CZ70294A3 - Non-woven fibrous product containing particles, for separation and purification purposes and process for producing thereof - Google Patents

Non-woven fibrous product containing particles, for separation and purification purposes and process for producing thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ70294A3
CZ70294A3 CS94702A CS7029492A CZ70294A3 CZ 70294 A3 CZ70294 A3 CZ 70294A3 CS 94702 A CS94702 A CS 94702A CS 7029492 A CS7029492 A CS 7029492A CZ 70294 A3 CZ70294 A3 CZ 70294A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
product
particles
web
weight
article
Prior art date
Application number
CS94702A
Other languages
English (en)
Inventor
Craig G Markell
Donald F Hagen
Paul E Hansen
Nicholas R Baumann
Original Assignee
Minnesota Mining & Mfg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining & Mfg filed Critical Minnesota Mining & Mfg
Publication of CZ70294A3 publication Critical patent/CZ70294A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28028Particles immobilised within fibres or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28052Several layers of identical or different sorbents stacked in a housing, e.g. in a column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078Pore diameter
    • B01J20/28085Pore diameter being more than 50 nm, i.e. macropores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/018Granulation; Incorporation of ion-exchangers in a matrix; Mixing with inert materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3804Affinity chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3833Chiral chromatography
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/52Physical parameters
    • G01N2030/524Physical parameters structural properties
    • G01N2030/528Monolithic sorbent material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/903Microfiber, less than 100 micron diameter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1007Running or continuous length work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1043Subsequent to assembly
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249986Void-containing component contains also a solid fiber or solid particle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/626Microfiber is synthetic polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/699Including particulate material other than strand or fiber material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

Oblast techniky s obsahem částic pro—saparačm' <£ £0(3·
Vynález se 'týká vláknitého výrobkrr s— obsahem částic, který sestává z vláknitého polymerního rouna a sorpčních částic, které jsou v tomto rounu zabudovány. Vláknitý výrobek podle vynálezu je užitečný při dělicích postupech.
Dosavadní stav techniky
Látky vyrobené shromažďováním foukaných polymerní ch vláken, zvlákněných z taveniny jsou dobře známy a používá se jich . pro oddělování jemných částic ze vzduchu a olejů určených k vaření a dále též olej ovitých látek ,ze směsí olej-voda, jako jsou například ropné skvrny na vodě. Tyto aplikace jsou dobře známé a popsané v tomto oboru (víz například US-A-3764527, US-A-4011067 a US-A-4604203). Netkaná rouna .. bývají „také označována názvem ..foukaná . vlákna -z—p©lymerní--ta-veniny---íinelt-b-l-own—pclymer-fibers-,—viz—napři=klad GB 2113731B) nebo. foukaná mikrovlákna (viz například US-A-3971373).
Roun pojených pod tryskou se používá pro filtraci a byla zveřejněna například v US-A-3338992, US-A-3509009 a US-A-3528129. V patentu US-A-3509009 je popsána aplikace aktivního uhlí ve vláknitém útvaru. Způsob výroby pneumatických roun je zveřejněn v US-A-3991526.
V patentech US-A-5029699 a US-A-4933229 jsou popsány sorpční obalové materiály pro láhve naplněné kapalinou. Těmito materiály jsou lisovaná foukaná vlákna vyrobená z polyolefinové taveniny.
Ukládání sorpčních částicových materiálů do netkaných roun (která bývají také někdy označována názvem foukaná mikrovlákna) je také dobře známo v tomto oboru a zveřejněno například v· GB 2113731B, US-A-3971373, US-A-443.3024, US-A-4469734, US-A-4797318 a US-A-4957943. Z popsaných aplikací je možno uvést obličejové respirátory pro odstraňování částicových látek a plynných nečistot, ochranné oděvy, výrobky zachycující tekutiny a utěrky pro stírání olejů.
V patentově publikaci ΕΡ-Ά-0080382 je popsán způsob, pomocí kterého se částice zachycují ve vláknitém útvaru mechanickým zapletením tak, že se uvedou do -styku s vlákny v době, kdy jsou vlákna ještě v lepivém stavu.. V citované publikaci se- uvádí, - ‘že: '-.částice ve výsledné netkané látce jsou pevně drženy i v tom případě, že je látka namáhána v oděru, nebo roztržena., ' když se jí používá jako utěrky. Tamo skutečnost je v citovaně publikaci vysvětlena následujícím, .způsobem.:.. .Částice .superabsorpčního materiálu mají poměrně velký průměr ve srovnání s průměrem jednotlivých .mikr o vláken/ a proto ‘.mají· .sklon být 'uvězněna ve vláknité .-síti,, takže pro -udržení.cčástic superabsorbentu na místě.'je zapotřebí nízké' povrchové lepivosti vláken..' • V patentu US-A-4429001 je popsán sorpční listový výrobek, zahrnující .soudržné rouno .z .propletených foukaných taveninových vláken a .soustavu pevných polymemích sořbentů s vysokou sorpční schopností pro kapaliny,, které jsou rovnoměrně dispergovány a fyzikálně drženy v tomto rounu. Při sorpci kapaliny částice nabotnají .a v průběhu botnání učastic rouno expanduje..' Tento výrobek rychle ..absorbuje a zadržuje velká množství kapaliny..
Mnohé -z až dosud známých netkaných látek (roun) mají nevýhody, z nichž lze uvést zejména'špatnou nebo nízkou schopnost zadržovat částice. V některých případech musí být použité částice velké, například větší než 100 μπι, aby je bylo možno mechanicky uvěznit v rounu a vzniklá rouna mají často špatné fyzikální vlastnosti, jsou například nedostatečné pevná.
• V US-A-4684570 je popsáno tavné spojování bikomponentních vláken, za vzniku laminovaného materiálu nepropustného pro vodu, v němž si jádra bikomponentních vlákenzachovávají svou původní vláknitou celistvost. Tento laminovaný materiál je užitečný jako absorpční splývavá textilie pro jedno, použití, která je nepropustná pro mikroorganismy a tekutiny.
Pro zvýšení pevnosti foukaných vláken z polymerní taveniny obsahujících částice absorbentu ulpělé ve vláknech
Tr se podle patentu GB'2113731B používá kalandrování za horka •Ji if nebo razení pomocí zahřátých vzorovaných válců. Jako produkt se přitom získá netkaná látka zachycující tekutiny.
Částicov.ité materiály s vysokou povrchovou plochou jsou známy jako užitečné materiály v separačních postupech,
-— —jako—je-extrakce-a-chroma-tografie—Kolony-.... naplněné-čás.ticemi— látky, jako je polyamid, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý á oxid křemičitý mohou sloužit jako prostředek pro dělení nebo analýzu směsí pomocí selektivní sorpce.. Tento postup je založen na rozdílech v rozdělovačích poměrech jednotlivých složek směsi mezi vzájemně nemísitelnou mobilní a pevnou stacionární fází. výsledné oddělené složky směsi je možno ’ dále zkoumat.
Chromatograf ické výrobky zahrnující fibrilovanou polytetraf luorethy lenovou matrici, v níž jsou zapleteny sorpční Částicovité látky, byly například zveřejněny v US-A-4460642, US-A-4810381, US-A-4906378, US-A-4971736 , US-A-4971697 a US-A-5071610.
Patent US-A-4512897 se týká molekulárního separačního sloupce a jeho použiti. Tento sloupec obsahuje jako stacionární fázi porézní matrici z vláken, v nichž jsou imobilizovány částice. Ve sloupci 12, řádku 7 až 8 této publikace se uvádí, že je žádoucí, aby měla stacionární fáze vysokou objemovost.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je porézní vláknitý lisovaný nebo protavený výrobek s obsahem částic, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje
a) netkanoulátku z polymerních'vláken a
b) sorpční částice zapletené do této netkané látky, přičemž vláknitý výrobek ..s obsahem . částic: vykazuje Gurleyhodobu přinejmenším dvě sekundy., a· je užitečný při .separačních ' postupech.
Sorpční částice jsou přenostně .nebotnavé.
Výrobek podle -vynálezu, (který je porézní, do té míry, že umožňuje, aby jím protékala tekutina., zahrnuje lisovanou nebo pr,otavenou netkanou .vláknitou látku, v níž jsou -vlákna přednostně .zvolena ze souboru zahrnujícího polyamid/polyolefin., .polyester, polyuretan a polyvinylhalogenid.. (Přednostní polyvinýlhalogenid obsahuje nejvýše '75 % hmotnostních fluoru, .s výhodou pak .nejvýše 65 % hmotnostních fluoru. Tento výrobek je užitečný při .separačních postupech, 8 konkrétně pro extrakci,, purifikaci nebo odstraňování rozpustných nebo nerozpustných organických nebo anorganických látek z tekutin., jako je voda, odpadni voda a vzduch.. Netkané látky mohou (být tvořeny .lisovanými (kalandrovanými, mechanicky lisovanými, atd.) nebo protavenými vláknitými rouny nebo se může jednat o mechanicky slisovaná pneumatická vláknitá rouna nebo vláknitá rouna pojená pod tryskou.
Předmětem vynálezu je také nový vrstvený náplňový výrobek pro použití v oboru separačních postupů.
Dalším předmětem vynálezu je bezrozpoustědlový způsob výroby výrobku podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se
Ί
a) zhotoví foukané rouno z polymerních mikrovláken,
b) do tohoto rouna se zavede, vztaženo- na celkovou hmotnost rouna více než 0 a až 95 % hmotnostních, přednostně 5 až 95 % hmotnostních, výhodněji 50 až 95 % hmotnostních a nejvýhodněji 80 až 90 % hmotnostních sorpčních částic, 7tf
c) provede se přinejmenším jedna operace· zvolená ze souboru zahrnujícího lisování a protavení části a přednostně celého rouna při teplotě v rozmezí, od 20 do 220, přednostně 40-do 50- a nejvýhodněji 75 --až 125-?.C-.,za--tlaku .v ro.zmezí. od '0“ďo“62'0”kPá/ přednos ťHe~2OO~a’ž—5-50“kPa;—za~vzrri-ku~výróhkuvykazujícího Gurleyho dobu přinejmenším 2 sekundy, přednostně přinejmenším 4 sekundy a až do asi 100 sekund- a
d) vzniklé rouno se ochladí.
Dalším předmětem vynálezu je způsob oddělování pevné fáze, kterým se získává organický nebo anorganický analyt z tekutiny, jehož podstata spočívá v tom, že se tekutina obsahující .analyt nechá procházet listovým výrobkem podle vynálezu a potom se získává alespoň jedna z látek zvolených ze souboru zahrnujícího eluční činidlo, odtékající proud a výrobek obsahující sorbovaný analyt.
Ještě dalším předmětem vynálezu je způsob použití vrstvené náplné média s obsahem částic pro oddělování pevné fáze, podle tohoto vynálezu (které je přednostně tvořeno listovým materiálem a ještě lépe kotoučky listového materiálu) přičemž částice mohou být jednotného složení nebo mohou mít směsné složení, jehož podstata spočívá v tom, že se tekutina obsahující analyt nechá procházet vrstvenou náplní dvou až deseti nebo více kotoučků podle tohoto vynálezu a potom se získává alespoň jedna z látek zvolených ze souboru .zahrnujícího eluční činidlo, odtékající proud a výrobek obsahující sorbovaný analyt.
Použití média podle tohoto vynálezu, jako extrakčního -listového materiálu -vykazuje překvapující výhody v tom', že
1.) médium se méně poškozuje zářením o vysoké -energií,, včetně ' gamma-záření.a svazků elektronů, než. rouna, z fibrilovaného polytetrafluorethylenu (PTFE);
1.) rouna mají vyšší pevnost v tahu (přinejmenším.; o .5.0. %, přednostně přinejmenším o .100 %) a jsou odolnější , proti trhání., ve srovnání s rouny z fibrilovaného PTFE;
3) polymerní- vlákna je možno volit tak, že to' umožňuje řízení .hydrofility a hydrofobity kompozitního výrobku, za účelem zvýšení smáčivosti výrobku pro tekutinu;
4) ‘může existovat výhodné použití vrstvených listových náplní jak se stejným složením, tak s různým složením, jakožto prostředek pro zvýšení objemu, procentického výtěžku nebo rozlišení sloučenin podle jejich polarity;
, 5) kotouček může obsahovat směs různých částic a/nebo směs různých polymerních roun, která může mít některé z výhod obou typů částic a/nebo roun;
6) za použití bezrozpouštědlového jednostupňového výrobního postupu z laciné výchozí látky se může dosáhnout .vysoké hospodárnosti výroby;
7) omezení rozpouštědlových postupů při výrobě je žádoucím cílem z ekologického hlediska.
i.
Následuje vysvětlení některých termínů, kterých se používá v tomto popisu:
Pod .označením halogenid se rozumí fluorid, chlorid., bromid'a jodid..
Pod označením polární se rozumí buď hydrofilní nebo vočtorozpustný nebo jak hydrofilní, tak vodorozpustný?
Pod 'označením matrice” nebo rouno , nebo netkaná látka” se ro2umí propletená hmota vláken, přednostně mikrovláken s otevřenou strukturou..
_____ Pod .označením hydrofóbní . částice' se rozumí * !f částice s nízkou polaritou' povrchu, t j. polaritou v rozmezí od Ο,,'Ι do 0,-5.. -
Pod označením hydrofilní materiál se rozumí vodou smáčitelný materiál s vysokou polaritou povrchu (tj. vyšší než 0,5.)...,
Pod označením keramický, v souvislosti s materiály, se rozumějí nekovové anorganické materiály zpevněné .působením tepla.
Pod označením systém s přímou fází se rozumí systém, .. který zahrnuje polárnější stacionární fázi a méně polární pohyblivou (mobilní.) fázi·.
i
Pod označením systém s reversní fází se rozumí systém s méně polární stacionární fází a polárnější pohyblivou fází.
Pod označením nebotnavá částicová látka se rozumí částicová látka s objemovou změnou, definovanou poměrem (Vg-V0)/Vg, nižší než 0,5, přednostně nižší než 0,1 a nejvýhodněji nižší než 0,01, kde Vg představuje objem částicové látky po nabotnání a představuje objem suché částicové látky.
Pod označením částice nebo částicová látka se rozumějí sorpční 1 granule o průměru l až 2000 μιη s poměrem délky k průměru 20:1, kromě částic, které jsou definovány dále.
Pod označením samonosný ..se rozumí, .ze.pro výrobek . není zapotřebí žádného tuhého podkladového nosiče.
Označením sorbent, sorpční nebo sorpce se . charakterizuje schopnost ; přijímat.a .zadržovat látky mechanismem absorpce.nebo adsorpce ;' .
Pod označením modifikátor vlastnosti se rozumí pomocná částicová ' látka,'která se nezúčastňuje na sorpčním extra-kčním. postupu , nýbrž .způsobuje, změnu fyzikální' vlastnosti , jako je hydrofiiita kompozitního výrobku;.'
Pod označením 'protavení se rozumí,postup, kterým .se vláknitý materiál uvádí do stavu předcházejícího roztavení., za účelem vyvolání částečné adhese mezi vlákny, při zachování dostatečné porozity umožňující prostup tekutiny.
Pod označením lisování ' .se rozumí snižování tlouštky výrobku .snižováním jeho prázdného objemu.
Pod . označením 'Gurleyho doba se rozumí'densometrické . číslo (tj.. doba průtoku) , která má být alespoň 2 sekundy pro průchod .50 cm vzduchu při tlaku 124 mm vodního sloupce vzorkem rouna okruhovitém průřezu přibližně
O ' ·
645 mm . Aby se dosáhlo konsistentních hodnot, udržuje se při měření teplota 23 - .24 °C a relativní vlhkost 50 %.
Gurleyho densometrické číslo nebo doba průtoku se může měřit v densometru takového typu, jaký se prodává pod obchodním označením Densometer Model 4110 (výrobek firmy W, & L, E. Gurley, Troy, N.Y., USA), který je kalibrován a provozován za použití měřiče citlivosti Gurley-Teledyne (katalogové číslo 4134/4135). Gurleyho densometrická doba se stanovuje podobným způsobem, jaký je popsán ve standardní zkoušce společnosti Technical Association of the Pulp and Paper Industry of Atlanta, Ga., USA, pro měření odporu papíru pro vzduch (zkušební metoda TAPPI Official Test Method T 460 om-83). Gurleyho doba je nepřímo úměrná prázdnému objemu rouna s obsahem částic a je také nepřímo úměrná průměrné velikosti pórů rouna s obsahem částic.
Při způsobu podle vynálezu se lisováním nebo protavením porézního polymerního výrobku obsahujícího sorpční částicovou látku, která je v tomto výrobku dispergována, získává modifikovaný výrobek,' který má minimální prášivost, což je užitečné při kvantitativní izolaci složek nebo· nečistot z tekutiny, jako je voda nebo vzduch. . ...
_Výše uvedené.způsoby, a výrobek, sloužící k oddělování pevné fáze, který se skládá z lisované nebo přetavené netkané látky s obsahem částic (přednostně foukaného mikrovláknitého rouna), přičemž obsažené částice mají vysokou sorpční schopnost na úrovni vhodné pro chromatograf i cké aplikace a celý výrobek má regulovatelnou porozitu, nebyly až dosud popsány v dosavadním stavu techniky. Způsobu a výrobků podle vynálezu je možno používat obecně v oboru separací a konkrétně pro koncentraci a čištění a odstraňování ve vodě rozpustných organických nebo anorganických látek z vody, odpadní vody, oleje a jiných tekutin, jako je v.2duch, včetně biologických tekutin.
- J.U
Následuje podrobný popis přednostních provedení tohoto vynálezu.
V jednom provedení je předmětem vynálezu vláknitý výrobek obsahující mikrovlákna, jehož podstatou je netkaný polymerní materiál z termoplastických foukaných vláken zv.lákněných z taveniny, který byl podroben alespoň jedné operaci zvolené ze souboru zahrnujícího lisování a protavování a v němž jsou dispergovány sorpční částice. Přednostním materiálem pro rouno z foukaných mikrovláken je polypropylen. Způsob výroby takového rouna je popsán dále. Mikrovláknitá rouna mohou obsahovat vlékna se středním průměrem až do 10 μ®.
Podle jiného provedení se při provádění tohoto vynálezu může. používat.. roun. obsahující ch vlákna s větším průměrem (tj. se středním, průměrem v rozmezí od 10 do ,100' μη).. Taková .rouna poskytují výrobky s vyšší průtokovou rychlostí než mají nikrovláknité výrobky.. Netkaná rouna je .možno pojit pod tryskou, což je postup, který je v tomto .oboru dobře znám (viz například US-A-3.338992, US-A-3509009 a US-A-35.28.129). Vlákna 'pojena .pod tryskou jsou obchodně dostupné, .například od firmy Amoco, Ind. Kromě toho, netkané látky vyrobené ze stříže je možno vyrábět v mýkacích .strojích :nebo .strojích pro výrobu pneumatických roun (jako je . Pando-WebberModel 12BS, Curlator Corp., East Rochester., N.Y., USA)., jak je. dobře známo v tomto oboru. Rouna pojená pod tryskou .nebo pneumatická rouna mohou být naplněna .částicemi a lisována za teplot a tlaků, které se podobají teplotám a tlakům uvedeným níže, v souvislosti s foukáním •taveninovýčh vláken, při němž se používá částicových látek o dvou nebo více rozmezích velikosti částic, spadajících do širokého rozmezí.. .
Zjistilo se, že v některých případech se v kompozitním výrobku podle vynálezu dosahuje lepšího zachycení nebo uvězněni částic v rounu, když jsou částice větší.
V přednostních výrobcích podle tohoto vynálezu tvoří pevné částice přinejmenším asi 20 % hmotnostních, s výhodou alespoň asi 50 % hmotnostních a nejvýhodněj i., alespoň 95 % hmotnostních, celkového obsahu pevných látek ve vláknitém výrobku.
f
Sorpční částicový materiál (kterým muže být jeden materiál nebo kombinace, materiálů), který je užitečný při provádění tohoto vynálezu, může být nebotnatelný nebo botňátelný v organických tekutinách nebo- vodných tekutinách a je v podstatě nerozpustný ve vodě nebo jiných tekutinách. Ve 100 g vodné ' nebq organické kapaliny nebo elučního rozpouštědla, v němž se částicový materiál míchá při 20 °C, se nemá rozpustit více než 1,0 g tohoto částicového materiálu- Sorpčním Částicovým materiálem může být . i) Uhlík nébo organická sloučenina', kterou múze 'být' polymer nebo kopolymer a . přednostně kopolymer styrenu a divinylbenzenu (v poměru 90:10 až 99:1) a· jejich derivátu, polymer esteru kyseliny metakrylové nebo derivatizovaný polymer nebo kopolymer azalaktonu, jako jsou například polymery popsané v US-A-4871824;
*
2) částice anorganického oxidu, jako oxidu křemičitého, oxidu hlinitého, oxidu titaničitého nebo oxidu zirkoničitého, potažené .organickým povlakem (viz též US-A-5015373 a jiného keramického materiálu, k němuž je sorpcí nebo jinak připojena organická skupina, jako je polybutadienylový zbytek nebo uhlovodíkový zbytek s 8 až 18 atomy uhlíku, přičemž přednostními anorganickými částicemi z
potaženými organickou látkou jsou částice oxidu křemičitého, k nimž jsou kovalentní vazbou připojeny oktadecylové skupiny; nebo
3) anorganické částice, které organickým povlakem, ani k nim nejsou zbytky.
nejsou opatřeny vázány organické
Přednostním částicovým materiálem je oxid křemičitý, oxid hlinitý a oxid zirkoničitý, přičemž obzvláštní přednost se dává oxidu křemičitému, díky snadnosti s .níž se k jeho povrchu vážou rŮ2né hydrofobní a polohydrofobní povlaky a díky jeho obchodní dostupnosti.
.Oxid křemičitý lze získat od firmy Aldrich Chemical Co. (Milwaukee, WI, USA). Oxid zirkoničitý je dostupný od firmy .2-. Tech.'Corporation (Bow, NH, USA). Jiné anorganické oxidy jsou dostupné od firmy Aldrich Chemical Co.
J.ako jiné částice, které se hodí pro účely tohoto vynálezu, je možno uvést jakékoliv částice, které je možno .potáhnout nerozpustnými nebotnavými sorpčními materiály nebo jejichž ' povrch (vnější a/nebo vnitřní) je možno derivati.zovat, za vzniku povlaku nebozpustného nebotnavého sorpčního .materiálu.. Úlohou těchto povlaku ..je zajistit specifické funkční .a fyzikální . vlastnosti pro provádění chemických .separací a'reakcí. Tyto separace zahrnují separace založené na interakcích, jako je sorpce, iontová výměna, chelatace, sterické exkluze (vyloučení na základě sterických parametru, dělení podle chirality nebo afinity, atd. . Přednostními nosiči pro takové povlaky jsou částice anorganických oxidů, nejvýhodněji pak částice oxidu křemičitého. Nerozpustný nebotnavý'povlak sorbentu má obvykle tloušťku v rozmezí od jedné molekulové monovrstvy do asi 300 μπι. Takové částice s. potaženým povrchem jsou v.tomto oboru dobře známy (viz například Snyder a Kirkland, Introduction to Modern Liquid Chromatography, druhé vydání, John Wiley & Sons, lne.
(1979) a H. Figge et al., Journal of Chromatography 351 (1986) strana 393 až 408) a zahrnují modifikované částice oxidu křemičitého, částice oxidu křemičitého s kovalentné vázanými organickými skupinami, jako jsou kyanoskupiny, cyklohexylové skupiny, oktylové skupiny (Cg) a oktadecylové skupiny (Clg). Povlaky je možno mechanicky nanášet síťováním· polymerů in šitu. Jako povlaky přicházejí v úvahu také funkční skupiny, které jsou kovalentné- vázány k povrchu takových částic.. Mnohé takové potažené částice jsou obchodně dostupné (například oxid křemičitý s kovalentné připojenou fázi výrobek firmy Alltech. Deerfield, IL, USA).
Jak. již bylo uvedeno výše, jako povlaky, které /lze nanášet na anorganické částicové látky, jako je oxid w.
křemičitý, přicházejí v úvahu teké mechanicky nanášené povlaky nerozpustných nebotnavých polymerů, jako jsou zesíťované -silikony, polybutadieny, atd. nebo kovalentné vázané organické skupiny, jako jsou alifatické skupiny s různou.. ..délkou., .iře těžce - .(.například -. :C2.,>-.. Cg,.. ~C12.„ -a ........-a—al-ifatickoaromatické—skupiny—obsahující-—aminovéy-ni-tri--:~ lové, .'hydroxy 1 ové, chirální nebo jiné funkční skupiny měnící polaritu povlaku. Oxid křemičitý nebo jiné nosičové částice fungují v tomto případě zejména jako nosiče pro organické povlaky a částice jsou nebotnavé. Změnou chemického složení povlaků se může dosáhnout selektivity při molekulárních separacích a polarity.
Technologie, při niž se používá netkaných roun s obsahem částic, - může být užitečná při průtočných nebo filtračních, postupech, - při nichž se kompozitního výrobku podle tohoto vynálezu používá pro předběžnou koncentraci a izolaci určitých látek, za účelem provádění následující analýzy sloupcovou chromatografií s vysokým rozlišením. Při
- 14 těchto postupech, které jsou dobře známy v tomto oboru, se proud rozpouštědla a vzorku uvádí v úhlu 90 ° k povrchu listového materiálu. Tato konfigurace je běžná a délka separační dráhy se při ní rovná tloušťce listu. Délku separační dráhy je možno zvýšit navrstvením přídavných vrstev (přednostně dvou až deseti), které mohou mít stejné nebo odlišné složení. Jednotlivé vrstvy spolu nejsou těsně spojeny, poněvadž kalandrování může být omezeno na určitou konkrétní tloušťku. Takové provedení je účinné pro jednostupňové nebo vícestupňové sorpční-desorpční separace. Tento způsob je účinný za použití reaktivních částicových látek za účelem provádění chemických a fyzikálních reakcí, které mají být provedeny. Výrobek silně sorbuje složku, která je předmětem zájmu, na reaktivní částice a umožňuje regeneraci této složky v koncentrovanější a jednotnější podobě. Také ' se zjistilo, že je podle vynálezu možno zhotovit reaktivní membrány, zvolí látka vhodná pro když se jako částicová látka iontovou výměnu, chelataci, oxidačně-redukční reakce, sterickou exkluzi, katalýzu atd.
Kompozitní chromatograf ické výrobky podle tohoto vynálezu mohou mít libovolnou velikost a tvar. Přednostně se může jednat o lištové materiály, například v podobě kotoučků nebo proužků. Potahováním nebotnavé částicové látky velmi tenkou vrstvou (monovrstvou) povlékacího materiálu nebo tlustší vrstvou , materiálu pomocí síťování polymerů in sítu nebo kovalentní vazby funkčních molekul na povrchu částic umožňuje optimalizaci chromatograf ické selektivity a separační účinnosti.
Tento vynález je založen na objevu nového extrakčního média typu kapalina/pevná látka, které je též známo jako kotoučkovitý nebo listovitý- kompozitní materiál pro extrakci pevné fáze (SPE) a na objevu'způsobu, kterým lze účinně odstraňovat organické a anorganické sloučeniny, jako jsou určité nečistoty, z organických a vodných kapalin a plynů. Extrakce pevné fáze představuje technologii, při které se používá nepotažených pevných částicových látek, jako jsou pevné poiymerní materiály, oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý apod. nebo kterékoliv z těchto částicových látek potažené nerozpustnou poiymerní fází nebo kovalentně vázanou organickou fází pro· přednostní sorpci organických a anorganických sloučenin z kapalin nebo plynů, za účelem izolace. Jako reprezentativní sloučeniny se v této
I práci uvádějí ftaláty, barviva, aminy a dusičnany, což mohou být.z ekologického hlediska nepřijatelné nečistoty v,e vodě. Některé z těchto sloučenin je možno obvyklým- způsobem extrahovat z vody za použití extrakce typu kapalina/kapalina (LLE). Vhodné způsoby tohoto typu jsou popsány v EPA Method 507, 508, atd., viz publikaci
Environmental Monitoring Systems Laboratory, Office ,~of Research and Development, U.S. Environmental Protéct ion i'
Agency, Cincinnati., Ohio, Methods for the Determin-ation of » *
Organic Compounds in Drinking Water, EPA-600-4-83/039, prosinec 1988.. Je· vysoce žádoucí nahradit metody typu LLE metodami a materiály/.typu* SPE, aby se snížilo používání
-extrakční ch_r ozpous t ěd e zkrátí 1 a^do-b a.ext r akce l· a_o.d st r a nila ekologická rizika.
Kompozitní výrobek podle tohoto vynálezu je hybridem částicového výrobku pro kolonové postupy a výrobku pro membránové technologie a představuje prostředek pro překonání'nedostatků konvenčních metod, při jehož použití je t možno dosáhnout podstatných úspor času a nákladů.
f ' . Tento vynález je zejména užitečný, když se při něm používá vysoce účinných sorpčních částic pro sorpci organických nebo anorganických látek z par a kapalin. Pod pojmem sorpční částice, jak se ho používá v tomto popisu, se rozumějí částice, které mají dostatečně velkou povrchovou plochu pro alespoň dočasnou sorpci analytú, které je možno nechat projít rounem. Při některých provedeních částice sorbují a vážou analyt, zatímco při jiných provedeních sorbují'částice analyt pouze dočasně, tj. tak dlouho, dokud se neprovede chemická změna analytu. částice sorbující páry vykonávají tuto funkci v tom případě, že analytem je pára.
Jako příklady vhodných částic sorbujících páry je možno uvést oxid hlinitý, hopkalit a porézní polymerní sorbenty. Přednostními částicemi sorbujícími páry jsou částice aktivního uhlí. Do částic sorbujících páry je možno za účelem chemické změny přidávat chemická . reakční draselný'”, nebo katalytická činidel.
nebo degradace sorbovaných par činidla, například uhličitančinidlaj' včetně ' enzymatických
Do částicové směsi se s výhodou mohou přidávat pomocné látky v množství až do 20 '% hmotnostních, vztaženo .na hmotnost všech částicových přísad a hlavního částicového materiálu, za účelem dalšího zlepšení nebo modifikace kompozitních .filmu podle tohoto vynálezu. Jako částícový modifikátor je například možno uvést chromatograficky neúčinný materiál,' jako jsou. skleněné, perly s nízkou povrchovou plochou, které slouží jako modifikátory vlastností a pomocné zpracovatelské látky. Může být žádoucí změnit obsah účinné částicové látky nebo zvýšit její hydrofilitu nebo hydrofobitu. V malém množství (přednostně v množství do 10 % hmotnostních, vztaženo na . částicové látky) se také mohou přidávat barvicí nebo fluorescenční částicové látky, za účelem vizualizace složek vzorku, které mají být odděleny.
Pro diagnostické účely mohou být vhodné chemicky účinné částicové látky, které indikují pH nebo kyselost pásů sloučenin. . .
t . ...
Výrobky podle tohoto vynálezu lze vyrábět postupem, který obecné zahrnuje tři stupně:
V prvním stupni se vytlačí roztavený polymerní materiál tak, aby se vytvořil proud foukaných polymerních vláken (tento způsob je popsán v US-A-3971373, jehož celý obsah se vztahuje k tomuto popisu).
Ve druhém stupni, který je fakultativní, ale dává se mu vysoká přednost; se částicová látka zavádí do proudu i
unášejícího mikrovlákna. Přitom se částicová látka s mikrovlákny promísí (jak je to popsáno v US-A-3971373), za vzniku samonosného trvanlivého ohebného porézního výrobku, který se skládá z rouna tvořeného propletenými foukanými mikrovlákny z taveniny organického polymeru a trojrozměrné soustavy částic, které jsou v rounu rovnoměrně dispergovány a fyzirf kálně imobilizovaný.
Při jednom provedení v Wente', Van A., Superfine Industriai '.Enginnering Chemistry 1346 a Wente., Van ,A. et al..
se může způsobem popsaným Thermoplastíc -Fibers, , sv. 48, strana. 13 4 2 *až , Manufactúre of Superfine
Organic Fibers ·, zpráva č. 4364 Naval Research Laboratories, publikovaná .25. května 1954, vyrobit 25,4 cm široká mikrovláknová matrice tvořená mikrovláknovým rounem s obsahem částic.
Mikrovláknové rouno s obsahem částic se zejména může vyrobit mechanickým zachycením částic v proudu mikrovláken, přičemž částice mohou být mezi vlákny zapleteny a/nebo' k nim vázány. V příkladech, které následují, se částice dodávají do proudu mikrovláken tak, 1 že se zavádějí do difuzéru .s laminárním proudem vzduchu, který je opatřen 1,9 cm vypouštěčím' zařízením a umožňuje laminárnímu proudu vzduchu rozdělit částice dříve než dojde k jejich kon18 vergenci u výstupu podavače částic. To má za následek, že se částice smísí s proudem mikrovláken a jsou v nich bud zapleteny a nebo jsou k vláknům vázány. Proud mikrovláken s obsahem částic se potom může shrpmaždovat tak, aby se vytvořilo rouno.
Laminární proud vzduchu může být vytvářen dmychadlem s příkonem 3,73 kw, přičemž tento proud prochází aerodynamicky tvarovaným1 difuzérem s vrcholovým úhlem 2 theta 10 Objemový průtok vzduchu difuzérem je měnitelný a pracuje se při hodnotě nižší než 1699 Nl/min. Vypouštéci zařízení dávkuje částice do konvergujícího proudu vzduchu rychlostí 400 g/min nebo nižší při objemovém průtoku vzduchu vypouštěcím zařízením nejvýše' 4 24,7' Ní/miň.
Hmotnostní tok polymeru v proudu mikrovláken je měnitelný a. v příkladech 1 až 22, které jsou uvedeny dále, se pracuje při'hodnotě 16 g/min nebo vyšší,.Jako mikrovláken se v příkladech používá mikrovláken vyrobených foukáním z taveniny, které lze získat z celé řady.vláknotvorných polymerních materiálů. Jako neomezující příklady takových materiálů je možno uvést polyurethany, polyolefiny, jako je polypropylen a polyethylen, polyestery, jako je polyethylenglykol tereftalát a polyamidy, . jako je polyamid 6 a polyamid 66^ Střední průměr mikrovláken je. nižší než asi 10 |im. .
Sorpční částice se. do rouna zapletou a obvykle je výsledný výrobek neprášivý, tj. částice nevypadávají z rouna.. Zvláště v tom případě, ..že se výrobek zpracovává lisováním nebo protavováním při zvýšené teplotě, se může dosáhnout dobré adhese částic k rounu.
Mikrovláknová rouna s obsahem částic je možno shromažďovat tak, že se dosahuje různé plošné hmotnosti.
Rouna se mohou spojovat za tepla, kalandrovat za tepla, popřípadě za přidání jiných termoplastických netkaných látek nebo, pokud je to možné, spojovat ultrazvukem, popřípadě za přidání jiných termoplastických netkaných látek.
Jako částic se v dále uvedených příkladech, pokud není uvedeno jinak, používá částic oxidu křemičitého se středním průměrem 57 μπι a takovým rozdělením průměru, že. 90 % všech částic má střední průměr nižší než 85 μιη a oxidu, křemičitého se..středním .průměrem 320 μ.πι a. takovým rozdělením průměru, že 90 % všech částic má střední průměr nižší než 537 μπι. Všechny velikosti částic byly měřeny v analyzátoru částic Microtrac FRA^R^ (Leeds .and Northrup, North Waler,. PA, USA) a získané hodnoty tedy představují objemový střední průměr částic. Volba částic se neomezuje na oxid křemičitý a výše 'uvedený popis lze aplikovat na částice se středním průměrem, od méně než 10 μτη do více než 84 0 μιη.
Ve třetím stupni se takto získaný výrobek může lisovat nebo protavovat (například za použití alespoň jedné .operace .zvolené. .,.z.e . ..souboru, . zahrnujícího, kalandroyápí, -zahřívání—a—lisování-)—za—vhodných—tepl-ot—a—••t-láků-ř-a-by—sezískal listový materiál, s nimž lze snadno manipulovat a jehož tloušťka může být v rozmezí od 0;10 do 10,0 mm, přednostně od 0,20 do 6,.5 mm a nej výhodně ji od 0,5 do
2,5 mm.
V jiném provedeni se foukané rouno s obsahem částic zahřívá ve formě tak, aby se získal samonosný lisovaný výrobek tvořený rounem zapletených foukaných mikrovláken vyrobených z taveniny organického polymeru a trojrozměrnou soustavou částicové látky, která je rovnoměrně dispergována a fyzikálně držena v .rounu, přičemž takový výrobek má střední velikost pórů v rozmezí od 0,2 do 10 μπν.
V ještě dalším provedení, když je například rouno pojené pod tryskou nebo pneumatické rouno obchodné dostupné nebo kdyš se vyrábí oddělené před přidáním částicové látky, může se částicová látka naprášit na rouno a potom se rounem pohybuje nebo manipuluje tak, aby se částicovou látkou nasytilo. Nadbytek částicové látky se potom odfoukne. Do rozsahu tohoto vynálezu také spadá postup, při němž se částicová látka přímo přidává do rouna při jeho výrobě. Pro účely tohoto vynálezu je- užitečný obsah částicové látky přinejmenším 20 % hmotnostních, s výhodou přinejmenším 50 % hmotnostních a nej výhodně ji přinejmenším 80 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost výrobku. Vrstvy rouna s obsahem částic je možno vrstvit na sebe až do dosažení '10', 20 nebo více vrstev.' Vrstvy se mohou několikanásobně lisovat za tepla (například při teplotě 20 až 220 °C) za tlaku například v rozmezí od 0 do 620. kPa, přičemž délka každé lisovací periody, může být v rozmezí od 1 do .10, přednostně .1 do 5 sekund . a výsledný lisovaný výrobek se potom může ochladit na 20 - 25 °C, za vzniku lisovaného rouna s obsahem částic, jehož. Gurleyho doba je přinejmenším. ,2 a přednostně, přinejmenším 4 sekundy. Tloušťka výrobku leží. v rozmezí, které je uvedeno výše pro mikrovláknité výrobky podle tohoto vynálezu.
Tento vynález je užitečný při kých a organických látek z kapalin a nebo filtračním uspořádání. Vynálezu v analytickém měřítku, jako obsah nečistot z životního extrakci anorganicvzduchu v průtočném je možno používat při zkoušení vzorků vody na prostředí. Vynálezu lze také používat ve větším měřítku, jako například při odstraňování nečistot nebo analytů z kapalných nebo plynnách zdrojů, za účelem jejich vyčištění.
Po použití se může výrobek recirkulovat jednoduše tak, že se sorbované nečistoty z výrobku eluují za použití kapaliny, která je schopna odstranit sorbované látky ze sorbentu. Také se může použít extrakce tekutinou za tepla nebo superkritické extrakce tekutinou.
Kompozitní výrobky nalézají použití při celé řadě separačních postupů, při nichž se částicové látkyvolí tak, aby byly užitečné pro filtraci s řízenou velikostí nebo pro sterickou exkluzi, pro jednoduchou jednoštupňovou nebo vícestupňovou sorpční-desorpční separaci specifických složek, imobilizaci reaktivních čističových látek, za účelem provedení chemických nebo biochemických reakcí, konverze
Ί ' * kationtů a aniontů iontovou výměnou, čištění látek a 'chromatograf ické separace a analýzy prováděné jak v systému s pasivním nébo nuceným tokem, chromatografii s hydrofobní reversní fází a chromatograf i i s přímou fází, což jsou všechno postupy, které jsou známé odborníkům v tomto oboru.
. . ΐ « »· ···'? Ύ
Různé předměty tohoto vynálezu a výhody, .které vynález .přináší jsou dále . objasněny v následujících .příkladech. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a vynález se neomezuje na použití konkrétně uváděných látek a jejich množství, ani na jiné podmínky a podrobností...-kterém_rc jsou v příkladech konkrétně uvedeny.
Příklady „ ,1 až 22 ilustrují výrobky typu mikrovláknových listových materiálů, zhotovených foukáním z taveniny, které se vyrábějí, pokud není uvedeno jinak, způsobem popsaným v Wente., Van A.,, Superfine Thermoplastic Fibers, Industriaí Enginnering Chemistry,, sv. 46, strana
1342 až 134’6 a. Wente,, Van A. et al·. ., Manufacture of Superfine Organic Fibers , zpráva č. 4364 Naval Research Laboratories, publikovaná 25. ..května 1954. Mikrovlákna mají střední průměr nižší než 10 μιη a shromažďují se na pórovitém sířovitém kolektoru. Před naplněním částicemi mají rouna plošnou hmotnost přibližně. 40 g/m2. Ukládání částic do mikrovláken foukaných z taveniny je popsáno v US-A-3971373. Všechny kalandrovací operace se provádějí ve směru, který odpovídá směru výroby (podél vyrobeného rouna), pokud není uvedeno jinak.
Příklady provedení vynálezu
Přikladl
Listový výrobek z foukaných mikrovláken se vyrobí z polypropylenu Exxon type 3495G^R^ (výrobek firmy Exxon Corp., Báytown, TX, USA) za použití běžného zařízení, které je popsáno ve výše uvedené citaci. Jako částic se v tomto příkladu použije oxidu křemičitého s navázanými organickými zbytky C^g. Objemový střední průměr těchto částic, je 57 p.m (W. R. Grace Company, Baltimore, MD, USA). Mikrovláknový výrobek s obsahem částic má plošnou hmotnost 250 g/m2 při obsahu částic 83,6 % hmotnostního a tloušťce přibližně 0,7'mm. Vzniklý mikrovláknový výrobek s obsahem částic se potom za tepla kalandruje pří 132 °C, čímž se sníží tloušťka rouna na 0,3 mm. Výrobek má Gurleyho dobu 38 sekund. .Stejným způsobem je možno získat i jiné výrobky, které obsahují polyesterové nebo polyvinylchloridové rouno a jinou částicovou látku, jako například Florisil^ (oxidy vápníku, hořčíku a .křemíku) (J. T. Baker lne. , Phillipsburg, NY, USA).
Zkoušení propustnosti pro vzduch se ve všech příkladech provádí za použití densometru vyrobeného firmou W. & L. E. Gurley Company, Troy, NY, USA, model č. 4110 NY 5826. Gurleyho doba ' a průtoková rychlost tekutiny jsou přímo úměrné 'střední velikostí pórů.
Při této zkoušce se měří doba (v sekundách) , které *3 je zapotřebí pro průchod 50 cm vzduchu, mikrovláknovým výrobkem s obsahem částic za určitého tlaku. Delší doby jsou charakteristické pro méně propustné rouno,, což je zřejmě způsobeno tím, že dutiny v rounu, kterými vzduch prochází, jsou menší.
Vyšší hodnoty přítlaku kalandrovacího válce, při dané teplotě vedou k delší Gurleyho době, charakterizující propustnost rouna pro vzduch a z toho je zřejmé, že se získá méně porézní a méně propustné rouno. 2 grafů závislosti doby průchodu 50'cm^ vzduchu rounem na přítlaku kalandrovacího válce (v kPa) při 121 °C je zřejmé, že směrnice se. mění v rozmezí od 16 do 388 sekund/50 cm3/kPa.
I · '* dat uvedených v tabulce 1, která uvádějí závislost Gurleyho . doby na -přítlaku kalandrovacího válce .
u mikrovláknového výrobku s obsahem částic podle vynálezu + . '' při teplotě 121 °C je zřejmé,- že se zvyšujícím se přítlakem kalandrovacího válce se prodlužuje Gurleyho doba. ,
Přítlak kalandrovacího Rozmezí Gurleyho doby
válce (kPa) (s)
(srovnávací)
D <0 < t < 1
138 2,2 < t < 54,4
276 , 4,4 < t < 107,8
413·· 6,6 < t < 161,2
550 8,8 < t < 214,6
Čtyři vzorky mikrovláknového rounas částicemi, vyrobeného výše popsaným způsobem se potom za tepla kalandrují při teplotě 21, 38, 93 a 121 °C a přítlaku 550 kPa, přičemž rouno se pohybuje rychlosti přibližné 3,6 m/min konvenčním dvouválcovým kalandrem SterIco^R) (Sterling Co. , Inc., Milwaukee, Wl, USA) s regulovanou teplotou. Délka
- válců je 36 cm a jejích průměr je 80 cm. Tímto zpracováním se tlouštka rouna sníží na asi 0,5 mm. Výsledné výrobky označené šifrou 3A až 3D jsou charakterizovány, spolu s teplotami kalandru a Gurleyho dobami v tabulce 2, uvedené .dále. V tabulce 2 jsou také uvedeny doby průtoku a data, která se vztahují k oddělováni barviva, pro případ 47mm kotoučků vyseknutých ze vzorků 3A až 3D.
Kotoučky se hodnotí v podstatě stejným způsobem jako extrakční kotoučky Empore^R^ Extraction Disks (viz Hagen, et al., -Analytica Chimica Acta 236 (1990,).157 až
164), totiž tak, že se kotouček umístí do standardního 47mm laboratorního filtračního zařízení typu Millipore (výrobek firmy Millipore , Corp.,. Bedfor.d, MA, USA), předem se zvlhčí několika málo mililitry methanolu,, promyje se několika málo mililitry vody, přičemž se dbá na to, aby povrch kotoučku neuschl po přidání methanolu a potom se kotoučkem nechá působením sníženého tlaku projít jeden litr reagenčně čisté vody s obsahem 0,5 % methanolu a dispersní červeni 1 (Disperse Red 1, výrobek firmy Aldrich Chemical Co.) v množství 100 pg/l.
Doba průtoku (min/1), které je. zapotřebí pro průchod jednoho litru vody kotoučkem, je- uvedena v tabulce 2, přičemž je zřejmé, že tato doba přímo úměrně koleruje s Gurleyho číslem a kalandrovací teplotou.
Po přefiltrování jednoho litru vody -s přídavkem barviva se barvivo eluuje z kotoučku dvěma pětimililitrovými dávkami methanolu. Eluáty se spojí a intenzita zbarvení se odečte ve spektrofotometru při 4 80 nm. TatD intenzita se porovná s intenzitou standardního roztoku barviva, který se volumetricky nastaví na koncentraci, které by se dosáhlo v případě 100% regenerace. barviva z kotoučku. Naměřená data jsou uvedena v tabulce 2.
Tabulka 2
Doba průtoku a Gurleyho číslo v závislosti na kalandrovací teplotě
Vzorek číslo Doba průtoku (min/1) Gurleyho doba (s) Kalandrovací teplota (δΟ Stupeň regenerace dxsp.červ. 1 (%)
3A 1,5 2 ‘ 21 '81
3B 1,4 4 ,38 ' 98 ,,
3C ... 3.,7 . 6 t . 93 104
3D ’; 9,7 33 121 102 3
3E srov. 5,3 40 98
3'F* ** srov. • 1 ' <0,2 >
'* kotouček Empore(pro analýzu životního prostředí“/ katalogové číslo 1214*5004 (výrobek firmy Varian <Sample Preparation Products, Harbor CityCA., USA) ** polypropylenová obličejová maska 3M '9913 (výrobek firmy 3M, St. Paul, MN, USA)
Data uvedená v tabulce 2 ukazují, že výrobky podle vynálezu mohou mít . Gurleyho dobu a procentickou hodnotu regenerace oddělované složky podobnou., jako . mají kotoučky Empore, které jsou zhotoveny z fibrílovaného polytetrafluorethylenového nelisovaného rouna s obsahem částic, což je nákladnější membrána s kontrolovanou porozitou pro extrakci pevné , fáze podle dosavadního stavu techniky. Výrobky podle vynálezu vykazují mnohem lepší Gurleyho dobu než obličejová maska zhotovená z polypropylenu s obsahem částic.
Příklad 2
Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí mikrovláknový listový výrobek · z polypropylenové pryskyřice PF 442^\ výrobek firmy Himont Corporation, Baton Rouge, LA, USA. Obsažené částice jsou tvořeny oxidem křemičitým, Grade 633, což je typ vhodný pro chromatografii. Střední průměr částic je 57 μπι a jedná se o výrobek firmy W. R. Grace Company,· Baltimore; ' MD, USA. Mikrovláknové rouno obsahující částice má plošnou hmotnost 235 g/m2 při obsahu částic 83 % hmotnostních.a tlouštce přibližně 0,7 mm. Tento mikrovláknový výrobek obsahující částice se potom :za tepla· kalandruje způsobem popsaným .výše při teplotě 132 °.C a tím se tlouštka rouna sníží na 0,5 mm. Získaný výrobek má Gurleyho dobu 36 sekund. Specifická pevnost . (v mN děleno plošnou hmotností výrobku v g/m2) je 234 mří/g/m2 -.a tažnost je 6 % (za použití zkušebního zařízení Instron^\ ..Park Ridge, IL, USA). Pro srovnání, extrakční kotouček Empore (vzorek 3E) vykazuje specifickou pevnost v tahu .104 rnN/g/m2 a tažnost 100 %. Tato data ukazují, .te výrobek podle vynálezu má zlepšenou pevnost v tahu ve srovnání s výrobkem z polytetrafluorethylenu.
Příklad .3
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující, částice, v němž jě obsah částic 87 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje výše uvedeným způsobem při teplotě 132 °C. Gurleyho doba získaného výrobku je 56 sekund. Specifická pevnost v tahu naměřená u tohoto výrobku je 243 mN/g/m2 při tažnosti 6 %.
Příklad 4
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 84 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje výše uvedeným způsobem při teplotě 121 °C. Gurleyho doba získaného výrobku je 104 sekund.
I
PříkladS t
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 90 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje .způsobem popsaným v příkladu 1 pří teplotě 132 °C. Gurleyho doba získaného výrobku je 31 sekund.
P ř í k 1 a d 6
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 87 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 1 při teplotě 132 °C dvakrát po .směru výroby rouna a také se kalandruje v příčném směru dvakrát při 132 °c a přítlaku 550 kPa rychlostí přibližně 3,-6 m/min na konvenčním dvouválcovém kalandru s regulovanou teplotou Sterlco, jehož válce mají délku 36 cm a průměr 18 cm. Gurleyho doba získaného výrobku je 56 sekund.
Příklad 7
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 84 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 5. Gurleyho doba získaného výrobku je 18 sekund.
Příklad 8
Tak jako v příkladu 2 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 84 % hmotnostních. Tento výrobek se 'kalandruje způsobem popsaným v příkladu 1 při teplotě 13 2 °C jednou po směru výroby rouna a také se kalandruje v příčném směru jednou při 132 °C a přítlaku 550 kPa rychlostí přibližně 3,6 m/min na konvenčním dvouválcovém kalandru s regulovanou teplotou Sterlco, jehož válce mají délku 36 cm a průměr 18 cm. Gurleyho doba získaného výrobku je 62 sekund.
Příklad '9
Tak jako v příkladu 6 sě zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 84 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 6. Gurleyho doba získaného výrobku je 84 sekund.
Vi
Přiklad 10
Tak jako v příkladu 4 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 90 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 5. Gurleyho doba získaného výrobku je 44 sekund.
P ř í k 1 a- d· 11·
Tak jako v příkladu 8 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek, obsahující' částice, v němž je obsah-částic 90 % hmotnostních. Tento výrobek .se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 8-. Gurleyho doba získaného výrobku .,. je 102 sekund.
? ř í k laď 12
.....Listovítý~ výrobek-z-foukaných-mikrovláken -se--:vyrobí
-způsobem—popsaným^”přrklaíčlu“T‘L_jarnap±ní sečásticémi':tak jako v příkladu 2 na obsah částic 73 %. .Separátní vzorky tohoto výrobku. :se kalanďrují způsobem popsaným v přikladu 1 při teplotě., 21, 38 .a . 93 °C. Gurleyho doba je v těchto <. T !
případech 32, 77 a .214 sekund.
Příklad 13 f
Tak jako v příkladu 12 se zhotoví mikrovláknový listový výrobek obsahující částice, v němž je obsah částic 53 % hmotnostních. Tento výrobek se kalandruje při 121 °C a 550 kPa. Gurleyho doba získaného výrobku je 104 sekund.
Příklad 14 (srovnávací)
Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí foukané mikrovléknové rouno obsahující jako částice aktivní uhlí RTM-C Activated Coconut Carbon (30x140 mesh) (Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA, USA) se středním průměrem 360 μιη. Obsah částic v rounu je 82 %. Jednotlivé vzorky tohoto rouna se kalandrují způsobem popsaným v přikladu 1, ale za přítlaku 70 kPa a při teplotě 21, 38 a 93 °C. Gurleyho doba těchto výrobků je 0,2, 0,4 a 0,6 sekundy. Pro získání přijatelných výrobků pro .separační postupy, srovnatelné s výrobky podle vynálezu, by bylo .zapotřebí přídavného lisování nebo protavování.
P ř í k 1 a d 1 5 ' Zhotoví se mikrovláknový listový výrobek .způsobem popsaným v příkladu .1 za .použití polyurethanové pryskyřice typu . 5S216 , (výrobek firmy B. .Goodrich Corporation.,
Cleveland., OH,. USA) s podobným průměrem vlákna a podobnou hmotností, jaké jsou“ uvedeny v přikladu 1.. -Vlákna se shromažďují na pórovitém síiovitém kolektoru. Uložené částice jsou :z oxidu křemičitého .od íiřmy W. P. Grace ‘Company (viz příklad 1).. Obsah částic . v/mrkrovláknitém výrobku je 7 8 % hmotnostích. 2iskaný mikrovláknový výrobek obsahující částice se potom tepelně kálandruje 3xpři -teplotě 21, 38 a 93 °C za přítlaku 220 kPa. Výrobek .má Gurleyho dobu 5 sekund.
Příklad 16
Listovitý výrobek z foukaných mikrovláken se vyrobí způsobem popsaným v příkladu 15 a uloží se do něj částice oxidu hlinitého ó průměru 40 μπι (výrobek firmy Rhone-Poulenc, Francie). Obsah částic je 80 % hmotnostních.
Získaný výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu
15. Jeho Gurleyho doba je 4 sekundy.
Přikladl?·
Zhotoví se mikrovláknový listový výrobek způsobem popsaným v příkladu 1 pou2e s tím rozdílem, že se použije rouna z émáčitelné nylonové pryskyřice CFX^ (výrobek firmy Allied Chemical Corporation, Morristown, NJ, USA) s podobným :
průměrem vlákna a podobnou hmotností, jaké jsou uvedeny v příkladu 1. Vlákna se shromažďují na- pórovitém síiovitém kolektoru. Uložené částice jsou z oxidu křemičitého od firmy W. R. Grace Company (viz příklad Ij. Obsah částic v mikro- - 7 _ * ÍS I vláknitém výrobku je 43 % hmotnostich. Získaný mikrovláknový · Sí· . výrobek obsahující částice se potom tepelně kalandruje' 3x_' :i. při teplotě 21, 38 a. '93 °C za ' přítlaku '550 kPa. Výrobek splňuje požadavky podle vynálezu.
I.
Příklad 18
Tento příklad demonstruje schopnost výrobku obsahujícího katexové pryskyřičné částice odstraňovat kationty z vodných roztoků. ’
Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí listovitý výrobek z foukaných mikrovláken, do něhož se uloží částice slabě kyselé katexové pryskyřice Grade H (výrobek firmy Rohm and Haas, Philadelphia, PA, USA), která má střední velikost částic 83 um. Obsah částic ve výrobku je 86 % hmotnostních. Výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 1 při teplotě 21 °C za přítlaku 276 kPa; Gurleyho doba tohoto výrobku je 2 sekundy.
Za účelem 2koušení schopnosti tohoto výrobku odstraňovat kationťové látky z vodných roztoku se z výše uvedeného výrobku vyseknou 25mm kotoučky, které se uspořádají. ve standardním držáku , na filtrační kotoučky o průměru 25 mm. Užitečnou plochou výrobku je kruh o průměru 15 mm, poněvadž tato plocha (1,77 cm2) je vystavena působení proté<
kajícího roztoku.
Kotoučkem se rychlostí '1 až 2 ml/min pomalu filtruje celkem . 5 ml vodného roztoku n-butylaminu, jehož hodnota pH je zředěným roztokem kyseliny octové nastavena na '7.. Výsledný roztok se potom titruje vodnou kyselinou chlorovodíkovou a porovnává s původním roztokem aminu, za účelem stanoveni, zda kotouček zachytil nějaké množství.butylaminu. Naměřená, data' ukazují, že kotouček zachytil 0,08 mekv. butylaminu . (v původních 5 ml byl obsah butylaminu .0,27 mekv). To odpovídá přibližně··.30% odstranění butylaminu..
. Další vzorek stejného výrobku se potom hodnotí za použití vodného . zásobního roztoku hydroxidu amonného, za účelem zjištění množství amonných kationtů zachycených kotoučkem. V tomto případě se 5 ml zásobního roztoku titruje vodnou kyselinou chlorovodíkovou. Zjištěný obsah amonných iontů, je 0,43 mékv. Dalších 5 ml zásobního roztoku, které byly nechány projít kotoučkem, mělo zbytkový obsah hydroxidu amonného pouze 0/13 mekv, což ukazuje, že kotouček odstranil ' ze zásobního roztoku 70 % amonných iontu.
Pro odstranění obou kationtů a neutrálních látek z vodného roztoku se může použít vrstvené náplně, která zahrnuje výrobek podle tohoto příkladu a výrobek odpovídající výrobku 3D z příkladu 1.
Přiklad 19
Tento příklad demonstruje schopnost výrobku obsahu?
jícího katexové pryskyřičné částice odstraňovat kationty z vodných roztoků. Použitá katexové pryskyřice se liší od látky použité, v příkladu 1.
Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí listovitý výrobek z foukaných mikrovláken, do něhož se uloží částice slabě kyselé katexové pryskyřice Grade K (výrobek firmy Rohm and Haas, Philadelphia, PA, USA), která má střední velikost částic 75 um. Obsah částic ve výrobku je 87 % hmotnostníchVýrobek . se kalandruje způsobem popsaným v přikladu 1 při teplotě 2.1 °C za přítlaku 27 6 kPa. Gurleyho doba tohoto výrobku je 2 sekundy..
Obecné podrobnosti chemického zkoušení jsou stejné jako v příkladu 18, pokud .není uvedeno jinak. . .
Za účelem zkoušení schopnosti tohoto výrobku odstraňovat amonné ionty z vodných roztoků se kotoučkem nechá projít 50 ml vodné 0,INkyseliny chlorovodíkové a potom 50 ml vody, aby se draslíkové protionty vytěsnily vodíkovými protionty.. Kotouček zachytí .0,39 mekv amonných iontů z 5 ml roztoku z celkem možných '0,43 mekv, které jsou původně přítomny. To odpovídá 91% .zachycení amonných iontů,.
Stejný výrobek se zkouší na odstraňování n-butylaminu z vodného roztoku, po konverzi na vodíkovou formu za
- J 4 použití kyseliny chlorovodíkové (viz výše). Zjistí se, že výrobek odstraní 36 % aminu z vodného roztoku.
Příklad '20
Tento příklad demonstruje schopnost výrobku obsahujícího částice silně kyselého katexu odstraňovat kationty z roztoků.
Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí výrobek z foukaných mikrovláken, do něhož se uloží částice silně .kyselé katexové pryskyřice Grade NA (výrobek firmy Rohm and ;Haas„\ .Philadelphia,, ' 'PA,, ' USA;), : která má‘střední* velikost •částic :85 pm. Obsah částic ve výrobku je 89 % hmotnostních. Výrobek *se kalandruje způsobem popsaným v příkladu. 1 při teplotě 21 '°C za přítlaku .276 .'kPa. Gurleyho doba tohoto výrobku je 2 sekundy.
Obecně podrobnosti chemického zkoušení jsou stejné jako v .příkladu 18 a .19., pokud není uvedeno jinak.
Kotoučky .2. tohoto . 'materiálu odstraňují 74 % · ' I amonných iontů .a 100 % iontů odvozených od n-butýl aminu..
P ř í k 1 a d 2 1
Tento příklad demonstruje .schopnost výrobku obsahujícího -částice anexové pryskyřice odstraňovat anionty t 1 - ‘ z roztoků.
.Způsobem popsaným v příkladu 1 se vyrobí výrobek z foukaných mikrovláken, do něhož se uloží částice anexové pryskyřice v chloridové formě Lot ifECP-768^1 (výrobek firmy
Rohm and Haas, Philadelphia, PA, USA), což je silně bazická anexová pryskyřice, která má střední velikost částic nižší než 200 um. Obsah částic ve výrobku je 86 % hmotnostních, výrobek se kalandruje způsobem popsaným v příkladu 1 při teplotě 21 °C za přítlaku 276 kPa. Gurleyho doba tohoto výrobku je 3 sekundy.
Obecné podrobnosti chemického zkoušení jsou stejné jako v příkladu 18, 19 a 20 pokud není uvedeno jinak.
Po předběžném smočení methanolem se kotouček promyje přibližně 50 ml O,1M vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného, aby se chloridové protionty vytěsnily hydrogenuhliči tanovými protionty. v tomto okamžiku se kotoučkem nechá projít 5 ml 0,05M vodné kyseliny dusičné (0,18 mekv). Titrací kotoučkem prošlého roztoku vodným· roztokem hydroxidu draselného se zjistí, že kotouček zachytil 67 % dusičnanu. Při zkoušce, která se stejným způsobem opakuje se zjistí, že kotouček zachytil 72 % dusičnanu.
Příklad 2 2
Tento příklad ilustruje výrobu kompozitních výrobků podle vynálezu, při které se používá mechanického lisování místo kalandrování a vlastnosti získaných výrobků.
Vzorek A se vyrobí tak, že se způsobem popsaným v příkladu 1 . patentu US-A-4933229· smíchají 2 g mikrosvazků polypropylenových foukaných mikrovláken s 0,5 g práškovitého oxidu křemičitého s navázanými organickými zbytky CB o průměru částic 8 μη pétisekundovým míšením v mísící Waring Blender. Výsledná směs se slisuje za tlaku 137,9.MPa na kruhovitý kotouček o průměru 5,1 cm a tlouštce 0,13 cm.
Vzorek Β· je stejný jako vzorek A, pouze s tím rozdílem, že se při lisování použije tlaku 68,95 MPa.
Kotoučky se hodnotí v podstatě stejným způsobem jako extrakční kotoučky Empore^) Extraction Disks (viz Hagen, et al., Analytica Chimica Acta 236 (1990) 157 až
164), totiž tak, že se kotouček umístí do standardního 47mm laboratorního filtračního zařízení typu Millipore předem se zvlhčí několika málo mililitry methanolu, promyje se několika málo mililitry vody, přičemž se dbá na to, aby povrch kotoučku neuschl po přidání methanolu a potom se kotoučkem nechá působením sníženého tlaku projít jeden litr reaaenčně čisté vody s obsahem 0,5 % methanolu a dispersní .č e rý erj i_1;Disperse Red 1,'; výrobek f irmy Aldrich Chemical' Co., Milwaukee, WI, USA) v množství 100 pg/l.
Hodnocení .kotoučků se provádí způsobem popsaným výše v souvislosti s oddělováním červeného barviva.. Po přefiltrování jednoho litru vody. s přídavkem barviva .se * barvivo eluuje z kotoučku dvěma pétimililitrovými dávkami methanolu, Eluáty se spojí a intenzita zbarvení se odečte ve .spektrofotometru při 4S0 nm.. Tato intenzita se porovná s intenzitou standardního roztoku barviva, který se volumetricky nastaví' na koncentraci', které by .se dosáhlo v případě 100% regenerace barviva z kotoučku. Naměřená data jsou uvedena v tabulce 3.
Tabulka 3
'Kotoučkový Doba průtoku 1 litru Regenerace barviva
vzorek : .roztoku (%)
A 7 .min i 4 s ' 95
B 6 min 52 £ 95
Vzorky A a B fungují podobně jako extrakční kotoučky Empore, se kterými se při stejné průtokové době obvykle dosahuje 100% oddělení barviva.
Za účelem dalšího zkoušení sorpčních vlastností kotoučku podle vynálezu se stejným způsobem, jaký je uveden výše, nechá vzorky A a B projít roztok čtyř ftalátú v jednom litru vody, pouze s tím rozdílem, že se závěrečné analytické stanovení provádí jinak, totiž vysoce výkonou kapalinovou chromatografií. Dosažené výsledky jsou uvedeny v tabulce 4, která následuje.
Tabulka 4
Oddělování ftalátú
Kotouček Dimethylftalát Diethylftalát Dibutylftalát Dioktylftalát Doba průtoku 1 litru roztoku
A 21 69 88 8 8 min 4 s
B 36 85 88 4 6 min 0 s
-Oddělovaní různých ftalátú představu j*e~přísnější- zkoušku sorpčních vlastností ve srovnáni s oddělováním červeného barviva podle příkladu 1, poněvadž ftaláty nejsou tak hydrofobní, jako červené barvivo. Výrobek podle vynálezu účinně zachycuje diethylftalát a dibutylftalát. Nízký stupeň oddělování dioktyl ftalátú je pravděpodobně způsoben kolektivní sorpcí ftalátú do výr.obku a poměrně neúčinnou desorpcí v průběhu krátkého elučního stupně. Nízký stupen oddělení dimethylftalátu není neočekávaný a je .způsoben relativně značnou rozpustností této sloučeniny ve vodě. Pro potvrzení výkonnosti těchto kotoučků při odstraňování ftalátů z jednoho litru vody byly pokusy opakovány, přičemž se dosáhlo podobných výsledků.
Příklady- 23 až 27
V těchto příkladech se používá polypropylenových vláken . o středním průměru přibližně 18 μιη, v nichž jsou zapouzdřeny částice oxidu křemičitého o průměrné velikosti přibližně 150 μπι (průměr částic}.
Částice .se napráší na polypropylenové (RFX^) netkané rouno pojené pod tryskou s velmi nízkou plošnou hmotností 8 g/m2 (výrobek firmy Amoco lne-, Hazlehurst, GA, USA) a rounem se pohybuje., aby částice oxidu křemičitého pronikly do intersticiálních prostor vláknité sítě rouna.
Nadbytek'častíc řse z;každé -vrstvy - setřese 1 a - r.avrství .se několik vrstev výsledného rouna naplněného částicemi. Vrstvy se .slisují na .kompozitní výrobek za použití ' tepla, tlaku a .doby, které jsou uvedeny v tabulce.. 5-., + · * . * ♦ í * . . > .í . . · ,
T a b -u .1 (k ’;a' 5
Vzorky polypropylenu s obsahem částic oxidu křemičitého
Příklad Počet vrsteva Obsah .částic v .rounu*1 ·,(%-); Počet lis..' -cyklů (Teplota lisc•vánrd ;(°C)
23 10 2 2 ' £ -4 : 150
24 V v.. -20 ' 19 ' ' . . .8 150
25 20 22 24 .150
}r · 1 175
2-6srov.. •1,0 ' . 0 .. · ' . : 2 . 175
27srov. .20 .0 2 175
Příklady 23 až 27
V těchto příkladech se používá polypropylenových vláken .o středním průměru přibližné 18 um, v nichž jsou zapouzdřeny částice oxidu křemičitého o průměrné velikosti přibližně 150 um (průměr částic).
Částice se napráší na polypropylenové (RFX^) netkané rouno pojené pod tryskou s velmi nízkou plošnou hmotností 8 g/m2 (výrobek firmy Amoco lne., Hazlehurst, GA, USA) a rounem'se-pohybuje, aby částice oxidu křemičitého pronikly do intersticiálních prostor vláknité sítě rouna.
Nadbytek částic se z každé vrstvy setřese a navrštví se několik vrstev výsledného rouna naplněného částicemi. Vrstvy se slisují na kompozitní výrobek za použití tepla, tlaku a doby., které jsou uvedeny v. tabulce 5.,.
T a t u 1 k a 5
Vzorky polypropylenu s obsahem částic oxidu křemičitého
Příklad Počet vrstev* Obsah č v rounu ástic D (%)·· Počet lis .! cyklů’ Teplota lisování ° ;(°C)
23 10 32 ’( 4 ISO
24 20 19 8 ' 150
25 20 22 24 1 150 1.75
26srov„ 10 . .0 2 17.5 *}
27srov. 20 .0 2 175
rozstříhají na proužky pro chromatografií na tenké vrstvě (TLC) a vyhodnocují se jako separační média. Jako přímé fáze se používá zkušebního harviva (Analtech, Newark, DE, USA, katalogové číslo 30-03), které obsahuje barviva Sudan II, Solvent Green 3, Sudan Orange G, Sudan Red 73 a Sudan Blue II. Jako elučního rozpouštědla se používá toluenu.
Knotová rychlost pro toluen je velmi vysoká (50 mm/10 min), což ukazuje, poměrné velký tok intersticiárními póry výrobku. Dosáhne se rozdělení, při němž některé barviva ze zkušební směsi barviv ' se pohybují s čelem rozpouštědla a jiná zůstávají v blízkosti místa, v němž byl
I vzorek- nanesen. To ukazuje, že oxid křemičitý neztratil svou sorpční účinnost, když je zapouzdřen,v netkaném výrobku.
Podobně netkané kompozity je možno vyrobit za použití .pneumatických nebo mykaných roun, kterých lze rovněž s úspěchem používat při provádění tohoto vynálezu.
* . í l
Vynález, .je možno různým způsobem modifikovat a pozměňovat, jak je zřejmé odborníkům v tomto obořu
... .'./.a všechny '.takové . .modifikace..· .a. ...obměny, .-spadají .do. rozsahů.
;--—tohoto-vyTiáiezu-,-:pokud-jsou*učiněny-V“ jeho-duchu .-”Pro-rozsah' vynálezu jsou určující pouze připojené patentové nároky.
*· ι

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY λ . l\Íc2-4Jt<vný ;! ό,-ίν-'.Λ'-, u-Vv/ck 5 ''Cá-Uc p--č
    f)Cu <rOÚco (. o~ (í.ír; ^-.'LckčcU pcSí^n'^ •4-ϊ—Porézní vláknitý- lisovaný a/nebo přetavený výrot i bok-o-obsahem částic že obsahuje vyznačující
    a) netkanou látku (rouno) z termoplastických pólyroerních vláken a b) sorpční částice zapletené do této netkané látky, je slisován nebo přetaven pomocí alespoň jedné operace zvolené ze souboru zahrnujícího kalandrování, zahřívání a působení>tlaku, což mu dodává řízenou'porozitu a Gurleyho číslo alespoň 5 sekund, přičemž tento výrobek je užitečný při separačních postupech.
  2. 2. Výrobek podle nároku 1, vyznačující -S e t i m , že materiál pro netkanou vláknitou látku je zvolen ze souboru zahrnujícího polyamid, polyolefin, kterým je . přednostně. polypropylen, polyurethan, -polyester a polyvinylhalogenid.
  3. 3. Výrobek podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u jící se tím, že sorpční částice jsou zvoleny ze souboru zahrnujícího organické sloučeniny nebo polymery, anorganické oxidy, uhlík a nosičové částice potažené nerozpustným, nebotnatelným sorbovaným nebo chemicky vázaným povlakem.
  4. 4. Výrobek podle nároku .3, vyznačující se t i m ·, že anorganický oxid je zvolen ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid titaničitý a oxid zirkoničitý.
    cro nc i
  5. 5. Výrobek podle nároku 3, vyznačující se t i m , že sorbovaným povlakem jé povlak polybutadienu a chemicky vázaným povlakem je kovalentné vázaný povlak zvolený ze souboru zahrnujícího kyanoskupiny, cyklohexylové skupiny, oktylové skupiny a oktadecylové skupiny.
    c i se mezí od 5
    Výrobek podle nároku 1 až 5, vyznačuj í t í m , že polymer je přítomen v množství v rozdo méně . než 100 % hmotnostních a' částice jsou přítomny v množství v rozmezí od více než 0 až do 95 % hmotnostních, přičemž výrobek.popřípadě obsahuje až do 20 % hmotnostních modifikátorú vlastností, jejichž účelem je z vlastností, které zahrnují hydrofobitu, schopnost indikace.
    dodat přinejmenším jednu zvýšenou hydrofilitu nebo pH, zvýšenou snadnost zpracování a zbarvení..
  6. 7. Výrobek podle nároku 1 až 6, vyznačující s e -t í m , že sorpční částice mají charakter ionexu nebo chelatačního činidla nebo : obsahují chirální .funkční skupiny nebo afinitní funkční skupiny..
    . ňa^ku-i~~a”ž“77 v ~ý 2“h” a č ú’jící .s e t.í m , že má povahu média pro extrakci pevné fá2e nebo chromatografického média.
  7. 9.. Vrstvená .naplň dvou nebo více kotoučků, z nichž každý je .médiem pro extrakci pevné fáze a přinejmenším jeden z těchto kotoučků představuje výrobek podle nároku l až 8.
  8. 10. Způsob vyznačuj ící výroby výrobku podle nároku 1 až 8, tím, že .se
    a) zhotoví foukané rouno z polymerních mikrovláken, t>) do tohoto rouna se zavede, vztaženo na celkovou hmotnost rouna, více než 0 a až 95 % hmotnostních sorpčních částic,
    c) provede se přinejmenším jedna operace zvolená ze souboru zahrnujícího lisováni a přetavení části a přednostně celého rouna s obsahem částic při teplotě v rozmezí od 20 do 220 °C, za tlaku v rozmezí od 0 do 620 kPa, za vzniku lisovaného nebo protaveného výrobku s obsahem částic a »·
    d.) vzniklý výrobek se ochladí , za vzniku kompozitního výrobku s Gurleyho číslem přinejmenším 2 sekundy..
  9. 11.. Způsob izolace analytu z tekutiny, v y .z n a c u j i c í s e tím, že se tekutina obsahující přinejmenším jeden analyt nechá . projít přinejmenším jedním •výrobkem podle, nároku 1 až '9 a. získává se -analyt -alespoň z jedné ze složek zvolených ze souboru zahrnujícího výsledné eluční činidlo, odtékající tekutinu a extrakční médium obsahující analyt.
    č u j í c í
    Způsob výroby kompozitního výrobku, v y z n a se tím, že se
    a) vytvoří vrstvená náplň netkaných výrobků z polymerních vláken,, .5 -obsahem částic podle nároku 9 a
    b) vzniklý. kompozitní útvar se podrobní alespoň jedné operaci zvolené ze souboru zahrnujícího lisování a zahřívání a potom se ochladí, za vzniklu kompozitního výrobku s Gurleyho dobou při- ’( nějmenším 2 sekundy.
    MP-528-94-.Ce • -r * *>«.?· ' • Jΐ
CS94702A 1991-10-11 1992-09-10 Non-woven fibrous product containing particles, for separation and purification purposes and process for producing thereof CZ70294A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US77609891A 1991-10-11 1991-10-11
PCT/US1992/007659 WO1993006924A1 (en) 1991-10-11 1992-09-10 Particle-loaded nonwoven fibrous article for separations and purifications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ70294A3 true CZ70294A3 (en) 1994-08-17

Family

ID=25106450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS94702A CZ70294A3 (en) 1991-10-11 1992-09-10 Non-woven fibrous product containing particles, for separation and purification purposes and process for producing thereof

Country Status (12)

Country Link
US (3) US5328758A (cs)
EP (1) EP0607185B1 (cs)
JP (1) JP2651279B2 (cs)
CN (1) CN1071600A (cs)
AU (1) AU657999B2 (cs)
BR (1) BR9206616A (cs)
CA (1) CA2118703C (cs)
CZ (1) CZ70294A3 (cs)
DE (1) DE69223520T2 (cs)
HU (1) HUT66847A (cs)
MX (1) MX9205509A (cs)
WO (1) WO1993006924A1 (cs)

Families Citing this family (131)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69031052T2 (de) * 1989-04-21 1998-01-08 Asahi Optical Co Ltd Funktionelles Papier und seine Verwendung als Deodorant, Filtermedium oder Adsorptionsmittel
EP0825286A3 (en) * 1992-11-18 2000-11-02 AQF Technologies LLC Fibrous structure containing immobilized particulate matter and process therefor
US5662728A (en) * 1992-12-31 1997-09-02 Hoechst Celanese Corporation Particulate filter structure
US5340746A (en) * 1993-01-08 1994-08-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite reactive articles for the determination of cyanide
US5391298B1 (en) * 1993-03-05 1997-10-28 Minnesota Mining & Mfg Method for performing a solid-phase extraction under pressurized conditions
JP3785438B2 (ja) * 1993-12-22 2006-06-14 スリーエム カンパニー 固相抽出および固相反応のためのシート状材料
US5476665A (en) * 1994-04-13 1995-12-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Azlactone functional particles incorporated in a membrane formed by solvent phase inversion
US5595653A (en) * 1994-07-15 1997-01-21 Cera, Inc. Microcolumn for extraction of analytes from liquids
US5529686A (en) * 1994-07-15 1996-06-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite membranes for solid phase extractions and reactions
JP3215271B2 (ja) * 1994-08-23 2001-10-02 ユニ・ハートス株式会社 愛玩動物用吸尿剤
EP0790860B1 (en) * 1994-11-10 1998-10-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Solid phase extraction using composite sheet for direct measurement of radioactivity
US5452712A (en) * 1995-01-13 1995-09-26 Richardson; James M. Disposable smoke hood with mask and dual strap arrangement
WO1996029146A1 (en) * 1995-03-22 1996-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Solid phase extraction membrane
US5603830A (en) * 1995-05-24 1997-02-18 Kimberly-Clark Corporation Caffeine adsorbent liquid filter with integrated adsorbent
US5614096A (en) * 1995-05-24 1997-03-25 Kimberly-Clark Corporation Compressed adsorbent filter cake
AU5742096A (en) * 1995-05-24 1996-12-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Filter with adsorbent clay minerals attached to individual e xposed surfaces of a fibrous matrix
US5906743A (en) * 1995-05-24 1999-05-25 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Filter with zeolitic adsorbent attached to individual exposed surfaces of an electret-treated fibrous matrix
WO1996039031A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Microporous film containing a microbial adsorbent
MX9709298A (es) * 1995-06-06 1998-02-28 Kimberly Clark Co Tela microporosa conteniendo un adsorbente microbial.
US6544727B1 (en) 1995-06-07 2003-04-08 Cerus Corporation Methods and devices for the removal of psoralens from blood products
US5833860A (en) * 1995-08-28 1998-11-10 Millipore Investment Holdings Limited Centrifugal adsorptive sample preparation device and method
US5779847A (en) * 1996-04-22 1998-07-14 Hoechst Celanese Corporation Process for high performance, permeable fibrous structure
US5873996A (en) * 1996-05-03 1999-02-23 Puraq Water Systems, Inc. Community drinking water purification system
US20020115585A1 (en) * 1996-06-07 2002-08-22 Hei Derek J. Method and devices for the removal of psoralens from blood products
AU725939B2 (en) * 1996-07-30 2000-10-26 3M Innovative Properties Company Filter sheet and process for purifying photoresist composition employing the filter sheet
US6576139B1 (en) 1996-07-30 2003-06-10 Kenneth C. Hou Process for purifying photoresist composition employing a filter sheet
US5911883A (en) * 1996-10-04 1999-06-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Flow-by solid phase extraction method
JP4138039B2 (ja) * 1996-11-08 2008-08-20 松下エコシステムズ株式会社 No↓2除去用かつアレルギー対応マスク
WO1998021772A1 (en) * 1996-11-13 1998-05-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Storage and delivery of pressurized gases in microbubbles
US5851355A (en) * 1996-11-27 1998-12-22 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
US20010009756A1 (en) 1998-01-06 2001-07-26 Derek Hei Flow devices for the reduction of compounds from biological compositions and methods of use
US20010018179A1 (en) 1998-01-06 2001-08-30 Derek J. Hei Batch devices for the reduction of compounds from biological compositions containing cells and methods of use
US5952092A (en) * 1997-01-30 1999-09-14 Aqf Technologies Llc Fibrous structures with labile active substance
US6998047B1 (en) 1997-02-26 2006-02-14 Millipore Corporation Cast membrane structures for sample preparation
PL319065A1 (en) * 1997-03-20 1997-09-15 Zaklady Vamag Sp Z Oo Method of obtaining moisture absorbing carbon-fibre non-woven fabrics and apparatus therefor
US6165217A (en) 1997-10-02 2000-12-26 Gore Enterprise Holdings, Inc. Self-cohering, continuous filament non-woven webs
US7611831B2 (en) * 1998-01-06 2009-11-03 Cerus Corporation Adsorbing pathogen-inactivating compounds with porous particles immobilized in a matrix
US6099901A (en) * 1998-08-17 2000-08-08 Flanders Corporation Deodorizing air filter and method of fabricating same
DE69914491T2 (de) * 1998-08-20 2004-12-02 Extraction Systems, Inc., Franklin Filter, das poröse, stark saure Polymere enthält
DE19845526C5 (de) * 1998-10-02 2016-10-20 Mann+Hummel Innenraumfilter Gmbh & Co. Kg Filtermaterial für fluide Medien sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Filtermaterials
US6436294B2 (en) 1998-11-24 2002-08-20 3M Innovative Properties Company Process for modifying the metal ion sorption capacity of a medium
US6156680A (en) * 1998-12-23 2000-12-05 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
AU6539400A (en) * 1999-08-13 2001-03-13 Gore Enterprise Holdings, Inc. Fibrous polymeric material and its composites
GB9920170D0 (en) * 1999-08-25 1999-10-27 Univ Portsmouth A passive sampling device
DE19962131A1 (de) * 1999-12-21 2001-09-06 Rainer Haas Filterbeutel zur Wasserreinigung
US7052532B1 (en) * 2000-03-09 2006-05-30 3M Innovative Properties Company High temperature nanofilter, system and method
KR100825146B1 (ko) * 2000-05-05 2008-04-24 엔테그리스, 아이엔씨. 산성 중합체와 물리적 흡착 매체를 사용하는 필터
US7540901B2 (en) * 2000-05-05 2009-06-02 Entegris, Inc. Filters employing both acidic polymers and physical-adsorption media
US6508962B1 (en) * 2000-06-21 2003-01-21 Board Of Trustees Of University Of Illinois Carbon fiber ion exchanger
US6627444B1 (en) * 2000-08-07 2003-09-30 Smiths Detection - Toronto Ltd. Method and solid phase calibration sample for calibration of analytical instructions
CA2423630C (en) * 2000-10-03 2011-12-06 Minerva Biotechnologies Corporation Magnetic in situ dilution
DE10164066B4 (de) 2001-02-15 2005-11-10 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verwendung eines Materials zur Rückhaltung von polyhalogenierten Verbindungen
TW541200B (en) * 2001-04-04 2003-07-11 Kuraray Chemical Kk Filter element, process for producing it and filter using the element
BR0209945A (pt) * 2001-05-23 2004-04-06 Entek Internat Llc Separador de bateria de chumbo-ácido com propriedades elétricas e mecânicas aperfeiçoadas
US6926862B2 (en) 2001-06-01 2005-08-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Container, shelf and drawer liners providing absorbency and odor control
US20040191537A1 (en) * 2001-06-13 2004-09-30 Dieter Lubda Restricted access material for spme
JP2003001028A (ja) * 2001-06-22 2003-01-07 Bridgestone Corp フィルター材
DE60212662T2 (de) * 2001-09-21 2007-06-21 Toyo Boseki K.K. Adsorptionsblatt und luftreinigungsfilter
US7655112B2 (en) * 2002-01-31 2010-02-02 Kx Technologies, Llc Integrated paper comprising fibrillated fibers and active particles immobilized therein
AUPS289702A0 (en) * 2002-06-11 2002-07-04 Acordis Kelheim Gmbh Method of preserving polyacrylonitrile
US6878193B2 (en) * 2003-01-13 2005-04-12 James W. Kasmark, Jr. Filter material and method of making same
US7291263B2 (en) * 2003-08-21 2007-11-06 Filtrona Richmond, Inc. Polymeric fiber rods for separation applications
US20060110295A1 (en) * 2003-09-16 2006-05-25 Vici Gig Harbor Group, Inc. Closed well plate surface sorption extraction
US20060115383A1 (en) * 2003-09-16 2006-06-01 Vici Gig Harbor Group, Inc. Flow through well plate surface sorption extarction
US7087437B2 (en) * 2003-09-16 2006-08-08 Vici Gig Harbor Group, Inc. Direct vial surface sorbent micro extraction device and method
US20060115384A1 (en) * 2003-09-16 2006-06-01 Vici Gig Harbor Group, Inc. Pipette tip surface sorption extraction
US7846333B2 (en) * 2003-11-24 2010-12-07 Effendorf AG Porous media
US20050130177A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
US7727710B2 (en) * 2003-12-24 2010-06-01 3M Innovative Properties Company Materials, methods, and kits for reducing nonspecific binding of molecules to a surface
US7939249B2 (en) 2003-12-24 2011-05-10 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid isolation and kits using a microfluidic device and concentration step
US7687619B2 (en) 2004-02-05 2010-03-30 Millipore Corporation Room temperature stable agarose solutions
US7479223B2 (en) * 2004-02-05 2009-01-20 Millipore Corporation Porous adsorptive or chromatographic media
US20050221087A1 (en) * 2004-02-13 2005-10-06 James Economy Nanoporous chelating fibers
US20050202241A1 (en) 2004-03-10 2005-09-15 Jian-Ku Shang High surface area ceramic coated fibers
US20050226911A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Bringley Joseph F Article for inhibiting microbial growth in physiological fluids
US7381334B2 (en) * 2004-04-13 2008-06-03 Eastman Kodak Company Method for inhibiting microbial growth in liquid nutrients
NZ551646A (en) 2004-06-09 2010-11-26 Pathogen Removal & Diagnostic Technologies Inc Particles embedded in a porous substrate for removing target analyte from a sample
EP1807197A1 (en) * 2004-10-01 2007-07-18 3M Innovative Properties Company Composite filtration article
RU2389529C2 (ru) 2004-11-05 2010-05-20 Дональдсон Компани, Инк. Фильтрующий материал (варианты) и способ фильтрации (варианты)
US8057567B2 (en) 2004-11-05 2011-11-15 Donaldson Company, Inc. Filter medium and breather filter structure
US20060096911A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Brey Larry A Particle-containing fibrous web
US20060254427A1 (en) * 2004-11-08 2006-11-16 3M Innovative Properties Company Particle-containing fibrous web
DE102004058167A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Carl Freudenberg Kg Adsorptionsfilter
DE102004062743A1 (de) * 2004-12-27 2006-07-06 Degussa Ag Verfahren zur Erhöhung der Wasserdichtigkeit von textilen Flächengebilden, so ausgerüstete textile Flächengebilde sowie deren Verwendung
EP1846136A2 (en) 2005-02-04 2007-10-24 Donaldson Company, Inc. Aerosol separator
US7717975B2 (en) * 2005-02-16 2010-05-18 Donaldson Company, Inc. Reduced solidity web comprising fiber and fiber spacer or separation means
EP1858618B1 (en) 2005-02-22 2009-09-16 Donaldson Company, Inc. Aerosol separator
EP1874460A1 (en) * 2005-04-18 2008-01-09 TORR Canada Inc. Reusable sorbing coalescing and separating system
US20060247361A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-02 Varian, Inc. Polar functionalized polymer modified porous substrate for solid phase extraction
US7311825B2 (en) * 2005-05-02 2007-12-25 Varian, Inc. Polymer modified porous substrate for solid phase extraction
US20070102358A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-10 Cera Inc. Solid phase extraction column
BRPI0707908B1 (pt) * 2006-02-13 2018-01-30 Donaldson Company, Inc. Meio de filtro, elemento compreendendo o meio de filtro, método para filtrar um fluido e método de remover umidade de uma corrente de ar
DE102006014236A1 (de) * 2006-03-28 2007-10-04 Irema-Filter Gmbh Plissierbares Vliesmaterial und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben
US8129517B1 (en) 2006-05-23 2012-03-06 Integrated Dna Technologies, Inc. Labeled solid supports for organic synthesis
JP2008019530A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Toyota Boshoku Corp イオン交換フィルター用繊維
TWI417130B (zh) * 2006-07-13 2013-12-01 Entegris Inc 過濾系統
EP1900512A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-19 3M Innovative Properties Company An activatable zero strain composite laminate
US8778817B2 (en) * 2006-10-30 2014-07-15 Mcneil-Ppc, Inc. Method of making a cover material including a skin care composition
US8092814B2 (en) * 2006-10-30 2012-01-10 Mcneil-Ppc, Inc. Cover material for an absorbent article including a skin care composition and an absorbent article having a cover material including a skin care composition
US7988860B2 (en) 2007-03-15 2011-08-02 Donaldson Company Inc. Superabsorbent-containing web that can act as a filter, absorbent, reactive layer or fuel fuse
WO2008134470A2 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid amplification
US7828969B2 (en) * 2007-08-07 2010-11-09 3M Innovative Properties Company Liquid filtration systems
KR20100059839A (ko) * 2007-08-07 2010-06-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 액체 여과 시스템
DE102007042554B4 (de) * 2007-09-07 2017-05-11 Carl Freudenberg Kg Vliesstoff mit Partikelfüllung
JP5654356B2 (ja) 2007-12-28 2015-01-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 複合不織布ウェブ並びにこれの製造及び使用方法
WO2009088647A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-16 3M Innovative Properties Company Fluid filtration articles and methods of making and using the same
JP5524862B2 (ja) * 2007-12-31 2014-06-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 連続微粒子相を有する複合不織繊維ウェブ、並びにその作製及び使用方法
KR101298120B1 (ko) * 2008-02-20 2013-08-20 칼 프로이덴베르크 카게 가교제를 갖는 부직포
US20090308811A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 Argonide Corporation Chromatography device
EP2159228A1 (en) 2008-08-28 2010-03-03 Polymer Laboratories Limited Amphiphilic solid support
MX2011006367A (es) 2008-12-18 2011-06-24 3M Innovative Properties Co Elemento de filtro que utiliza malla no tejida conformada que contiene particulas.
US20100199406A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Nike, Inc. Thermoplastic Non-Woven Textile Elements
US8906275B2 (en) 2012-05-29 2014-12-09 Nike, Inc. Textured elements incorporating non-woven textile materials and methods for manufacturing the textured elements
US8850719B2 (en) 2009-02-06 2014-10-07 Nike, Inc. Layered thermoplastic non-woven textile elements
US9682512B2 (en) 2009-02-06 2017-06-20 Nike, Inc. Methods of joining textiles and other elements incorporating a thermoplastic polymer material
US20100199520A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Nike, Inc. Textured Thermoplastic Non-Woven Elements
KR101650976B1 (ko) * 2009-02-10 2016-08-24 호라이즌 테크놀로지, 인코포레이티드 고체 상 추출 디스크 및 그의 제조방법
CN102421501B (zh) * 2009-04-07 2015-01-07 3M创新有限公司 用于重力过滤并经过改善的载有吸附剂的网
CA2786867C (en) 2010-01-18 2022-01-04 3M Innovative Properties Company Air filter with sorbent particles
CN102844662B (zh) * 2010-03-03 2015-04-29 3M创新有限公司 配体胍基官能化聚合物
WO2012078426A2 (en) 2010-12-06 2012-06-14 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process and device
CN103228794A (zh) 2010-12-06 2013-07-31 3M创新有限公司 微生物浓集方法和装置
US20130255103A1 (en) 2012-04-03 2013-10-03 Nike, Inc. Apparel And Other Products Incorporating A Thermoplastic Polymer Material
CA2870439C (en) 2012-04-19 2018-02-06 New Objective, Inc. Method and apparatus for combined sample preparation and nanoelectrospray ionization mass spectrometry
US9168704B2 (en) * 2013-03-15 2015-10-27 I-Chung Liao Manufacturing method of an activated-carbon filter element
WO2015052460A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Ucl Business Plc Chromatography medium
CZ307301B6 (cs) * 2013-12-17 2018-05-23 Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Kompaktní útvar kompozitního charakteru a způsob jeho přípravy
JP6838815B2 (ja) * 2015-03-19 2021-03-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 流体試料中の微生物を検出するための不織布物品及び当該不織布物品の使用方法
CN106423107A (zh) * 2016-09-24 2017-02-22 北京益净环保设备科技有限公司 用于吸附吡咯的颗粒吸附剂及其制备方法
CN106311180A (zh) * 2016-09-24 2017-01-11 北京益净环保设备科技有限公司 用于吸附吡咯的功能板及其制备方法
CN108906005A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 山东佳星环保科技有限公司 一种石墨烯硅胶固相萃取材料及其制备方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764527A (en) * 1972-05-04 1973-10-09 Minnesota Mining & Mfg Method for separating oil from water
US3971373A (en) * 1974-01-21 1976-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Particle-loaded microfiber sheet product and respirators made therefrom
US4011067A (en) * 1974-01-30 1977-03-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Filter medium layered between supporting layers
DE2721511C2 (de) * 1976-05-12 1985-11-28 Honshu Seishi K.K., Tokyo Adsorbierender, nichtgewebter Stoff und Verfahren zu dessen Herstellung
US4208194A (en) * 1977-09-26 1980-06-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Monitoring device
US4384957A (en) * 1980-09-08 1983-05-24 Amf Incorporated Molecular separation column and use thereof
US4460642A (en) * 1981-06-26 1984-07-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Water-swellable composite sheet of microfibers of PTFE and hydrophilic absorptive particles
US4565663A (en) * 1981-06-26 1986-01-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making water-swellable composite sheet
US4512897A (en) * 1981-07-28 1985-04-23 Amf Incorporated Molecular separation column and use thereof
IE53966B1 (en) * 1981-11-24 1989-04-26 Kimberly Clark Ltd Microfibre web product
EP0080383B1 (en) * 1981-11-24 1987-02-11 Kimberly-Clark Limited Microfibre web product
US4429001A (en) * 1982-03-04 1984-01-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sheet product containing sorbent particulate material
US4433024A (en) * 1982-07-23 1984-02-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reduced-stress vapor-sorptive garments
US4684570A (en) * 1984-03-09 1987-08-04 Chicopee Microfine fiber laminate
EP0159696A3 (en) * 1984-04-25 1986-12-30 Pall Corporation Self-supporting structures containing immobilized carbon particles and method for forming same
US4604203A (en) * 1984-09-14 1986-08-05 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Cooking oil filtering apparatus and filter therefor
US4797318A (en) * 1986-07-31 1989-01-10 Kimberly-Clark Corporation Active particle-containing nonwoven material, method of formation thereof, and uses thereof
US4868032A (en) * 1986-08-22 1989-09-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Durable melt-blown particle-loaded sheet material
US4810381A (en) * 1987-12-28 1989-03-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite chromatographic article
US4906378A (en) * 1987-12-28 1990-03-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite chromatographic article
US4971736A (en) * 1987-12-28 1990-11-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of preparing composite chromatographic article
US4793837A (en) * 1988-01-15 1988-12-27 Columbus Industries, Inc. Gaseous filter construction
US4957943A (en) * 1988-10-14 1990-09-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Particle-filled microporous materials
US4971697A (en) * 1989-02-23 1990-11-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thin silica flakes and method of making
US4985296A (en) * 1989-03-16 1991-01-15 W. L. Gore & Associates, Inc. Polytetrafluoroethylene film
US4933229A (en) * 1989-04-21 1990-06-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company High wet-strength polyolefin blown microfiber web
US5071610A (en) * 1990-02-23 1991-12-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a controlled pore composite polytetrafluoroethylene
US5029699A (en) * 1990-08-09 1991-07-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impact resistant container for hazardous materials
CA2059398C (en) * 1991-02-07 1999-05-25 Craig G. Markell Solid phase extraction medium
US5113860A (en) * 1991-03-15 1992-05-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Non-invasive transmucosal drug level monitoring method
US5238621A (en) * 1991-06-28 1993-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of controlling porosity in a composite article
US5248428A (en) * 1991-06-28 1993-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Article for separations and purifications and method of controlling porosity therein
US5344701A (en) * 1992-06-09 1994-09-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Porous supports having azlactone-functional surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
AU657999B2 (en) 1995-03-30
CA2118703A1 (en) 1993-04-15
WO1993006924A1 (en) 1993-04-15
EP0607185B1 (en) 1997-12-10
HUT66847A (en) 1995-01-30
JP2651279B2 (ja) 1997-09-10
MX9205509A (es) 1993-04-01
AU2574592A (en) 1993-05-03
CN1071600A (zh) 1993-05-05
JPH06511193A (ja) 1994-12-15
HU9401010D0 (en) 1994-07-28
CA2118703C (en) 1997-03-18
BR9206616A (pt) 1995-04-25
EP0607185A1 (en) 1994-07-27
DE69223520T2 (de) 1998-06-04
DE69223520D1 (de) 1998-01-22
US5415779A (en) 1995-05-16
US5328758A (en) 1994-07-12
US5595649A (en) 1997-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ70294A3 (en) Non-woven fibrous product containing particles, for separation and purification purposes and process for producing thereof
JP3670288B2 (ja) 密度勾配フィルター
EP1115483B1 (en) Extraction articles and methods
AU636703B2 (en) Controlled pore composite polytetrafluoroethylene article and method therefor
EP1766069B1 (en) Devices and methods for removing target agents from a sample
US5635060A (en) Composite membranes for solid phase extractions and reactions
US20050211616A1 (en) Porous adsorptive or chromatographic media
JPH01209363A (ja) クロマトグラフィー複合構造体製品及びその製造法
CN111447993A (zh) 包含官能化颗粒的聚合物基质复合材料及其制备方法
WO2012068442A1 (en) High-surface area fibers and nonwoven membranes for use in bioseparations
MXPA97005645A (es) Filtro de densidad gradiente