанием стеклянных и базальтовых волокон. В табл. 3 и 4 представлены . .композиционные составы образцов и 255322 3 35 30 22 83

Известный

1122340

10

Продолжение табл.4

Продолжение табл. 4

n

12

1U2340

Продолжение табл. 4