Способ изготовления листового волокнистого фильтрующего материала
Патент 2173742
Авторы
Классы МПК
Способ изготовления листового волокнистого фильтрующего материала
Реферат
Способ касается изготовления листового волокнистого фильтрующего материала - бумаги и картона для фильтрации жидкостей и газов. Распускают стекловолокно, добавляют связующее - размолотое до 25 - 95°ШР целлюлозное волокно из древесины лиственных пород, поливинилацетатную дисперсию в количестве 2 - 10% от массы абсолютно сухого стекловолокна и катионную полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу в количестве 0,2 - 3,0% от общей массы абсолютно сухих волокон. Затем массу подвергают отливу с получением бумажного или картонного полотна. При этом поливинилацетатную дисперсию вводят в массу либо до добавления целлюлозного волокна из лиственных пород древесины к распущенному стекловолокну, либо после смешения указанного минерального волокна с указанным целлюлозным волокном, а полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу вводят в массу после смешения всех компонентов или непосредственно перед отливом. Техническим результатом является улучшение прочностных и фильтрующих свойств материала при снижении его пылимости, коррозии оборудования и повышении долговечности фильтрующего материала. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способам изготовления листовых волокнистых фильтрующих материалов (бумаги и картона) и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности при изготовлении бумажных фильтрующих материалов для фильтрации жидкостей и газов, преимущественно воздуха.
Известно изготовление фильтрующего материала, содержащего, мас.%: стеклянное или базальтовое волокно 65-90, нативное хлопковое волокно 8-30 и поливинилацетат 2-5 (SU 1122340 A, 07.11.1984). Известный фильтрующий материал обладает высокой пропускной способностью. Недостатком такого материала является его недостаточная механическая прочность, а также тот факт, что он пригоден только при изготовлении фильтров для очистки вирусных вакцин в медицинской промышленности. Известен также способ изготовления листового волокнистого фильтрующего материала, включающий раздельный размол стекловолокна и хлопковой целлюлозы, введение в полученную смесь поливинилацетатной дисперсии при pH смеси 6-7, нагрев массы до 50-60oC и последующий отлив полотна (SU 1244226 A1, кл. D 21 F 11/14, 15.07.1986). Такой способ также не обеспечивает достаточно высокой механической прочности изготавливаемого фильтрующего материала, а также вызывает пыление в процессе его эксплуатации. Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления листового волокнистого фильтрующего материала, включающий роспуск минерального волокна - стекловолокна или базальтового волокна, добавление связующего - размолотого целлюлозного волокна из лиственных пород древесины, образование суспензии минерального и целлюлозного волокон и отлив полотна на картоноделательной или бумагоделательной машине (SU 943366, МПК7 D 21 H 27/00, 29.12.1980). Согласно этому способу роспуск минерального волокна осуществляют в присутствии минеральной многоосновной кислоты или ее соли, имеющей катион одновалентного металла. Кроме того, в массу размолотого целлюлозного волокна вводят хлорид алюминия. Размол целлюлозного волокна проводят до 60-98oШР. Роспуск минерального волокна проводят при pH = 3-8. В качестве минерального волокна используют стекловолокно из силикатного стекла или базальтовое волокно. Такой способ не обеспечивает высокой прочности изготавливаемому фильтрующему материалу, и в первую очередь, при низкой степени помола целлюлозного волокна из древесины лиственных пород. Кроме того, имеет место пыление материала в процессе его эксплуатации. Этот способ приводит к образованию кислых стоков за счет использования кислоты или ее соли, что приводит к повышению коррозии оборудования, а также к снижению долговечности фильтрующего материала. Новым техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является создание комплекса прочностных и фильтрующих свойств материала при одновременном снижении пылимости материала, что позволяет его использовать для дыхательных аппаратов и "чистых" комнат. Дополнительным техническим результатом является снижение коррозии оборудования и повышение долговечности фильтрующего материала за счет уменьшения количества кислых стоков, что обусловлено исключением добавки кислоты или ее соли. Указанный новый технический результат достигается тем, что в способе изготовления листового волокнистого фильтрующего материала, включающем роспуск минерального волокна - стекловолокна, добавление связующего - размолотого целлюлозного волокна из древесины лиственных пород, образование суспензии стекловолокна и целлюлозного волокна и отлив полотна на бумаго- или картоноделательной машине, согласно изобретению в качестве связующего дополнительно используют поливинилацетатную дисперсию в количестве 2-10% (в переучете на абсолютно сухое волокно) от массы абсолютно сухого стекловолокна и катионную полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу в количестве 0,2-3,0% (в пересчете на абсолютно сухое вещество) от общей массы абсолютно сухих волокон, при этом поливинилацетатную дисперсию вводят в массу либо до добавления целлюлозного волокна из лиственных пород древесины к распущенному стекловолокну, либо после смешения стекловолокна или базальтового волокна с указанным древесным волокном, а полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу вводят в массу после смешения всех компонентов или непосредственно перед отливом. При этом стекловолокно и целлюлозное волокно используют при следующем их соотношении, мас. %: стекловолокно или базальтовое волокно 75-95 и целлюлозное волокно из лиственных пород древесины, размолотое до степени помола 25-95oШР, 5-25. В качестве стекловолокна используют стекловолокно из силикатного стекла или базальтовое стекловолокно. Именно за счет сочетания в предлагаемом способе присутствия целлюлозы из древесины лиственных пород с поливинилацетатной дисперсией и полиаминполиамидэпихлоргидринной смолой достигается максимальное извлечение прочности при сохранении фильтрующих свойств материала, исключается его пыление при обеспечении возможности снижения степени помола до 25oШР, вследствие чего при изменении степени помола от 25 до 95oШР обеспечиваются условия регулирования в широком диапазоне фильтрующих свойств материала, т.е. создается комплекс высоких прочностных и фильтрующих свойств фильтрующего материала. Кроме того, за счет исключения кислоты или ее соли процесс ведется при pH выше 4,5-5,0, что позволяет снизить коррозию оборудования и повысить долговечность фильтрующего материала. Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления. Пример 1. Минеральное волокно (стекловолокно из силикатного стекла) МТВ-0,6 распускают в ролле и после получения равномерной дисперсии в ролл добавляют связующее - размолотое до 25oШР целлюлозное волокно из лиственных пород древесины (смесь березы и осины), затем в полученную массу вводят поливинилацетатную дисперсию в количестве 5% (в пересчете на абсолютно сухое вещество поливинилацетата) от массы абсолютно сухого стекловолокна, а после перемешивания катионную полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу марки Водамин-115 в количестве 1,5% (в пересчете на абсолютно сухое вещество смолы) от общей массы абсолютно сухих волокон. После перемешивания из массы готовят отливки на листоотливном аппарате ЛОА-2 и сушат их на электрической горке. Распущенное стекловолокно и размолотое целлюлозное волокно используют при их соотношении (в мас.%) соответственно 75 и 25. Высушенные отливки испытывают на прочность и сопротивлению потоку. Значения показателей полученного бумажного листового волокнистого фильтрующего материала представлены в таблице. Пример 2. Материал готовят аналогично примеру 1, но с той разницей, что поливинилацетатную дисперсию вводят в распущенное стекловолокно в количестве 2% от массы стекловолокна до добавления целлюлозного волокна, а полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу (марки "Каустамин") вводят в массу непосредственно перед отливом в количестве 3% от массы абсолютно сухого стекловолокна. В качестве целлюлозного волокна используют указанное волокно из древесины лиственных пород (смесь березы и осины), размолотое до 95oШР, в качестве стекловолокна берут волокно марки МТВ-0,4. Соотношение распущенного стекловолокна к размолотому целлюлозному волокну составляет (в мас.%) соответственно 95 и 5. Пример 3. Материал готовят аналогично примеру 1, но с той разницей, что в качестве минерального волокна используют базальтовое стекловолокно со средним диаметром 0,8 мкм. Поливинилацетатную дисперсию вводят в количестве 10% от массы абсолютно сухого базальтового волокна, а катионную смолу марки "Кюммене" в количестве 0,2% от общей массы абсолютно сухих волокон. Распущенное базальтовое волокно и размолотое до 50oШР целлюлозное волокно из древесины эвкалипта берут при их соотношении (в мас.%) соответственно 85 и 15. При этом изготавливают картонное полотно. Из таблицы видно, что в сравнении с прототипом предлагаемый материал обладает улучшенными показателями механической прочности и фильтруемости. При этом полученные материалы практически не пылят. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает снижение коррозии оборудования и повышение долговечности фильтрующего материала.Формула изобретения
1. Способ изготовления листового волокнистого фильтрующего материала, включающий роспуск минерального волокна - стекловолокна, добавление связующего - размолотого целлюлозного волокна из древесины лиственных пород, образование суспензии стекловолокна и целлюлозного волокна и отлив полотна на бумагоделательной или картоноделательной машине, отличающийся тем, что в качестве связующего дополнительно используют поливинилацетатную дисперсию в количестве 2 - 10% (в пересчете на абсолютно сухое вещество) от массы абсолютно сухого стекловолокна и катионную полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу в количестве 0,2 - 3,0% (в пересчете на абсолютно сухое вещество) от общей массы абсолютно сухих волокон, при этом поливинилацетатную дисперсию вводят в массу либо до добавления целлюлозного волокна из древесины лиственных пород к распущенному стекловолокну, либо после смешения стекловолокна с указанным древесным волокном, а полиаминполиамидэпихлоргидринную смолу вводят в массу после смешения всех компонентов или непосредственно перед отливом полотна. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стекловолокно и целлюлозное волокно используют при следующем их соотношении соответственно, мас.%: стекловолокно 75 - 95 и целлюлозное волокно из древесины лиственных пород 5 - 25. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что целлюлозное волокно из древесины лиственных пород размалывают до степени помола 25 - 95oШР.РИСУНКИ
Рисунок 1