ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Разработка относится к текстильной промышленности к области изготовления фильтрующих нетканых материалов и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов газоулавливающих установок. Наиболее близким решением к предлагаемому является нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна КМ-А1, скрепленного иглопрокалыванием. Недостатками такого материала являются недостаточно высокие защитные свойства.

Задачей работы является повышение защитных свойств материала по кислым газам за счет повышения статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ). Этот результат обеспечивается тем, что нетканый материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна, скрепленного иглопрокалыванием, дополнительно содержит анинообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата при его содержании по массе 40-60 мас.%.

Анализ предлагаемого материала и материала-прототипа показал, что оба материала содержат анионообменное модифицированное полиамидное волокно КМ-А1. Однако в состав предлагаемого материала входит также анионообменное модифицированное поликапроамидное волокно на основе привитого сополимера поликапроамида и полидиэтиламиноэтилметакрилата Км-А2. Материал-прототип такого волокна в своем составе не имеет. Следовательно, данный материал отвечает критерию «новизна». Эффективность предлагаемого материала обусловлена тем, что он содержит анионообменные модифицированные волокна КМ-А1 и КМ-А2 в определенном соотношении. Введение в состав материала волокна Км-А2, имеющего высокую статическую обменную емкость (СОЕ по HCl до 2,9 мг/экв-г сух. волокна) повышает общую СОЕ и ПДОЕ материала по кислым газам, следовательно защитные свойства материала.

В зонах контакта волокон, содержащих различные функциональные группы и имеющих различную гигроскопичность, возникает электрический потенциал, приводящий к лучшему поверхностному взаимодействию полярных молекул поликапроамидных волокон с полярными молекулами сорбируемых газов и лучшему проникновению их вглубь материала. Это также повышает время защитного действия по кислым газам. Выбор соотношения волокна КМ-А2 в материале обусловлен тем, чтобы обеспечить высокие защитные свойства материала. При увеличении содержания волокна КМ-А2 выше 60%, обладающего значительным диаметром (линейная плотность 0,58 Текс), уменьшается суммарная поверхность контакта материала с сорбируемым газом, падают защитные свойства. При уменьшении содержания волокна КМ-А2 ниже 40% уменьшается общая СОЕ по кислым газам, ухудшаются защитные свойства. Новые признаки, наличие в материале волокна КМ-А2 в определенном соотношении, обеспечивают фильтрующему материалу новое техническое свойство - повышение статической обменной емкости (СОЕ) и полной динамической обменной емкости (ПДОЕ). Ранее не известно использование данных признаков с достижением такого же технического свойства, что свидетельствует о соответствии объекта критерию «изобретательский уровень».

Материал получают по иглопробивной технологии. Смесь волокон КМ-А1 и КМ-А2 прочесывают на чесальной машине, формируют волокнистый холст на преобразователе прочеса, скрепляют на иглопробивной машине. По стандартным методикам (ГОСТ 15902.1-80, 15902.3-79, 12088-77, 10185-75) определены свойства заявляемого материала и материала-прототипа в сопоставимых условиях (концентрация, мг/м ³: HCl - 100; SO ₂ - 150; HF - 2,5; влажность, %: HCl - 82; SO ₂ - 90; HF - 82).