Получение - микрофильтр
Cтраница 1
Получение микрофильтров возможно методом сухого формования полотна из длинноволокнистых частиц. При этом используют бумагоделательные машины двух типов. В первом случае полотно получают методом начеса при помощи кардоче-сальных машин, во втором - полотно формуют методом осаждения диспергированных в воздушном потоке волокон на сетке. [1]
Для получения микрофильтров по бумагоделательному способу используют материалы растительного, минерального или искусственного происхождения в виде водных или водно-органических суспензий анизометричных частиц. Размер частиц по длине составляет 0 1 - 10 мм, но чаще всего не превышает 1 - 2 мм, а диаметр ( толщина, ширина) равен нескольким микрометрам или долям микрометров. [2]
Для получения микрофильтров используют пленки толщиной 5 - 10 мкм из полиэфиров, например поликарбоната или полиэтилентерефталата. Поликарбонат обычно синтезируют из дифенилолпропана и фосгена с последующей переработкой полимера в пленку сухим способом из растворов в метиленхло-риде или путем экструзии из расплава. [3]
 |
Схема получения микрофильтров из порошковых композиций методами экструзии ( а и каландрования ( б. [4] |
Схемы получения микрофильтров из порошковых композиций методами экструдирования и каландрования приведены на рис. 2.5. Порошковую композицию готовят в смесителях. Иногда этот процесс проводят в две стадии - первоначально производят сухое смешение компонентов, а на второй стадии - макрогомогенизацию массы. Полотно формуют либо экс-трудированием через плоскую щель, либо на каландрах. Затем полотно поступает на мокрую обработку, где в одну или две стадии удаляют некоторые компоненты композиции. При необходимости пористое полотно подвергают обработке поверхностно-активными препаратами с целью гидрофилизации, сушат, вытягивают, режут на листы и упаковывают. [5]
 |
Диаграммы аморфного ( а и кристаллического ( в фазового равновесия. [6] |
При получении микрофильтров трехкомпонентными являются системы полимер - растворитель с введенным в них осадителем. Такую систему исследуют обычно при постоянной температуре, рассматривая фазовое равновесие на треугольной диаграмме. Из этой диаграммы следует, что полимер и растворитель, как и растворитель и осади-тель, совместимы друг с другом при любых соотношениях. Полимер и осадитель ограниченно совместимы, и для них существует область однофазного и двухфазного состояния. [7]
При получении микрофильтров следует обратить также внимание на то, что испарение растворителя из находящейся на подложке жидкой пленки раствора полимера может проходить с поверхности с различной интенсивностью, а выравнивание состава в объеме жидкой пленки осуществляется в основном за счет достаточно медленного процесса молекулярной диффузии. Вследствие обеднения растворителем поверхностного слоя жид-кон пленки возрастает его вязкость, что еще больше затрудняет процесс выравнивания концентрации полимера. Скорость увеличения вязкости в значительной степени зависит от соотношения скоростей испарения растворителя с поверхности и внутренней диффузии. Это создает концентрационный и вязкостной градиенты по толщине жидкой пленки, что, очевидно, приведет к различию в кинетике фазового распада между объемом и поверхностным слоем. Если при аморфном фазовом распаде полимерная фаза теряет текучесть и происходит стеклование полимера, то дальнейшая кристаллизация полимера оказывается заторможенной. [8]
 |
Диаграмма равновесия трехкомпонент-ной системы. ( Объяснение в тексте. [9] |
При получении микрофильтров сухим или сухо-мокрым способами раствор полимера, нанесенный на подложку в виде жидкой тонкой пленки, выдерживают в контакте с газовоздушной средой. При этом в изотермических условиях происходит массо-обмен между раствором полимера и средой. [10]
 |
Зависимость толшины и профиля жидкой пленки раствора полимера от скорости движения подложки. [11] |
При получении микрофильтров продолжительность пребывания раствора полимера в узкой щели обычно составляет 0 1 - 1 с. Напряжения сдвига могут меняться в очень широких пределах ( до 1 - Ю4 Па), но чаще всего составляют 1 - 10 Па. Относительно невысокие напряжения сдвига и значительная продолжительность пребывания жидкости в зазоре, вероятно, в основном приводят к релаксации напряжений, в связи с чем эффект расширения вблизи фильеры отмечается редко. [12]
При получении микрофильтров процесс, естественно, не доводят до полного заплыва промежутков между частицами. [13]
При получении микрофильтров в полимерные порошки иногда вводят низкомолекулярные растворители или пластификаторы. С введением низкомолекулярных компонентов изменяются реологические свойства получаемых порошковых композиций, и система приобретает пластичность. Это позволяет придавать материалу форму ленты методом экструзии с последующим вальцеванием ( каландрованием) и одно - или двухосной вытяжкой материала в направлении плоскости ленты. [14]
В процессе получения микрофильтров полимерная система переходит из жидкого в твердое агрегатное состояние. На всех этапах процесса система подвергается механическому или гид-ро ( аэро) динамическому воздействию, обусловленному следующими причинами: вибрацией отдельных узлов агрегата, взаимодействием полимерной системы с газовоздушными или жидкими потоками на стадиях формования или промывки продукта; механическим воздействием на систему транспортирующих устройств и др. От соотношения воздействующих на полимерную систему внешних сил и ее сопротивления в конечном итоге зависят структура и свойства получаемого материала. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5