CS268986B1

CS268986B1 - Způsob zpracování tuhých nebo kapalných odpadů z výroby plochých nebo kapilárních membrán a vláken z nativního nebo modifikovaného polyfenylenoxidu

Info

Publication number: CS268986B1
Application number: CS879623A
Authority: CS
Inventors: Maria Ing Csc Pechocova; Vladimir Ing Csc Pechoc; Stanislav Ing Mravcak; Jan Rufus; Alena Ing Stefanicakova
Original assignee: Maria Ing Csc Pechocova; Pechoc Vladimir; Stanislav Ing Mravcak; Jan Rufus; Alena Ing Stefanicakova
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS962387A1

Abstract

Zpracování tuhých a kapalných odpadů z výroby plochých nebo kapilárních membrán a vláken z nativního nebo modifikovaného polyfenylenoxidu na vláknité nebo ploché útvary se provádí tak, že se odpady po vytřídění a zbavení hrubých nečistot a případném vysušení a úpravě rozměrů rozpustí v chlorovaných uhlovodících nebo jejich směsích na roztok s viskozitou 1 až 15 Pa.s, který se po přefiltrování zvlákní běžným suchomokrým nebo mokrým postupem do koagulační lázně, tvořené nižším alifatickým alkoholem nebo směsí nižších alifatických alkoholů, při čemž voda a další příměsi z používaných rozpouštědel, srážedel ze zvlákňovacího roztoku tvoři max. 30 hmot.%.

Description

Vynález se týká zpracování tuhých nebo kapalných odpadů z výroby plochých nebo kapilárních membrán a vláken z nativního nebo modifikovaného poly(2,6-dimetyl-l,4-fenylenoxidu)-póly-fenylenoxidu, na vláknité nebo ploché útvary.

Polyfenylenoxid patří mezi speciální polymery. Jeho cena mnohonásobně převyšuje ceny běžných polymerů, a proto je využití odpadů z přípravy plochých nebo kapilárních membrán a vláken zvláší důležité z ekonomického i ekologického hlediska.

Pro přípravu polopropustných membrán se používá nativní nebo modifikovaný polyfenylenoxid. Příprava takových membrán je popsána v literatuře, ze které jako základní prameny je možno uvést Broens, L. aj.. Desalination, 22, 1977, 205-219, Wijmans, J.G. aj., J. Polymer Sci., Polymer Phys. Ed., 23, 1985, 1941 - 1955, Schauer, J. aj., Sborník z 25. sympozia “Hornická Příbram ve vědě a technice, sekce V, str. 34-38, Schauer, J. aj., Synthetic Polymeric Membranes, Proc. 29th Microsymposium on Macromolecules Prague, July 7-10, 1986, W. de Gruyter, Berlin, N. York 1987, str. 219 - 226 a čs. autorského osvědčení č. 263672, podle kterého výroba poiymerních membrán a vláken spočívá v přípravě zvlákňovacího roztoku, jeho protlačování speciálními tryskami do koagulační lázně suchomokrým nebo mokrým způsobem a dloužení. Zvlákňovací roztok se skládá z polyfenylenoxidu nebo modifikovaného polyfenylenoxidu v množství 5 až 20 % hmot, dobrého rozpouštědla v množství 55 až 90 % hmot, a špatného rozpouštědla v množství do 25 % hmot. Jako dobrá rozpouštědla se používají chlorované uhlovodíky nebo toluen, špatná rozpouštědla jsou například alifatické alkoholy. Jako koagulační lázeň se používá alifatický alkohol, přednostně metanol nebo etanol. Čs. autorské osvědčení č. 263672 nepatří ke zveřejněnému stavu techniky vůči předloženému vynálezu.

Při přípravě membrán nebo vláken vznikají tekuté a tuhé polymerní odpady, jako jsou zbytky zvlákňovacích roztoků, roztoky polymeru po čištění výrobních zařízení, tuhé odpady, jako jsou začátky a konce zvlákňovaných vláken,nerovnoměrné okraje plochých membrán, zploštělé a uzavřené konce vláken, zbytky po zalévání a tekuté a tuhé odpady po zkoušení vláken a roztoků na jejich přípravu.

Na přípravu poiymerních membrán se používá polyfenylenoxid s molekulovou hmotností 74 000 a vyšší, bez přídavku polystyrenu. Odpady však obsahují zbytky rozpouštědel, srážedel a jiných chemikálií a nemohou se proto zpracovat obvyklým způsobem na plastikářské výrobky.

Vzhledem k tomu, že výroba poiymerních membrán a vláken z polyfenylenoxidu je teprve v počátcích, nejsou dosud známy způsoby regenerace a zpracování odpadů. Tento technický i ekonomický nedostatek řeší tento vynález, podle kterého se zbytky roztoků a tuhé odpady roztřídí podle druhu. Tuhé odpady se pořežou na kousky do velikosti 2 cm a po vysušení se rozpustí v chlorovaných uhlovodících nebo jejich směsích na roztok o koncentraci 5 až 25 % hmot, a viskozitě 1 až 15 Pa.s. Na toto složení se upraví i kapalné odpady přídavkem polymeru nebo rozpouštědel. Pro zpracování tohoto roztoku na porézní vlákna nebo ploché membrány se roztok připravuje s přídavkem srážedla; jako srážedlo se s výhodou používají alifatické alkoholy. Získaný roztok se 2 přefiltruje přes síto s minimálním počtem ok 10 000 ok/cm a zvlákní tryskou s otvory průměru 0,05 až 3 mm jako monofil nebo multifil ve formě plného nebo dutého vlákna. Pro získání ploché membrány se použije tryska ve tvaru podélné štěrbiny. Zvlákňuje se suchomokrým nebo mokrým způsobem do alifatických alkoholů nebo jejich směsí s vodou a chlorovanými rozpouštědly do obsahu 30 % hmot.

Příklad 1. ^{* 12}

Tuhé zbytky vláken nebo membrán ze sulfonovaného polyfenylenoxidu s obsahem síry 1 % hmot, se zbaví hrubých nečistot a v případě potřeby se pořežou na kousky s max. velikostí 2 cm. Vysuší se při 80 °C po dobu 3 h a rozpustí se ve směsi chloroform-trichloretylen-butanol v hmotnostním poměru 7 : 7 : 3 na roztok s viskozitou

Pa.s. při 20 °C. Roztok se filtruje sítem s 16 000 ok/cm² a zvlákní se tryskou

CS 268986 Bl tvaru mezikruží s vnějším průměrem 2,5 a vnitřním 0,5 mm suchomokrým způsobem do koagulační lázně, tvořené etanolem s obsahem 8 % hmot, vody, 9 % hmot, chloroformu, 6 % hmot, trichloretylenu a 3 % hmot, butanolu. Získané duté porézní vlákno má jemnost 1100 dtex, pevnost 0,55 cN/dtex a tažnost 47 %. Propustnost destilované vody je 80 1/m .h při rozdílu tlaků 0,1 MPa, rejekce metylenové modři je 40 %.

Příklad 2.

λ Ke zbytkům zvlákňovacích roztoků, k roztokům po čištění míchacího zařízení a po stanovení viskozit při mezioperační kontrole se přidají odpady z vláken, vysušené postupem uvedeným v příkladu 1. Viskozita roztoku se upraví chloroformem tak, aby byla po filtraci 3 Pa.s při 20 °C. Vlákno se připraví mokrým zvlákňováním tryskou se 100 otvory průměru 0,15 mm do koagulační lázně z etanolu. Odtahová rychlost je 15 m/min, dloužící poměr 2. Získané vlákno má jemnost 1 200 dtex, pevnost 1,5 cN/dtex a\ tažnost 50 Příklad 3.

Zbytky zvlákňovacích roztoků a roztoky po čištění výrobních zařízení se smíchají s vodou v poměru chloroform:voda - 1:4. Vysrážené klky polyfenylenoxidu se odfiltrují 2 přes síto 100 ok/cm a vysuší ve vakuové sušárně nebo v sušárně s cirkulací vzduchu a odtahem do digestoře na vlhkost 0,25 % hmot. Kusy se pořežou na velikost max. 2 cm a rozpustí v trichloretylenu na roztok o viskozitě 6 Pa.s při 20 °C. Po filtraci sítem 12 000 ok/cm se roztok zvlákní tryskou s 500 otvory o průměru 0,3 mm mokrým způsobem do metanolu s isopropanolem v hmotnostním poměru 7:3. Nedloužené vlákno se dlouží při teplotě 60 °C na dloužící poměr 2. Připravené vlákno se řeže na stříž o délce 75 mm a fixuje se volně při teplotě 230 °C. Připravená· fixovaná stříž má jemnost 1,5 dtex, pevnost 1,2 cN/dtex a tažnost 80 %.

Příklad 4.

Tuhé zbytky vláken nebo membrán se vysuší a upraví podle příkladu 1. Připraví se 15 i hmot, roztok ve směsi chloroform - isopropanol v hmotnostním poměru 4:1. Roztok se po filtraci zvlákní podélnou štěrbinou tloušřky 1,5 mm suchomokrým způsobem do koagulační lázně metanolu se 30 % hmot, chloroformu při odtahové rychlosti 5 m/min. Připravená porézní membrána má tloušřku 0,25 mm, a propustnost pro destilovanou vodu 2 při tlaku 0,3 MPa 40 kg/m .h.

Claims

PŘEDMÉT VYNÁLEZU

1. Způsob zpracování tuhých nebo kapalných odpadů z výroby plochých nebo kapilárních membrán a vláken z nativního nebo modifikovaného polyfenylenoxidu, vyznačující se tím, že se z odpadů připraví roztok v chlorovaných uhlovodících nebo jejich směsích o viskozitě 1 až 15 Pa.s při 20 °C, který se po filtraci zvlákní do alifatického alkoholu nebo jeho směsi s jiným alifatickým alkoholem a/nebo chlorovanými uhlovodíky.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako koagulační lázeň použije metanol nebo etanol, který popřípadě obsahuje max. 30 % hmot, vody a/nebo jiných příměsí.