Способ изготовления волокнистого маслопоглощающего материала

(51) 5 О 21 Н 27/00, 25/02//Р 21 Н 11;0 17;03, 17:64 ГОСУДАРСТВЕппЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ 25ской химильный и в, А.Д.Ви аи Н.В.С 2,Изобретение относится к области цел- стостью, но и существованием силовых полюлозно-бумажной промышленности и мо- лей, от значения энергии которых зависит жет быть использовано для получения их реакционная способность. В тоже время волокнистых впитывающих материалов по энергия поверхностных силовых полей опотношению к ж едким углеродам типа мине- ределяется химической природой имеюральных масел, щихся функциональных групп.Известно, что минеральные масла Изменяя интенсивность физико-химивследствие своих структурных и физико-хи- ческого взаимодействия функциональных мических особенностей являются трудно- групп волокнистого материала с молекулами связываемыми коллоидными системами. поглощаемой жидкой фазы, а также капилИзвестно, что многюе биологические, лярное поглощение в его капиллярно-пори- физико-химические, В также технологиче- стом пространстве, можно обеспечить ские процессы неразрывно связаны с явле- связывание материалом жидких углеводониями межфазного переноса жидких сред родов,под действием капиллярных сил в пористых Известен способ изготовления волокниматериалах. стого впитывающего материала, основанИэвество, что структура волокнистых ный на изменении его пористой структуры материалов, изготовленных из природных за счет рбработки волокнистой основы в тецеллюлозных волоков, характеризуется не чение 30 мин смесью диметилсульфоксида и только определенной естественной пори- формальдегида при 80 - 130 С с последую(21) 4851536/12(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАСЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО МАТЕРИАЛААН СССР и (57) Сущность изобретения: волокнистый ститут им. материал изготавливают из смеси, содержащей 40-65 мас. беленой сульфатной целр- люлозы и 35 - 60 мас, полипропиленовых а- волокон с длиной волокна 1,5 и 3 мм при ихсоотношении 1;1, После отлива полотна и сушки материал орошают 5-ным раствором гидроксида натрия и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиенав течение 30-40 мин при 45-50 С с последующим досушиванием, 1 э.п. ф-лы, 1 табл.щим удалением указанных реагентов с помощью низкомолекулярных спиртов.Известный способ позволяет получать волокнистый материал с водоабсорбирующими и разделительными свойствами. Од нако он малоэффективен для поглощения минеральных масел.Известен. способ изготовления волокнистого впитывающего материала за счет повышения его физико-химической актив ности структурных элементов путем введения в композицию волокнистой массы гидрофильной натриевой соли карбоксиметил целлюлозы.Однако и этот способ не позволяет 15 формировать структуру волокнистого материала с высокой маслопоглощающей способностью.Известен способ улучшения впитывающей способности полотна волокнистото ма териала, основанный на увеличении объема его капиллярно-пористого пространства за счет введения в композицию волокнистой массы гдирофобных синтетических или искусственных волокон или 25 термически загидрофобизированных небеленых целлюпозных волокон. При этом количество добавляемых в композицию гидрофобных волокон составляет 5 - 50 мас. по отношению к массе суспензии, 30Известный способ позволяет получать волокнистый материал с повышенной водо- поглощающей способностью.Однако материал, изготовленный по этому способу, обладает незначительной 35 поглощающей способностью по отношению к минеральным маслам вследствие его низкого физико-химического сродства к молекулам жидких углеводородов и малого объема парового пространства. 40Целью изобретения является повышение маслопоглощающей способности материала.Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу изготовления во локнистого маслопоглощающего материала, включающему приготовление волокнистой массы из смеси беленой сульфат-целлюлозы и полипропиленовых волокон, отлив полотна и сушку, материал после сушки орошают 50 с. поверхности 5-ным водным раствором гидроксида натрия, при удельном расходе его 40 - 50 мп/м и обрабатывают газообразной моноокисью бутадиена в течение 30 - 40 мин при 45 - 50 С с последующим досушива нием, при этом для приготовления волокнистой массы используют беленую супьфатную целлюлозу со степенью помола 40-45 Ш Р в количестве 40-65 мас., а полипропиленовые волокнз с длиной волокна 1,5 мм и 3 мм при их соотношении 1:1 вколичестве 35 - 60 мас. ,Впитывающие материалы, изготавливаемые из натуральных целлюлозных волоконили их смесей с другими гидрофильнымиволокнами, обладаютв основном высокой поглощающей способностью по отношению кполярным;жидкостям и в незначительнойстепени связывают жидкие неполярные углеводороды. Это связано с тем, что такиеволокнистые впитывающие материалыпредставляют собой пОлярные жесткоцепные высокомолекулярные. полимеры - изделия характеризуются также высокой.температурой стеклования. Все это в совокупности не позволяет молекулам маслапроникать внутрь материала.В этой связи требуется специальныйметод формирования структуры волокнистого материала, способной поглощать, связывать и удерживать неполярные жидкиеуглеводороды. Такой эффект достигаетсяпутем формирования листового материала сустойчивым капиллярно-пористым пространством и с поверхностной энергией,значительно превосходящей энергию поверхностного натяжения минеральногомасла, Указанные свойства материала достигаются путем нанесения на поверхностиобразованных капилляров и межволоконных участков производных полибутадиенового полимера, При этом происходит такжеуменьшение и температуры стеклованияструктуры материала, обусловливающее повышение подвижности его макромолекулярных сегментов, приводящее к усилениюпроницаемости материала для молекул масла. Капиллярно-пористое пространство материала, образованное использованиемсмеси коротких и длинных гидрофобныхсинтетических волокон в соотношении 1:1,способствует также интенсифицированиюпроцессов вертикального и горизонтального смачивания материала, что обусловливает дополнительное связывание масла.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.Для изготовления волокнистого материала используют плоскосеточную бумагоделательную машину. Волокнистуюсуспензию готовят из смеси размолотых до40-45 ШР натуральных беленых сульфатных целлюлозных волокон марки АСв количестве 40-65 мас, и гидрофобныхсинтетических полипропиленовых волокондлиной 1,5 мм и 3,0 мм, взятых в соотношении 1;1, Общий расход синтетических полипропиленовых волокон составляет 35-60 .мас Листовой волокнистый материал изготавливают массой 400-500 г/м,Для изменения физико-химическойприроды образованного капиллярно-пористого пространства волокнистого материала используют жидкое непредельноесоединение - моноокись бутадиена (температура кипения 70 С).В качестве катализатора применяют5-ный водный раствор гидроксида натрия.Сформированное и высушенное до воздушно-сухого состояния полотно волокнистого материала затем орошают 5 ф-нымводным раствором гидроксидга натрия судельным расходом 40 - 50 мл/и, обрабатывают в специальной камере в течение 30-40мин при 45-.50 С парами моноокиси бутадиена до содержания двойных связей по бромному числу 50-70 и досушивают,В изготовленном волокнистом материале определяют содержание двойных связей (бромное число) по методу Кноппе.Маслопоглощающую способность материала оценивают методом, основанным наопределении количества минерального машинного масла, поглощенного образцом втечение 5 мин при его контакте с поверхностью поглощаемой жидкой фазы.П р и м е р 1. Волокнистую основу ввиде полотна массой 400 г/мг, изготовленную из смеси размолотых до 40 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон вколичестве 65 мас.и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении 1:1 вколичестве 35 мас. , орошают 5-ным водным раствором гидроксидга натрия приудельном расходе 40 мл/и, обрабатываютв течение 30 мин парами моноокиси бутадиена при 45 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.Полученный листовой волокнистый маслопоглощающий материал испытывают намаслопоглощающую способность и содержание двойных связей.П р и м е р 2. Волокнистую основу ввиде полотна массой 500 г/ и, изготовленную из смеси размолотых до 45 ШР беленых,сульфатных целлюлозных волокон вколичестве 50 мас.ои гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной1,5 мм и 3,0 мм в соотношении 1;1 в количестве 50 мас.ф, орошают 5-ным воднымраствором гидроксида натрия при удельномрасходе 50 мл/м, обрабатывают в течение40 мин парами моноокиси бутадиена при5 ООС и досушивают до воздушно-сухого состояния,П р и м е р 3, Волокнисгтую основу ввиде полотна массой 500 г/и, изготовленную из смеси размолотых до 45 ОШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 40 мас. и гидрофобных синтетических полийропиленовых волокон длиной ",5 мм и 3,0 мм в соотношении 1:1 в количестве 60 мас орошают 5-ным вод ным раствором гидроксира натрия приудельном расходе 50 мл/м, обрабатывают в течение 40 мин парами моноокиси бутадиена при 50 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.10 П р и м е р 4, Волокнистую основу в видеполотна массой 500 г/м, изготовленную изгсмеси размолотых до 40 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 45 мас.и гидрофобных синтетических по-.15 липропиленовых волокон длиной 1,5 мм и3,0 мм в соотношении 1:1 в количестве 55 мас. , орошают 5-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 50 мл/м, обрабатывают в течение 40 мин паг.20 рами моноокиси бутадиена при 50 С и досушивают до воздушно-сухого состояния,П р и м е р 5(контрольный), Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/м, изготовленную из смеси размолотых до 25 40 ШР беленых сульфатных целлюлозныхволокон в количестве 75 мас. и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в Соотношении 1;1 в количестве 25 мас. , орошают 3-ным 30 водным раствором гидроксида натрия приудельном расходе 30 мл/м, обрабатывают в течение 20 мин парами моноокиси бутадиена при 40 С и досушивают до воздушно-сухого состояниЮ.35 П р и м е р 6 (контрольный), Волокнистую основу в виде полотна массой 500 г/мг; изготовленную из смеси размолотых до 45 ШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количестве 40 мас. и гидрофоб ных синтетических, полипропиленовых во локон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении1:1 в количестве 60 мас, форошают 5%-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 60 мл/м, обрабатывают 45 в течение 50 мин парами моноокиси бутадиена при 55 ОС и досушивают до воздушно-.сухого состояния.П р и м е р 7 (контрольный). Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/мг, 50 изготовленную из смеси размолотых до40 ОШР беленых сульфатных целлюлозных волокон в количества 65 мас. Ои гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 1,5 мм и 3,0 мм в соотношении 55 1:1 в количестве 35 иас., орошают 5 о -нымводным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 40 млlм и досушивают до воздушно-сухого состояния.П р и и е р 8 (контрольный). Волокнистую основу в виде полотна массой 400 г/м,,Л ов Заказ 2367 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 изготовленную из размолотых до 40 ШР беленых сульфатных целлюлоэНых волокон, орошают 5-ным водным раствором гидроксида натрия при удельном расходе 40 мл/м, обрабатывают в течение 30 мин па рами моноокиси бутадиена при 45 С и досушивают до воздушно-сухого состояния.П р и м е р 9 (известный), Изготавливают листовой волокнистый впитывающий материал массой 400 г/м из смеси 10 размолотых до 35 ШР беленых сульфатных целлюлоэных волокон в количестве 50 мас.о 6 и гидрофобных синтетических полипропиленовых волокон длиной 3,0 мм в количестве 50 мас.%, 15Полученный волокнистый материал подвергают испытанию на определечие его маслопоглощающей способности по контактному методу.Результаты испытаний материала по 20 примерам 1 - 9 приведены в таблице.Из приведенных в таблице данных видно, что волокнистый материал, изготовленный по предлагаемому способу (примеры 1-4). обладает более высокой маслопогло щающей способностью по сравнению с известным способом (пример 9).Формула изобретения 1. Способ изготовления волокнистого маслопоглощающего,материала, включающий приготовление волокнистой массы из беленой сульфатной целлюлозы и полипропиленовых волокон, отлив полотна и сушку, о т д и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения маслопоглощающей способности материала, после сушки. материал орошают 5-ным раствором гидроксида натрия при удельном расходе его 40-50 мл/м и обрабатывают газообразной моно- окисью бутадиена в течение 30 - 40 мин при 45-50 С с последующим досушиванием, при этом для приготовления волокнистой массы используют беленую сульфатную целлюлозу со степенью помола 40 - 45 ШР, а полипропиленовые волокна с длиной волокна 1,5 мм и 3 мм при их соотношении 1;1,2, Способ по п.1,о тл ич а ю щи йс я тем, что волокнистая масса содержит 40 - 65 мас. о/, беленой сульфатной целлюлозы и 35- 60 мас.полип ропиленовых волокон.