Cтраница 4
Широкое распространение получил метод сухого формования для получения тонкостенного полого ацетатного волокна, которое после омыления ацетильных групп используют для изготовления гемо-диализаторов [ 5, с. Обычно кроме полимера и растворителя в состав формовочного раствора вводят нерастворитель, играющий роль порообразо-вателя. [46]
Первый из указанных недостатков частично устраняется применением упругих формователей ( например, в виде наполненных газом резиновых оболочек, упругих элипсоидов вращения) или использованием в качестве формователей газовых пузырьков, движимых давлением осаждающей жидкости. Толщина получаемой в этих случаях мембраны зависит от вязкости формовочного раствора, скорости движения и упругости формователей, поэтому трудно регулируема. Нанесение формовочного раствора напылением, в том числе в электростатическом поле, обеспечивает получение мембраны более равномерной толщины по длине трубчатой поверхности. [47]
Важным технологическим требованием к растворителям при этом способе формования является высокая упругость паров. Это требование определяется необходимостью удаления достаточной части растворителя из формовочного раствора за время, ограниченное скоростью движения подложки с нанесенным слоем раствора и технически обоснованными габаритами машины для формования. [48]
Первый из указанных недостатков частично устраняется применением упругих формователей ( например, в виде наполненных газом резиновых оболочек, упругих элипсоидов вращения) или использованием в качестве формователей газовых пузырьков, движимых давлением осаждающей жидкости. Толщина получаемой в этих случаях мембраны зависит от вязкости формовочного раствора, скорости движения и упругости формователей, поэтому трудно регулируема. Нанесение формовочного раствора напылением, в том числе в электростатическом поле, обеспечивает получение мембраны более равномерной толщины по длине трубчатой поверхности. [49]
Растворение или дорастворение ксантогената целлюлозы проводят в турборастворителях, вертикальных или горизонтальных аппаратах, снабженных мешалками. В настоящее время разработана автоматизированная линия получения вискозы производительностью 60 т / сут по волокну. Получаемый в результате растворения ксантогената целлюлозы формовочный раствор - вискоза последовательно проходит стадии смешения, фильтрации и обезвоздушивания. [50]
Изменение толщины жидкой пленки при изменении скорости движения подложки. а-малая скорость. б-средняя скорость. в-высокая скорость. [51] |
Изменением положения подвижных пластин регулируют ширину, образуемой ими щели и тем самым устанавливают необходимую толщину мембраны. Такую фильеру погружают краем в осадительную ванну. В зазор между наружным и внутренним корпусом подают формовочный раствор, а внутрь фильеры подают осадитель или газ для предотвращения смыкания стенок рукава. [52]
Об езвоздушивание формовочных растворов проводят для удаления из них пузырьков воздуха или другого газа. Необходимость этой операции вызвана тем, что пузырьки газа, попадая в мембрану, могут вызвать образование дефектов в материале. Растворенный воздух может выделяться в процессе формования при изменении температуры формовочного раствора и также становиться причиной появления дефектов в мембране. При получении полых волокон пузырьки газа вызывают обрыв струек раствора, выходящих из отверстий фильеры. [53]
Схемы нанесения покрытий валковыми способами ( а - г - варианты расположения валиков.| Схема нанесения покрытий касающимся валиком. 1-подложка. 2-валик. 3-формовочный раствор. [54] |
Нанесение растворов полимеров на подложки из пористого материала с помощью фильер не отличается от процесса нанесения растворов на гладкие поверхности. Технологическая схема получения ультрафильтрационных мембран из ацетата целлюлозы на бумажной подложке методом сухого формования приведена на рисунке 4.13 [ 5, с. В этой схеме роль непрерывно движущейся поверхности выполняет полотно бумаги, на которую наносится слой формовочного раствора. [55]
Анализируя способы изготовления ТФЭ, можно отметить, что наиболее перспективно совмещение операций производства пористых каркасов и формования на них трубчатых полупроницаемых мембран, позволяющее создавать непрерывные процессы. При этом очередность изготовления ( вначале трубчатая мембрана, а потом каркас, или наоборот) не имеет существенного значения при условии равноценности качества получаемого ТФЭ. Так, наиболее рациональной технологией является: формование трубчатой мембраны из плоской полупроницаемой пленки на пористом каркасе, нанесение формовочного раствора на внутреннюю поверхность изготовляемой на оправке подложки с последующей коагуляцией, а также оплетка непрерывно формуемой трубчатой мембраны. [56]
На внутреннюю поверхность каркаса наносится слой формовочного раствора аналогично тому, как описано в предыдущем патенте. После погружения в осадительную ванну 3 полученный ТФЭ 4 на ролике 5 сплющивается, мембрана отмывается от растворителя и порообразователя и, при необходимости, подвергается отжигу. Способ весьма эффективен и представляет интерес для промышленного освоения при условии обеспечения концентричности опорной поверхности изготавливаемого каркаса в момент нанесения формовочного раствора и предохранения отформованной мембраны от ломки при ее сплющивании. [57]
Из сказанного выше видно, что изготовление ТФЭ методом предварительного формования трубчатых полупроницаемых мембран с последующей установкой на опорную поверхность пористых каркасов - достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий значительных затрат ручного труда, несмотря на ряд приспособлений, предложенных для его механизации. Поэтому перспективно изготовление ТФЭ формованием трубчатой мембраны непосредственно на опорной поверхности пористого каркаса. В этом случае формование мембран может производиться любым из перечисленных выше способов с небольшими дополнениями и изменениями. Так, при нанесении формовочного раствора требования к подложке повышаются не только по точности изготовления опорной поверхности и размеру пор, но и по обеспечению ее прочного соединения с мембраной. Кроме того, для получения мембран заданного качества перед нанесением формовочного раствора подложку и опору пропитывают твердеющим водорастворимым составом или растворителями ( типа формамид, вода и др.) не растворяющими мембрану в процессе ее формования. Повышаются также требования к стабильности качества мембран, так как регенерация каркасов затруднена. [58]
Схема движения формователя в трубном канале. [59] |
Процесс изготовления фильтрующих элементов включает следующие стадии: нанесение формовочного раствора, предформование, формование мембраны, отмывку мембраны от растворителя, отжиг мембраны. Каждая из указанных стадий технологического процесса осуществляется в отдельной позиции на многопозиционном роторе. Поворот ротора на каждые 60 переводит стеклопластиковый каркас в следующую позицию, к которой подключены азот или вода с определенной для каждой стадии температурой. Нанесение раствора на внутреннюю поверхность каркаса осуществляется с помощью жесткого самоцентрирующегося формователя с гибкой механической тягой. Формователь перемещает впереди себя снизу вверх требуемую порцию формовочного раствора, нанося его тонким слоем на поверхность каркаса. [60]