Способ получения сорбирующего элемента Советский патент 1992 года по МПК B01J20/10 B01J20/30 

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения адсорбционного элемента (пат.США 4321161, оп.23.03.82г.), представляющего собой композицию из волокон и порошка неорганического сорбента, имеющего поры диаметром 0,5 мкм с общим объемом пор более 2,5 мл/г. Сорбционный элемент получают путем приготовления из волокон,и порошка, нанесения на основу и сушки. В качестве сорбента ис- т&льзуют силикаты и алюмосиликаты каль- ция различного состава, а в качестве волокнистого материала используют целлюлозу, вискозу, древесину, найлон и т.п. Содержание соробента составляет 0,5-2000 мае.ч. на 100 мае.ч. волокнистого материала. Адсорбционный элемент поглощает 10-17 см3/г влаги, удерживает при выжимании 4-8 см3/г. Недостатками материала являются отсутствие адсорбционной способности по растворенным веществам (при наличии абсорбционной способности по растворам), низкая удерживающая способность (до 50% влаги легко выжимается).

Целью предлагаемого технического решения является повышение адсорбционной способности по метиленовой сини, повышение удельной поверхности, увеличение удерживающей способности по воде, а также придание бактерицидных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве неорганического сорбента используют силикагель, насыщенный раствором антисептика, в качестве водонабухающего полимера - сшитую Na-карбоксиметилцел- люлозу, при этом смешение ведут путем пропитки 100 мас.ч. сшитой Na-карбоксиме- тилцеллюлозы взвесью, содержащей 80- 120 мас.ч. силикагеля, насыщенного 10-100 мас.ч. 1% водного раствора антисептика, .1000-2000 мас.ч. воды, 1-10 мас.ч. 50%-но- го полиэфируретанового или полидиметил- силоксанового латекса, после нанесения смеси материал складывают вдвое сорбирующим слоем внутрь, сушку осуществляют при 30-50°С в течение 20-30 мин под воздействием ультрафиолетового излучения, а после сушки элемент запрессовывают по периметру.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что использованная сшитая Na-карбоксиметилцеллюло- за, обладающая высокой поглощающей способностью по воде и водным растворам, при пропитке указанными латексами приобретает эластичные свойства, а также прочно адгезируется к поверхности тканой или нетканой основы. Тонкодисперсный силикагель, насыщенный раствором антисептика,

в виде водной взвеси под действием капиллярных сил в процессе пропитки проникает в пористую структуру сшитой Na-карбокси- метилцеллюлозы, повышая, таким образом,

ее удерживающую способность по влаге и растворенным веществам (метиленовой сини). Таким образом каждый последующий компонент является основой для нанесения предыдущего: антисептик нанесен на силикагель, силикагель нанесен на волокна Na- карбоксимети л целлюлозы, целлюлоза нанесена на тканую или нетканую основу. Сушка полученной композиции при одновременном воздействии УФ-излучения повышает гидрофильность материала в целом за счет образвания поверхностных активных центров в полимере связующего латекса, а также повышает бактерицидные свойства материала.

П р и м е р 1. 100 мас.ч. тонкодисперсного силикагеля КСК-2 (с размером частиц 50-100 мкм) насыщают 30 мас.ч. 1%-ного водного раствора диэтилдиаллиламонийх- лорида, смешивают с 1200 мас.ч. воды с

добавкой 1 мас.ч. 50%-ного водного полиэфируретанового латекса и полученной взвесью пропитывают 100 мас.ч. сшитой Na- карбоксиметилцеллюлозы. Смесь наносят на нетканый материал, складывают вдвое

сорбирующим слоем внутрь и сушат при температуре 40-50°С в течение 20-30 мин при одновременном воздействии УФ-излучения, и запрессовывают по периметру. В табл.1 представлены составы сорбционных элементов, полученных по предлагаемому способу аналогична примеру 1, а в таблице 2 - условия их обработки и свойства.

Сорбционную емкость элементов по метиленовой сини определяли в соответствии с методикой ГОСТ 44-53-74 в динамических условиях при высоте слоя 40 мм и диаметре колонки 20 мм.

Удельную поверхность определяли по методике Определение удельной поверхности методом тепловой десорбции аргона, Методические указания, изд-во ЛТП им.Ленсовета, 1986г.

Бактерицидные свойства оценивали по наличию флоры в присутствии или в отсутствии образцов сорбирующего материала в лабораторных условиях.

Как видно из таблиц, сорбирующие элементы, полученные в соответствии с заявля- емыми интервалами (примеры 1-5), обладают высокой сорбционной емкостью по метиленовой сини (25-60%), высокой удельной поверхностью (115-260 м2/г), бактерицидными свойствами, при высокой сорбционной емкости по намоканию (9,5 - 17,0 г/г).

Введение менее 1 мас.ч. латекса приводит к низкой прочности, осыпанию силика- геля (пр.6), а более 10 мас.ч. латекса - к снижению сорбционной емкости элемента (пр.7). Введение менее 10 мас.ч. 1%-ного раствора антисептика приводит к снижению бактерицидных свойств (пр.8), авведе- ние более 100 мас.ч. 1%-ного раствора не улучшает показатели в сравнении с заявляемыми пределами (пр.9) . Введение менее 80 мае. ч. силикагеля приводит к снижению емкости и удерживающей способности сор- бционного элемента (пр.10), а более 120 мас.ч. - к снижению емкости по намоканию (пр.11). Введение менее 1000 мас.ч. воды приводит к неоднородности распределения силикагеля, осыпанию, низкой прочности (пр. 12), а более 2000 мас.ч. воды - к переувлажнению материала, неполному его высыханию за время сушки (пр.13). Сушка при температуре менее 30°С приводит к неполному удалению влаги, низкой емкости ма- териала (пр. 14), а при температуре более 50°С - к дополнительному сшиванию полимеров, снижению удерживающей способности (пр.15). При продолжительности сушки менее 20 мин. материал обладает низкой емкостью и бактерицидными свойствами (пр.16), а сушка в течение более 30 мин не дает увеличения показателей в сравнении с заявляемыми интервалами (пр.17). Обработка УФ-излучением предварительно высушенного материала не обеспечивает высокой гидрофиль- ности материала, приводит к снижению сорбционной емкости (пр.18), а сушка после обработки УФ-излучением снижает бактерицидные свойства элемента (пр. 19).

Таким образом, предлагаемый способ получения сорбирующего элемента позволяет повысить сорбционную емкость по ме- тиленовой сини в 2,5-6 раз, удельную поверхность в 20-260 раз, повысить количество удерживаемой влаги в 1-3 раза, а также придать сорбирующему элементу бактерицидные свойства.

Формула изобретения Способ получения сорбирующего элемента, включающий смешение неорганического сорбента и водонабухающего полимера на основе целлюлозы, нанесение смеси на тканый или нетканый материал с получением сорбирующего слоя и сушку, о т- личающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной способности по метиленовой сини, повышения удельной поверхности, увеличения удерживающей способности по воде и придания бактерицидныхсвойств1 в качестве неорганического сорбента используют сили- кагель, насыщенный раствором антисептика, в качестве водонабухающего полимера - сшитую Na-карбоксиметилцеллюлозу, при этом смешение ведут путем пропитки 100 мас.ч. сшитой №а-карбошЛметилцеллюлозы взвесью, содержащей 80-120 мас.с. силикз- геля, насыщенного 10-100 мас.ч. 1%-ного водного раствора антисептика, 1000-2000 мас.ч. воды, 1-10 мас.ч. 50%-ного полиэфи- руретанового или полидиметилсилоксаново- го латекса, после нанесения смеси материал складывают вдвое сорбирующим слоем внутрь, сушку осуществляют при 30-50°С в течение 20-30 мин под воздействием ультрафиолетового излучения, а после сушки элемент запрессовывают по периметру.

Таблица

Продолжение табл.1

Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к способам получения адсорбирующих материалов, и может быть использовано для адсорбции веществ из жидкой и газообразной сред, в медицине в качестве тампонов для впитывания воды и физиологических жидкостей. Целью предлагаемого технического решения является поПредлагаемое изобретение относится к сорбционной технике, в частности, к способам получения адсорбирующих материалов и может быть использовано для адсорбции веществ из жидкой и газообразных сред, в медицине в качестве тампонов для впитывания воды и физиологических жидкостей. Известен способ получения материала для впитывания воды и водных растворов, используемого в хирургии в качестве тампонов, а также в химическом синтезе для осушвышение адсорбционной способности по метиленовой сини, повышение удельной поверхности, а также придание бактерицидных свойств. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. 80-120 мас.ч. силикагеля насыщают 10-100 мае.ч. 1%-ного водного раствора антисептика, смешивают с 1000-2000 мас.ч. воды, содержащей 1-10 мас.ч. 50%-ного полиэфируре- танового или полидиметилсилоксанового латекса, полученной взвесью пропитывают 100 мас.ч. сшитой Na-карбоксиметилцеллю- лозы, которую наносят на тканый или нетка- ный материал, складыватот вдвое сорбирующим слоем внутрь, сушат при температуре 30-50°С в течение 20-30 мин с однвременным воздействием УФ-излуче- ния и запрессовывают по периметру. Полученный материал обладает высокой сорбционной емкостью по метиленовой сини (25-60%), высокой удельной поверхностью (115-260 м2/г) бактерицидными свойствами, при высокой сорбционной емкости по намоканию (абсорбционной емкости) (9,5-17,0 г/г). 2 табл. ки солей, воздуха ит.п.(пат.США4017б53,оп. 12,04.77 г). Способ включает приготовление раствора карбоксильного полиэлектролита, низкоатомного спирта, сшивающего агента, нанесение на волокнистую или вспененную основу, нагреве целью сшивания полиэлектролита. Недостатком материала при высокой набухающей способности является отсутствие адсорбционной способности, низкая удельная поверхность, высокая жесткость. сл VI о о N ю 4

- примеры вне заявляемой области

Свойства сорбирующего материала

Таблицэ2