Способ изготовления фильтровальной бумаги

Способ изготовления фильтровальной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 604890

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.76 (21) 2389864/29-12 с присоединением заявки ¹ (23) Пр ио р и тет (43) Опубликовано 30.04.78, Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) М. Кч D 21F 11/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 676.41(088.8) (72) Авторы изобретения Э. Л, Аким, В. В. Харитонов, Л. П. Перепечкин, Е. E. Каталевский, В. П. Дубяга, О. А. Малев, И. P. Каган, Т. Н. Богданова, T. Н, Голдовская, Н. Г. Ушомирский, Н. Я, Рассказова, А. С. Хламенко, Г. П. Барыкин и В. А. Кочетова (71) Заявители Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности, Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности и Всесоюзный научноисследовательский институт синтетических смол (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ

БУМАГИ

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и касается получения фильтровальных бумаг, предназначенных для разделения и концентрирования компонентов в жидких средах, для очистки жидкостей и газов, улавливания различных веществ и т. д, Известны способы получения пористых ультрафильтрационных пленок и мембранных фильтров, заключающиеся в том, что композицию определенного состава, содержащую полимер, растворитель или несколько растворителей и другие добавки, наносят на гладкую движущуюся или неподвижную поверхность или на бумагу.

Полученные таким образом материалы обладают рядом существенных недостатков.

Ультрафильтры, сформованиые без подложки, имеют сравнительно невысокие механические показатели, недостаточно эластичны. Ультрафильтры, полученные нанесением композиции на бумагу, хотя и имеют достаточную прочность и эластичность, однако зачастую расслаиваются (особенно при тепловой стерилизации) из-за низкой адгезии полимерного слоя к бумаге.

Целью изобретения является повышение качества бумаги путем увеличения адгезпи пористого пленочного покрытия к подложке, Достигается это тем, что перед формованием пористого пленочного покрытия бумажную подложку обрабатывают раствором поликонденсационной смолы и сушат до содержания органорастворпмых фракций от 10 до

85 вес. %, а в композицию пленочного покры10 тия вводят растворитель, активный по отношению к органорастворимым фракциям частично отвержденной поликондеисациоипой смолы.

За счет частичного растворения неотверж15 денной смолы растворителем, содержащимся в формовочной композиции, и последующего отверждения смолы в места. контакта подложки и полимерного пористого слоя образуется прочная связь, обеспечивающая высокую стойкость материала ко всем видам тепловой обработки.

Пример 1. Изготавливают бумагу-подложку на основе хлопковой целлюлозы и штапельного вискозного волокна. Хлопковую целлюлозу по ГОСТ 595 — 73 подвергают диспергированию в воде с последующим размо(104890

3 лом в роллах PMB-8 при концентрации 1,8—

2,1 /о. Размол ведут в форсированном режиме о при нагрузке 190 — 200 А в течение 30 — 40 мин до степени помола 17 — 18 ШР.

В роллы с подготовленной таким образом хлопковой целлюлозой вводят штапельное вискозное волокно в количестве 35o от веса всего волокна композиции. Совместное диспергирование компонентов проводят при нас грузке 120 — 130 А в течение 10 мин, после чего проводят контроль степени помола массы, который должен составлять 16 — 17 ШР. Полученную волокнистую суспензию последовательно направляют в композиционный, а затем машинный бассейны, где концентрацию суспензии доводят до 1,2 — 1,4 /о.

Отлив бумаги из полученной суспензии осуществляют на длинносеточной бумагоделательной машине при концентрации массы в напорном ящике 0,65 — 0,72 /о.

Параметры работы машины:

Скорость, м/мин 16,0 — 18,0

Тряска сетки: частота, кол/мин 180,0 — 200,0 амплитуда, мм 3,0 — 5,0

Полученное полотно бумаги-основы подвергают пропитке по предлагаемому способу

10О/о-ным раствором фенолформальдегидной смолы. Обработанное смолой полотно картона-основы проходит зону пенетрации и поступает в первую зону термообработки, где обрабатывается при 100 С в течение 3 — 5 мин, а затем — во вторую зону, где обрабатывается 3 — 5 мин при 150 С.

По окончании термообработки проводят контроль содержания растворимых фракций смолы в пропитанном картоне-основе по формуле

Р=- " " .100О;, (1)

Р„ „— P(p) „ где Р«,— вес пропитанной бумаги;

Р,, — то же, после обработки в ацетоне;

Р „,— вес бумаги-основы.

Термообработанное по указанному режиму, пропитанное полотно бумаги-основы содержит 85 /О растворимых фракций смолы. Достигнутый уровень поликонденсации органорастворимых фракций смолы определяет необходимую жесткость структуры подложки, а также глубину и равномерность проникновения формовочного раствора.

На подготовленную указанным образом подложку наносят 60%-ный раствор триацетата целлюлозы, приготовленный в смеси растворителя метиленхлорида и пропанола в соотношении 2: 1, пластифицированного глицерином в количестве 3 /о. Толщина слоя должна находиться в пределах 10 — 40 мк.

После испарения растворителей, которое проводится при температуре 20>2 С в тече5

>О ние 20 мин и образования на поверхности основы полимерной пленки полученный материал прогревают при температуре 120 С в течение 10 мин для поликонденсации остаточного количества смолы.

Пример 2. Бумагу-подложку из примера 1 обрабатывают 20o -ным раствором мочевиноформальдегидной смолы, после проведения процесса пенетрации, проходящего в течение 1 — 2 мин, пропитанный фильтр помещают последовательно в вакуум-сушильные шкафы, где подвергают термообработке по следующему режиму: 1-й шкаф — 80 С, 3 мин;

П-й — 140 С, 3 мин; I I I-й — 160 С, 4 мин;

IV-й — 170 С, 5 мин.

Такой режим термообработки обеспечивает содержание растворимых фракций на уровне

10 o/

После термообработки проводят проверку на содержание растворимых фракций по формуле (1).

Далее на обработанную подложку наносят

8 -ный раствор ацетата целлюлозы. В качестве растворителей используют ацетон и воду в соотношении 1: 2,5. Толщина слоя 10 — 50 мк.

Подготовленный таким образом материал помещают в камеру, где поддерживается температур а 20+2 C и влажность 80 /о . Через

30 мин после образования ацетатной пленки на поверхность подложки наносят второй слой толщиной 30 мк и снова помещают ее в ту же камеру на 30 мин. После этого фильтрующую бумагу с нанесенным ацетатцеллюлозным покрытием прогревают 2 мин при температуре 160 С.

Пр и мер 3. Бумагу-подложку (из примеров 1 и 2) пропитывают раствором мочевиноформальдегидной смолы и обрабатывают как описано в примере 2. Пористую пленку, сформированную отдельно на стеклянной металлической или иной гладкой поверхности, смачивают этанолом, мягким валиком отжимают избыток спирта и накладывают фильтр на подготовленную ткань. Пленку прикатывают к ткани так, чтобы ткань и пленка совместились без складок, пузырей и других дефектов.

После этого прогревают ткань с нанесенной пленкой в течение 5 мин при температуре

140 С.

Сравнительные данные о свойствах ультрафильтров на капиллярно-пористой подложке, полученных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.

Из приведенных в таблице результатов испытаний видно, что фильтровальная бумага для ультрафильтрации, изготовленная по предлагаемому способу, значительно устойчивее известных, в особенности при различных способах стерилизации. 3а счет этого срок службы предлагаемых ультрафильтров, изготовленных из этой бумаги, увеличится.

604890

Таблица фильтр по примеру №

Фильтр, полученный известным способом

Показатель, единица измерения

Выдерживает

В ыдерживает

В ыдерживает

Устойчивость к кипячению в течение 30 мин

Отслаивается, вздувается в

7-ми образцах из 10-ти

Выдерживают 5 образцов из

10-ти

В ыдерживают

10 образцов из 10-ти

В ыдерживают

8 образцов из 10-ти

Выдерживают

10 образцов из 10-ти

Устойчивость к стерилизации острым паром при 120 С

То же

То же

То же

Устойчивость к стерилизации сухожаром (нагревание на воздухе до

120 С) В ыдерживают 10 образцов из 10-ти

1,39

2,30

3,30

8,80

2,10

3,14

Проницаемость по воде, мл/смв с

Примечание: В знаменателе приведена величина проницаемости подложки, в числителе — проницаемость ультрафильтра.

Формула изобретения

Составитель О. Маслаченко

Редактор Н. Хубларова

Техред Н. Рыбкина Корректор Н. Федорова

Заказ 582/12 Изд. № 402 Тираж 515. НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ изготовления фильтровальной бумаги путем формования пористого пленочного покрытия на бумажную подложку, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества бумаги, перед формованием пористого пленочного покрытия бумажную подложку обрабатывают раствором поликонденсационной смолы и сушат до со, -ржания ор анорастворимых фракций от 10 до 85 вес, %, а в композицию пленочного покрытия вводят растворитель, активный по отношению к органорастворимым фракциям частично отвержденной

5 поликонденсационной смолы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 446513, 10 кл. С 08J 9/00, 1972.