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

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

CS 268986 B1 1

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-fenyl-enoxidu)-póly-fenylenoxidu, na vláknité nebo ploché útvary.

Polyfenylenoxid patři mezi speciální polymery. Jeho cena mnohonásobně převyšujeceny běžných polymerů, a proto je využití odpadů z přípravy plochých nebo kapilárníchmembrán a vláken zvlášf důležité z ekonomického i ekologického hlediska.

Pro přípravu polopropustných membrán se používá nativní nebo modifikovaný polyfe-nylenoxid. Příprava takových membrán je popsána v literatuře, ze které jako základníprameny 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., Sbor-ník z 25. sympozia “Hornická Příbram ve vědě a technice, sekce V, str. 34-38, Schauer, J. aj., Synthetic Polymeric Membranes, Proč. 29th Microsymposium on Macromolecules Prague, July 7-10, 1986, W. de Gruyter, Berlin, N. York 1987, str. 219 - 226 a čs. autor-ského osvědčení č. 263672, podle kterého výroba poiymerních membrán a vláken spočíváv přípravě zvlákňovacího roztoku, jeho protlačování speciálními tryskami do koagulačnílázně suchomokrým nebo mokrým způsobem a dlouženi. Zvlákňovací roztok se skládá z pólyfenylenoxidu nebo modifikovaného polyfenylenoxidu v množství 5 až 20 % hmot. dobréhorozpouštědla v množství 55 až 90 % hmot. a špatného rozpouštědla v množství do 25 %hmot. Jako dobrá rozpouštědla se používají chlorované uhlovodíky nebo toluen. Spatnározpouštědla jsou například alifatické alkoholy. Jako koagulační lázeň se používá ali-fatický alkohol, přednostně metanol nebo etanol. Čs. autorské osvědčení č. 263672 ne-patří ke zveřejněnému stavu techniky vůči předloženému vynálezu. Při přípravě membrán nebo vláken vznikají tekuté a tuhé polymerní odpady, jakojsou zbytky zvlákňovacích roztoků, roztoky polymeru po čištění výrobních zařízení,tuhé odpady, jako jsou začátky a konce zvlákňovaných vláken,nerovnoměrné okraje plo-chých membrán, zploštělé a uzavřené konce vláken, zbytky po zalévání a tekuté a tuhéodpady po zkoušení vláken a roztoků na jejich přípravu.

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

Vzhledem k tomu, že výroba poiymerních membrán a vláken z polyfenylenoxidu jeteprve v počátcích, nejsou dosud známy způsoby regenerace a zpracování odpadů. Tentotechnický i ekonomický nedostatek řeší tento vynález, podle kterého se zbytky roztokůa tuhé odpady roztřídí podle druhu. Tuhé odpady se pořežou na kousky do velikosti2 cm a po vysušení se rozpustí v chlorovaných uhlovodících nebo jejich směsích naroztok o koncentraci 5 až 25 % hmot. a viskozitě 1 až 15 Pa.s. Na toto složení seupraví i kapalné odpady přídavkem polymeru nebo rozpouštědel. Pro zpracováni tohotoroztoku na porézní vlákna nebo ploché membrány se roztok připravuje s přídavkem srá-žedla; jako srážedlo se s výhodou používají alifatické alkoholy. Získaný roztok se 2 přefiltruje přes síto s minimálním počtem ok 10 000 ok/cm a zvlákni tryskou s otvoryprůměru 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 sesuchomokrým nebo mokrým způsobem do alifatických alkoholů nebo jejich směsí s vodoua chlorovanými rozpouštědly do obsahu 30 % hmot. Přiklad 1.

Tuhé zbytky vláken nebo membrán ze sulfonovaného polyfenylenoxidu s obsahem sí-ry 1 % hmot. se zbaví hrubých nečistot a v případě potřeby se pořežou na kousky smax. velikostí 2 cm. Vysuší se při 80 °C po dobu 3 h a rozpustí se ve směsi chloro-form-trichloretylen-butanol v hmotnostním poměru 7 : 7 : 3 na roztok s viskozitou12 Pa.s. při 20 °C. Roztok se filtruje sítem s 16 000 ok/cm2 a zvlákni se tryskou

Claims (2)

1. CS 268986 B1 tvaru mezikruží s vnějším průměrem 2,5 a vnitřním 0,5 mm suchomokrým způsobem do koagu-lační 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 l/m1 2.h při roz-dílu tlaků 0,1 MPa, rejekce metylenové modři je 40 %. Přiklad 2. Ke zbytkům zvlákňovacích roztoků, k roztokům po čištění míchacího zařízení a postanovení viskozit při mezioperační kontrole se přidají odpady z vláken, vysušené pos-tupem uvedeným v přikladu 1. Viskozita roztoku se upraví chloroformem tak, aby byla pofiltraci 3 Pa.s při 20 °C. Vlákno se připraví mokrým zvlákňováním tryskou se 100 otvoryprůměru 0,15 mm do koagulační lázně z etanolu. Odtahová rychlost je 15 m/min, dloužicípoměr 2. Získané vlákno má jemnost 1 200 dtex, pevnost 1,5 cN/dtex a\ tažnost 50 Ϊ.Přiklad 3. Zbytky zvlákňovacích roztoků a roztoky po čištění výrobních zařízení se smíchajís vodou v poměru chloroform:voda =· 1:4. Vysrážené klky polyfenylenoxidu se odfiltruji 2 přes síto 100 ok/cra a vysuší ve vakuové sušárně nebo v sušárně s cirkulací vzduchu aodtahem do digestoře na vlhkost 0,25 % hmot. Kusy se pořežou na velikost max. 2 cm arozpustí v trichloretylenu na roztok o viskozitě 6 Pa.s při 20 °C. Po filtraci sítem12 000 ok/cm se roztok zvlákní tryskou s 500 otvory o průměru 0,3 mm mokrým způsobemdo metanolu s isopropanolem v hmotnostním poměru 7:3. Nedloužené vlákno se dloužípři teplotě 60 °C na dloužící poměr 2. Připravené vlákno se řeže na střiž o délce 75 mma fixuje se volně při teplotě 230 °C. Připravená· fixovaná stříž má jemnost 1,5 dtex,pevnost 1,2 cN/dtex a tažnost 80 %. Přiklad 4. Tuhé zbytky vláken nebo membrán se vysuší a upraví podle příkladu 1. Připraví se15 i hmot. roztok ve směsi chloroform - isopropanol v hmotnostním poměru 4:1. Roztokse po filtraci zvlákní podélnou štěrbinou tloušřky 1,5 mm suchomokrým způsobem dokoagulační lázně metanolu se 30 % hmot. chloroformu při odtahové rychlosti 5 m/min.Připravená porézní membrána má tloušřku 0,25 mm, a propustnost pro destilovanou vodupři tlaku 0,3 MPa 40 kg/m2.h. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

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