В последние годы особый интерес для промышленности представляют «безотходные» технологии, а также технологические процессы, позволяющие использовать отходы основного производства для изготовления товаров народного потребления.
Для решения проблемы утилизации отходов поликапроамидного производства был разработан технологический процесс модификации поликапроамидных волокон (как кондиционных, так и некондиционных) методом привитой полимеризации [1,2]. В качестве прививаемого мономера был выбран диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА). Он позволяет ввести в боковую цепь макромолекулы поликапроамида (ПКА) третичный атом азота, что придает сополимерам хемосорбционные свойства, способность улавливать газы кислого характера.
Были проведены математическое моделирование и оптимизация процесса, что позволило установить наиболее приемлемые параметры процесса [3]. Волокно, модифицированное прививкой ДМАЭМА по разработанной технологии, отличается высоким содержанием ПСП (до 65-70 %), хорошими физико-механическими показателями и характеризуется высокой статической обменной емкостью (3,0-3,5 мг-экв/г). Привитая полимеризация в данном случае не сопровождается образованием гомополимера.
Для эффективной хемосорбции привитые сополимеры (ПСП) должны обладать достаточно высоким значением статической обменной емкости (СОЕ), длительным временем работы и одновременно несложным процессом регенерации, для многократного использования.
Для оценки эффективности использования сополимеров ПКА и ДМАЭМА в качестве хемосорбционного материала из модифицированного ПКА волокна были изготовлены фильтрующие элементы, путем переработки волокна в иглопробивной материал, толщиной 1,2 см и плотностью упаковки волокон 0,15 г/см3.
Свойства оценивали по способности материала сорбировать газы (НСl, SO2, HF) при пропускании газовоздушной смеси со скоростью 2–3 см/сек через волокнистый фильтр, изменяя концентрацию сорбируемых газов в ней. Проведенные исследования показали, что сорбционная способности модифицированного таким образом ПКА в среднем на 30 % выше, чем у существующих волокнистых аналогов.
Таким образом, предложенный способ производства ПСП ПКА и ДМАЭМА является перспективным для практического использования и позволяет добиться получения волокнистого хемосорбента с высоким значением статической обменной емкостью, что позволит расширить ассортимент выпускаемых волокон и решить проблему утилизации отходов поликапроамидного производства.
Материалы на основе привитых сополимеров ПКА и ДМАЭМА можно с успехом использовать в качестве фильтрующих элементов для защиты органов дыхания человека и при решении экологических проблем.
Библиографическая ссылка
Киба А.А., Перевалова Е.А., Бутов Г.М. ОДИН ИЗ СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПОЛИКАПРОАМИДНОГО ПРОИЗВОДСТВА // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 7-2. – С. 102-103;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34359 (дата обращения: 18.04.2024).