Пористый материал и способ его получения

Пористый материал и способ его получения

Реферат

 

Использование: в качестве фильтрующих, упаковочных и отделочных материалов. Сущность изобретения: на подложке формируют порошкообразный поливинилхлорид. Нагревают его до 200-230^oC. Затем проводят его ориентацию, растягивая до 500% при 100-150^oC. Ориентацию можно проводить в среде воды или пара при 100^oC. После ориентации материал можно дополнительно обрабатывать водой или паром без растяжения. Полученный пористый материал выполнен в виде пленки с фибриллярной структурой с плотностью 300-700 кг/м³ и пористостью 50-80%. 2 с и 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области переработки высокомолекулярных веществ в пористые материалы. Предлагаемый пористый материал представляет из себя пленку, которая может быть использована как фильтрующий, упаковочный и отделочный материал, для получения искусственных кож.

Известен пористый материал, состоящий из ПВХ без добавок, характеризующийся общей пористостью 48-50% имеющий эластичность, измеренную как минимальный размер валика, вокруг которого изгибается материал без разрушения, и составляющую 30 мм, предел прочности 3,5-5 МПа (1). Воспроизведение этого материала показала, что он имеет корпускулярно-пористую структуру, характеризуется отсутствием сшивки (отсутствуют нерастворимые фракции).

Известен также способ, являющийся ближайшим к предложенному по технической сущности, включающий предварительную обработку порошкообразного ПВХ путем его нагрева, формирование в свободном состоянии с помощью валика на движущуюся подложку, с последующим нагреванием при температуре 180-220^oC, обработку водой и раствором поверхностно-активных веществ (1).

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является получение пористого материала с иной структурой и новыми свойствами, в частности повышенной прочностью, пористостью и эластичностью.

Поставленная задача решается за счет того, что пористый материал, состоящий из сшитого ПВХ, представляет из себя пленку с фибриллярной структурой, а в способе получения пористого материала нагрев слоя ПВХ, сформированного на подложку, осуществляют до температуры 200-230^oC, с последующей ориентацией при растяжении до 500% при температуре 100-150^oC в среде воздуха, воды или пара.

Для снятия остаточной жесткости предварительно ориентированную пленку обрабатывают водой или паром с температурой 100^oC в свободном состоянии.

Было установлено, что для получения пористого сшитого материала с заданными свойствами оптимальной температурой нагрева слоя порошкообразного ПВХ является 200-230^oC, причем при температуре ниже 200^oC образования сшитого пористого материала не происходит, а при температуре выше 230^oC начинается обуглероживание ПВХ, приводящее к снижению прочностных свойств получаемого материала.

Также было установлено, что ячеисто-пористая структура образовавшегося материала может быть трансформирована и фибрилярную путем ориентации при растяжении до 500% при температуре 100-150^oC, причем значения, не попадающие в указанные диапазоны, приводят к разрушению материала.

Установлено, что ориентация растяжением в среде воды или пара может придавать получаемому материалу другую окраску, отличную от окраски материала, ориентированного на воздухе.

Было также установлено, что предварительно ориентированный на воздухе материал при обработке в среде воды или пара не только меняет окраску, но и теряет свою остаточную жесткость.

Способ получения пористого материала был реализован в туннельной печи, аналогичной печи для получения сепараторов для аккумуляторов. Вытяжку отдельного от подложки материала осуществляли путем пропускания через валки. Степень вытяжки регулировали скоростью вращения последнего валка.

Получаемые пористые пленки имеют: толщину 0,1 1,5 мм, кажущуюся плотность 300 700 кг/м³, разрушающее напряжение на разрыв, 4 12 МПа, относительное удлинение на разрыв в направлении, перпендикулярном ориентации, 5 20%

Формула изобретения

1. Пористый материал из термообработанного при температуре более 180^oС поливинилхлорида, отличающийся тем, что он выполнен в виде пленки с фибриллярной структурой с плотностью 300 700 кг/м³ и пористостью 50 - 80% 2. Способ получения пористого материала формированием на подложке порошкообразного поливинилхлорида и нагревом до температуры более 180^oС, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до 200 230^oС, а затем проводят ориентацию материала при растяжении до 500% при 100 150^oС.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что ориентацию проводят в среде воды или пара при 100^oС.

4. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что после ориентации материал обрабатывают водой или паром без растяжения.