FI70587B - POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER - Google Patents

POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER Download PDF

Info

Publication number
FI70587B
FI70587B FI801746A FI801746A FI70587B FI 70587 B FI70587 B FI 70587B FI 801746 A FI801746 A FI 801746A FI 801746 A FI801746 A FI 801746A FI 70587 B FI70587 B FI 70587B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fibers
ion exchange
reactive
fiber
porous
Prior art date
Application number
FI801746A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI70587C (en
FI801746A (en
Inventor
Sasho Petrov Alexandrov
Gadylsha Mubaraksh Mubarakshin
Leonard Abramovich Volf
Stanislav Vasilievich Burinsky
Original Assignee
Le I Textilnoi
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 Le I Textilnoi filed Critical Le I Textilnoi
Priority to FI801746A priority Critical patent/FI70587C/en
Publication of FI801746A publication Critical patent/FI801746A/en
Publication of FI70587B publication Critical patent/FI70587B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI70587C publication Critical patent/FI70587C/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

IV^SrH ΓΒ1 KUULUTUSJULKAISU 7 Π t: o o ψ L8-' '11' UTLÄGGNINGSSKRIFT /UOO/ C (45) Patentti MyönnettyIV ^ SrH ΓΒ1 ANNOUNCEMENT 7 Π t: o o ψ L8- '' 11 'UTLÄGGNINGSSKRIFT / UOO / C (45) Patent Granted

Pr.t-nt tel lolzt 24 CD 13CGPr.t-nt tel lolzt 24 CD 13CG

(51) Kv.ik/.-int.ci.* C 08 J 9/00, 5/20 // C 08 L 29/14, 75/04 gUQ|y||__p||^|^^|^Q (21) Patenttihakemus Patentansökning 801 746 (22) Hakemispäivä Ansökningsdag 29.05 80 (Fl) ' ' (23) Alkupäivä—Giltighetsdag 29.05.80 (41) Tullut julkiseksi — Biivit offcntllg )) gj(51) Kv.ik /.- int.ci. * C 08 J 9/00, 5/20 // C 08 L 29/14, 75/04 gUQ | y || __p || ^ | ^^ | ^ Q (21) Patent application Patentansökning 801 746 (22) Application date Ansökningsdag 29.05 80 (Fl) '' (23) Start date — Giltighetsdag 29.05.80 (41) Published public - Biivit offcntllg)) gj

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipano, |a kuui.juikaisur pvm. -National Board of Patents and Registration Pending, | a kuui.juikaisur pvm. -

Patent- och registerstyrelsen ^ Ansökan utiagd och uti.skriften publicerad 06.06.86 (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet (71) Leningradsky Institut Textilnoi i Legkoi Promysh1ennosti Imeni S.M.Patent and registration authorities ^ Ansökan utiagd och uti.skriften publicerad 06.06.86 (86) Kv. application - Int. ansökan (32) (33) (31) Requested priority - Begärd priority (71) Leningradsky Institut Textilnoi i Legkoi Promysh1ennosti Imeni S.M.

Kirova, ulitsa Gertsena 18, Leningrad, USSR(SU) (72) Sasho Pet rov Alexandrov, Leningrad,Kirova, ulitsa Gertsena 18, Leningrad, USSR (SU) (72) Sasho Pet rov Alexandrov, Leningrad,

Gadylsha Mubarakshinovich Mubarakshin, Leningrad,Gadylsha Mubarakshinovich Mubarakshin, Leningrad,

Leonard Abramovich Volf, Leningrad,Leonard Abramovich Volf, Leningrad,

Stanislav Vasilievich Burinsky, Leningrad, USSR(SU) (7^) Oy Koister Ab (54) Huoko inen, avosoluinen, täyteainetta sisältävä reaktiivinen materiaali - Poröst, fy11medel innehä11ande reaktivt material med öppna celler Tämä keksintö koskee huokoista, avosoluista, täyteainetta sisältävää reaktiivista materiaalia, jolla on ioninvaihto-ominaisuuksia .This invention relates to a porous, open-celled, reactive material containing a filler-reactive material. The present invention relates to a porous, open-celled, filler-containing reactive material. with ion exchange properties.

Täma materiaali on hyödyllinen vedenkäsittelyprosesseis — sa, jätevesien puhdis tuksessa, erilaisten tuotteiden sorptiossa nestemäisistä ja kaasumaisista väliaineista samoin kuin metallien se)ektiivisessä talteenotossa,This material is useful in water treatment processes, wastewater treatment, sorption of various products from liquid and gaseous media, as well as seective recovery of metals;

Alalla tunnetaan nykyään satoja laatuja synteettisiä hartseja, jotka on tarkoitettu yleisiin tai erikoissovellutuksiin ja joita on saatavissa eri kauppanimillä ja tavaramerkeillä. Liukenemattomat synteettiset ioninvaLhtohartsit (ioniitit), joilla on makromolekyylien muodostama kolmiulotteinen rakenne, on luokiteltu riippuen vaihdettujen ionien varauksen merkistä kationiitteihin, anioniitteihin ja amfoteeris.iin ioniitteihin. Ioniittien ryhmä kat- 2 70587 taa tavallisesti komplekseja muodostavat sorboivat aineet, jotka absorboivat aineita liuoksista kemosorptiolla, eivät ioninvaihdon avulla. Ioninvaihdoprosessia, johon ioniitit ottavat osaa, voidaan pitää heterogeenisena kemiallisena reaktiona, johon liikkuvat ionit ottavat osaa, kun taas vastakkaismerkkinen stationäärinen makromolekyyli muodostaa polymeerimatriisin (alustan).Hundreds of grades of synthetic resins are now known in the art for general or special applications and are available under various trade names and trademarks. Insoluble synthetic ion exchange resins (ionites) having a three-dimensional structure formed by macromolecules are classified into cationites, anionites, and amphoteric ionites, depending on the sign of charge of the exchanged ions. The group of ionites usually covers complexing sorbents which absorb substances from solutions by chemosorption, not by ion exchange. The ion exchange process in which the ionites participate can be considered as a heterogeneous chemical reaction in which the mobile ions participate, while the stationary macromolecule of the opposite sign forms a polymer matrix (substrate).

Ioniitteja valmistetaan pääasiassa pallomaisina tai epäsäännöllisen muotoisina hiukkasina. Sopivin on hiukkasten pallomainen muoto, sillä se johtaa pienimpään nesteen virtausvastukseen kolonneissa. Mitä tulee rakennepiirteisiin ioniitit voidaan luokitella kahteen tyyppiin: geelimäisiin, joissa ei ole lainkaan siirtymä-huokoisia, ja makrohuokoisiin ioniitteihin, joissa kiinteää faasia lävistävät huokoset, joiden läpimitta saavuttaa useita satoja Angströmejä. Geelimäisistä ioniiteista ovat yleensä esimerkkeinä säännölliset tai standardi-ioniitit, jotka ovat makroverkkomaisia ja tasahuokoisia. Jyvien tai rakeiden muodossa olevilla säännöllisillä kiinteillä ioniiiteilla, joilla on geelityyppinen rakenne, joka on saatu polymeroimalla tai polykondensaatiolla, on paisumis-kyky, jonka määrää molekyylinsisäisten ristisidosten tiheys ja jäykkyys. Kuivassa ja hieman paisuneessa tilassa näillä ionii-teilla ole havaittavaa huokoisuutta, mikä rajoittaa niiden käyttöä vedettömille liuoksille samoin kuin suursäteisten ionien, kuten suurikokoisten orgaanisten ionien sorptioon.Ionites are produced mainly as spherical or irregularly shaped particles. The most suitable is the spherical shape of the particles, as it results in the lowest liquid flow resistance in the columns. In terms of structural features, ionites can be classified into two types: gel-like, which have no transition pores at all, and macroporous ionites, which have pores piercing the solid phase with a diameter of several hundred Angstroms. Examples of gel-like ion exchange resins are usually regular or standard ion exchange resins which are macrogrid-like and uniformly porous. Regular solid ion exchange resins in the form of grains or granules having a gel-type structure obtained by polymerization or polycondensation have an expansion capacity determined by the density and stiffness of the intramolecular crosslinks. In the dry and slightly swollen state, these ionites have no detectable porosity, which limits their use to anhydrous solutions as well as to the sorption of high-beam ions such as large organic ions.

Ioniitin polymeerimatriisin läpäisevyys on eräs sen tärkeimmistä ominaisuuksista, joka määrää sen hyödyllisen käytön, minkä vuoksi viime vuoksi viime aikoina on kiinnitetty suurta huomiota huokoisten ioniittien valmistukseen. Johtuen hyvin kehittyneestä pinnasta ne ovat erittäin aktiivisia polymeerianalogisten muuntamisten ja sorptioprosessien reaktiossa; kuitenkin johtuen suuresta divinyylibentseenipitoisuudesta (jopa 50 %) niillä on pienempi vaihtokapasiteetti kuin geelimäisillä ioniiteilla eivätkä ne paisu oleellisesti vedessä.The permeability of the polymer matrix of an ionite is one of its most important properties that determines its useful use, which is why, in recent times, much attention has recently been paid to the production of porous ionites. Due to their well-developed surface, they are highly active in the reaction of polymer-analog transformations and sorption processes; however, due to their high divinylbenzene content (up to 50%), they have a lower exchange capacity than gel ionites and do not swell substantially in water.

Vaihtoprosessin nopeuden määrää oleellisesti vastaionien diffuusionopeus ioniittijyväsiin. Rakeen koon ollessa suhteellisen suuri ja pinta-alan verrattain pieni ioninvaihtohartsit paisuvat vain lievästi silloittumisesta johtuen, jolloin diffuusioprosessi on 3 70587 hidas ja siitä johtuen ioninvaihtoncpeus laskee.The rate of the exchange process is essentially determined by the diffusion rate of the counterions into the ion exchange grains. With a relatively large grain size and a relatively small surface area, the ion exchange resins swell only slightly due to crosslinking, resulting in a slow diffusion process of 3,70587 and a consequent decrease in ion exchange rate.

Lukuisten synteettisten ioniittien toinen haitta piilee tavallisesti vähäisessä kemiallisessa ja termisessä stabiilisuu-dessa samoin kuin alhaisessa mekaanisessa lujuudessa. Ioniittien häviöt, jotka johtuvat jyvästen murtumisesta pitkin halkeamia, jotka ovat muodostuneet hartsia rouhittaessa, sen kutistumisesta lämpökäsittelyn aikana tai ioniitin kostumisesta vedellä, ovat tietyissä tapauksissa niinkin suuret kuin 10-15 %.Another disadvantage of the numerous synthetic ionites usually lies in their low chemical and thermal stability as well as low mechanical strength. The losses of ionites due to the fracture of the grains along the cracks formed during the crushing of the resin, its shrinkage during the heat treatment or the wetting of the ionite with water are in certain cases as high as 10-15%.

Hiukkasten murtumisen estämiseksi vaaditaan ioniittien tai-puisampaa rakennetta. Tässä yhteydessä ioninvaihtokuidut saavuttavat yhä kasvavaa merkitystä.A structure of ionites or wood is required to prevent the rupture of the particles. In this context, ion exchange fibers are becoming increasingly important.

Kuitujen oleellisesti kehittyneempi pinta-ala, jonka pintakerrokseen on rikastunut maksimaalisesti aktiivisia funktionaalisia ryhmiä, kuitumaisten materiaalien suuri kostuvuus ja kapillaarisuus takaavat suuremman prosessinopeuden niillä kuin rakeistetuilla materiaaleilla. Lisäksi rakeistettujen ioniittien tehokas jyväkoko on välillä 0,43-0,63 mm, kun taas useimpien reaktiivisten kuitumateriaalien poikittaismitta on 20-30 kertaa pienempi ja vaihtelee välillä 0,02-0,03 mm. Tästä johtuen ionidiffuu-sion kulkutie kuitumaisissa materiaaleissa on myös 20-30 kertaa lyhyempi. Tämä ilmiö on pääsyy reaktiivisten kuitujen suurempaan kinetiikkaan verrattuna rakeistettuihin materiaaleihin. Tärkeä seikka on myös se, että suurimmalla osalla modifioiduista kuiduista, joissa on reaktiivisia ryhmiä, on suuri huokoisuus, usein jopa 2 100-200 m /g. Tällaisten kuitujen funktionaalisten ryhmien konver-sionopeus on suurin.The substantially more developed surface area of the fibers, the surface layer of which is enriched with maximally active functional groups, the high wettability and capillarity of the fibrous materials guarantee a higher process speed than those of the granulated materials. In addition, the effective grain size of the granulated ionites is between 0.43 and 0.63 mm, while the transverse dimension of most reactive fibrous materials is 20-30 times smaller and ranges from 0.02 to 0.03 mm. As a result, the ion diffusion pathway in fibrous materials is also 20-30 times shorter. This phenomenon is the main reason for the higher kinetics of reactive fibers compared to granulated materials. It is also important that most of the modified fibers with reactive groups have a high porosity, often up to 2,100-200 m / g. The conversion rate of the functional groups of such fibers is the highest.

Kuitenkin reaktiiviset kuidut, kuten niihin perustuvat huovike materiaalit, kun ne on pakattu kolonniin, tukkeutuvat melko nopeasti, kohottaen näin oleellisesti suodatuskerroksen hydrodynaamista vastusta.However, reactive fibers, such as the nonwoven materials based thereon, when packed in a column, clog quite rapidly, thus substantially increasing the hydrodynamic resistance of the filtration layer.

Tämän haitan voittamiseksi on välttämätöntä, että suodatus-kerroksella on elastisten vaahtomuovien joustavuus.To overcome this disadvantage, it is necessary for the filtration layer to have the flexibility of elastic foams.

Alalla tunnetaan menetelmä vaahdotettujen polyuretaanimuo-vien valmistamiseksi, jotka sisältävät ioniryhmiä US-patentti-julkaisu 3 988 268). Amfoteerisiä vaahtomuoveja valmistetaan reagensseista, jotka sisältävät sekä kationivsia että anionisia ryhmiä. Niinpä alalla tunnetaan menetelmä 4 70587 vaahdotetun polyuretaanimuovin valmistamiseksi antamalla isosyanaattien, kuten 1-metyy1i-2,4-di-isosyanaatin reagoida orgaanisten yhdisteiden, kuten risiinipolyglykoliesterin kanssa. Seos kuumennetaan 170°C:n lämpötilaan, pidetään siinä kolme tuntia ja jäähdytetään sitten huoneenlämpötilaan. Esimerkkeinä näiden materiaalien haitoista voidaan esittää pieni ioniryhmien sisältö, minkä vuoksi ne ovat soveltamattomia käytettäväksi kemisorptioprosesseissa.A process for preparing foamed polyurethane molds containing ionic groups is known in the art (U.S. Patent 3,988,268). Amphoteric foams are prepared from reagents that contain both cationic and anionic groups. Thus, a process for preparing 4,70587 foamed polyurethane resins by reacting isocyanates such as 1-methyl-2,4-diisocyanate with organic compounds such as castor polyglycol ester is known in the art. The mixture is heated to 170 ° C, held for three hours and then cooled to room temperature. Examples of the disadvantages of these materials are the low content of ionic groups, which makes them unsuitable for use in chemisorption processes.

Ne on tarkoitettu pääasiassa maaperämatriisiksi kasvinkasvatukseen.They are mainly intended as a soil matrix for crop production.

Tunnetaan myös vaahdotettuja ioninvaihtomateriaaleja (vrt. US-patenttijulkaisu nro 3 867 319 , US-patenttijulkaisu 3 947 387), jotka on valmistettu vaahdottomalla polymeeriä, joka on saatu haihtuvan polaarisen yhdisteen läsnäollessa, joka muodostaa pehmitinaineen ioniryhmille. Polymeeri sisältää 0,4-10 mooli-% oksashapporyhmiä, pääasiassa sulfoniryhmiä ja koostuu sulfonoidusta polystyreenistä. Tällä prosessilla saadulla materiaalilla on pieni vaihtokapasiteetti (ioniryhmien, erityisesti sulfoniryhmien lukumäärä on 0,2-20 mooli-%) ja alhainen mekaaninen lujuus. Lisäksi näiden materiaalien ominaispiirteinä ovat jäykkyys ja hauraus.Also known are foamed ion exchange materials (cf. U.S. Patent No. 3,867,319, U.S. Patent No. 3,947,387) prepared by a non-foamed polymer obtained in the presence of a volatile polar compound that forms a plasticizer for ionic groups. The polymer contains 0.4-10 mol% of oxalic acid groups, mainly sulfone groups, and consists of sulfonated polystyrene. The material obtained by this process has a low exchange capacity (the number of ionic groups, especially sulfone groups is 0.2-20 mol%) and low mechanical strength. In addition, these materials are characterized by stiffness and brittleness.

US-patenttijulkaisussa 3 094 494 selostetaan ionisia solumateriaaleja, jotka koostuvat vaahdotetusta polyuretaanista, joka toimii polymeerimatriisina ja täyteaineesta - synteettisestä ioninvaihtohartsista - jonka määrä on 0,5 - 160 paino-osaa 100 paino-osaa kohti polymeerimatriisia. Näiden materiaalien valmistamiseksi 100 osaan polypropyleeniglykolioligo-meeria (valmistettu kuumentamalla 2 osaa seosta, jossa on 100 g polypropyleeniglykolia moolimassaltaan 2000 ja 35 paino-osaa toluee-nisid-isosyanaattia (isomeeriseos 80/20), lisätään 67 paino-osaa hienojakoista ioninvaihtohartsia, joka perustuu sulfonihappoon (sulfonoitu styreeni ja divinyylibentseeni natriummuodossaan), ja sekoitetaan tasaiseksi sekoitteeksi, minkä jälkeen seokseen lisätään seos, jossa on 2,4 osaa vettä, 1 osa metyylimorfoliinia, 1 osa trietyyliamiinia, 0,6 osaa dimetyylipolysiloksaania ja sekoitetaan vaahtoutumiseen saakka. Vaahdotettu seos valetaan muottiin ja sen annetaan pysyä siinä, kunnes se on täysin vaahtoutunut. Tällä menetelmällä valmistetut materiaalit ovat joustavia, taipuisia, kaasua 5 70587 ja nestettä läpäiseviä. Ioninvaihtohartsi on nesteiden helposti saavutettavissa, kuitenkin käyttöliuosten vaikutuksen alaisena hienojakoinen ioninvaihtohartsi huuhtoutuu ulos materiaalista huonontaen täten vaihtokapasiteettia hyväksikäytön aikana ja lyhentäen näiden materiaalien toimintaikää. Lisäksi näiden materiaalien ominaispiirteitä ovat suhteellisen alhaiset kineettiset ominaisuudet.U.S. Patent 3,094,494 discloses ionic cellular materials consisting of a foamed polyurethane acting as a polymer matrix and a filler - a synthetic ion exchange resin - in an amount of 0.5 to 160 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer matrix. To prepare these materials, 100 parts of a polypropylene glycol oligomer (prepared by heating 2 parts of a mixture of 100 g of polypropylene glycol with a molecular weight of 2000 and 35 parts by weight of toluene nisisocyanate (isomer mixture 80/20) are added to 67 parts by weight of finely divided ion exchange (sulfonated styrene and divinylbenzene in their sodium form), and mixed to a uniform mixture, after which a mixture of 2.4 parts of water, 1 part of methylmorpholine, 1 part of triethylamine, 0.6 parts of dimethylpolysiloxane is added to the mixture and stirred until foamed. it is allowed to remain in it until it is completely foamed.The materials produced by this method are flexible, pliable, gas permeable and liquid permeable.The ion exchange resin is easily accessible to liquids, however, under the influence of working solutions, the fine ion exchange resin is leached out of the material by poor thus guaranteeing exchange capacity during exploitation and shortening the service life of these materials. In addition, these materials are characterized by relatively low kinetic properties.

Näistä haitoista johtuen on epäkäytännöllistä käyttää ionin-vaihtosolumateriaaleja ja hartsitäytteisiä soluvaahtoja sellaisiin sovellutuksiin kuin ympäristöjen saastumiseestoon. Johtuen pienistä vaihtokapasiteetin arvoista, hydrofobisuudesta ja vaihto-prosessien pienestä nopeudesta tällaisten materiaalien käyttö ei voi taata jätevesien puhdistusta haitallisista tuotteista haluttuihin sallittuihin väkevyysarvoihin. Lisäksi mahdollisuus vaihdella materiaalin ominaisuuksia niiden sovellutusalueen laajentamiseksi on joko estetty tai täysin eliminoitu.Because of these disadvantages, it is impractical to use ion exchange cell materials and resin-filled cell foams for applications such as environmental pollution control. Due to the low values of the exchange capacity, the hydrophobicity and the low speed of the exchange processes, the use of such materials cannot guarantee the treatment of wastewater from harmful products to the desired permissible concentration values. In addition, the possibility of varying the properties of the material to expand their field of application is either prevented or completely eliminated.

Tämä keksintö koskee huokoista, avosoluista, täyteainetta sisältävää reaktiivista materiaalia, jonka vaihtonopeus osmoottinen stabiilisuus, mekaaninen lujuus ja elastiset ominaisuudet ovat erinomaiset.This invention relates to a porous, open-celled, filler-containing reactive material having an excellent rate of osmotic stability, mechanical strength and elastic properties.

Keksinnön mukaiselle materiaalille on tunnusomaista, että polymatriisi muodostuu vaahdotetusta polyvinyyliformaalista tai vaahdotetusta polyuretaanista ja reaktiivinen täyteaine muodostuu heinojakoisesta ioninvaihtokuiduista ja/tai kompleksinmuodosta-vista kuiduista, joiden määrä on 10-80% lopullisen materiaalin painosta.The material according to the invention is characterized in that the polymatrix consists of foamed polyvinylformal or foamed polyurethane and the reactive filler consists of hay-split ion exchange fibers and / or complexing fibers in an amount of 10-80% by weight of the final material.

On edullista, että reaktiivisten kuitujen pitoisuus on välillä 50-70 paino-% lopullisesta materiaalista. Tämä antaa materiaalille maksimivaihtokapasiteetin ja mekaanisen lujuuden, sen elastisten ominaisuuksien pysyessä muuttumattomina.It is preferred that the content of reactive fibers be between 50 and 70% by weight of the final material. This gives the material maximum exchange capacity and mechanical strength, while keeping its elastic properties unchanged.

Reaktiivisina ioninvaihtokuituina käytetään hyväksi vahvasti happamia ja heikosti happamia, vahvasti emäksisiä ja heikosti emäksisiä ioniitteja ja polyamfolyyttejä, jotka perustuvat poly-vinyylialkoholikuituihin. Polyvinyylialkoholista tehdyille kuiduille 6 70587 on luonteenomaista erityinen niiden ominaisuuksien yhdistelmä, jotka ovat tärkeimpiä reaktiivisten kuitujen valmistuksessa ja käytössä· On mahdollista liittää polyvinyylialkoholikuituihin s u1fon i ha poor yhm i ä, suorittaa kuitujen esteröinti bifunktionaali-silia karboksyvlihapoilla ja toteuttaa ionisten kationin- ja anior.i ovaihtoryhmitysten oksastus karboksi- ja hydroperoksiryhmien välityksellä. Tällä tavoin on mahdollista valmistaa reaktiivisia Kuituja, joiden vaihtokapasiteetti on jopa 6 mg/ekviv./g.Reactive ion exchange fibers utilize strongly acidic and weakly acidic, strongly basic and weakly basic ionites and polyamolytes based on polyvinyl alcohol fibers. Fibers made of polyvinyl alcohol 6 70587 are characterized by a special combination of properties that are most important in the production and use of reactive fibers · It is possible to incorporate a sulphon group into polyvinyl alcohol fibers, perform esterification of the fibers with bifunctional silicon carboxylic acids and grafting of exchange groups via carboxy and hydroperoxy groups. In this way, it is possible to produce reactive fibers with an exchange capacity of up to 6 mg / equiv / g.

On myös mahdollista käyttää reaktiivisina ioninvaihtokuitui-na vahvasti happamia ja heikosti happamia, vahvasti emäksisiä ja heikosti emäksisiä ioniitteja ja polyamfolyyttejä, jotka perustuvat strukturoituihin polyakryylikuituihin. Reaktiivisten nitriili- ja karboksi ryhmien läsnäolo näissä kuiduissa saa aikaan mahdollisuuden valntstaa ioniitteja, joille ovat luonteenomaisia suuri joukko ominaisuuksia ja vaihtokapasiteettiarvoja. Polyamfolyyttejä, joiden kapasiteetti on jopa 8-9 mg-ekv./g, saadaan nitriiliryhmien alkaa-lisel la sa ippuoinnilla . Polyakryyli-ioninvaihtokuiduille on luonteenomaista suuri kemiallinen stabiilisuus ja niiden käyttö tekee mahdolliseksi suorittaa sorptio-desorptioprosesseja laajalla oB-alueella korotetuissa lämpötiloissa.It is also possible to use strongly acidic and weakly acidic, strongly basic and weakly basic ionites and polyamolytes based on structured polyacrylic fibers as reactive ion exchange fibers. The presence of reactive nitrile and carboxy groups in these fibers makes it possible to roll ionites characterized by a wide range of properties and exchange capacity values. Polyamolytes with a capacity of up to 8-9 mg-eq / g are obtained by initial depletion of nitrile groups. Polyacrylic ion exchange fibers are characterized by high chemical stability and their use makes it possible to carry out sorption-desorption processes over a wide range of oB at elevated temperatures.

Reaktiivisina ioninvaihtokuituina käytetään hyväksi vahvasti happamia ja heikosti happamia, vahvasti emäksisiä ja heikosti emäksi siä ioniitteja ja polyamfolyyttejä, jotka perustuvat selluloosa-r og c nero ituihin kuituihin. Näille ioniiteille on ominaista suuri hydrofillinen luonne, mikä takaa diffuusioprosessien suuren nopeuden. Sei.Luioosaregeneroiduilla ioninvaihtokuiduilla on riittävän suuri mekaaninen lujuus, erityisesti neutraaleissa liuoksissa, millä on. suuri merkitys näiden materiaalien käytölle esim. elintarviketeollisuudessa. Selluloosaregeneroitujen reaktiivisten kuitujen alhainen hinta tekee mahdolliseksi käyttää niitä kertakäyttöisen i or. 1 nviibiomateriaalin valmistukseen erityisen arvokkaiden metallien sorptioca varten.Reactive ion exchange fibers utilize strongly acidic and weakly acidic, strongly basic and weakly basic ionites and polyampholytes based on cellulose-separated fibers. These ionites are characterized by a high hydrophilic nature, which guarantees a high rate of diffusion processes. Sci.Lioose regenerated ion exchange fibers have a sufficiently high mechanical strength, especially in neutral solutions, which has. great importance for the use of these materials in the food industry, for example. The low cost of cellulose-regenerated reactive fibers makes it possible to use them for disposable i or. 1 for the production of a special material for the sorption of particularly valuable metals.

Tämän keksinnön mukaisesti käytetään hyväksi myös ioninvaih-tokuituiu, jotka perustuvat fenolialdehydikuituihin, joilla on kolmiulotteinen rakenne ja parantunut kemiallinen stabiilisuus.In accordance with the present invention, ion exchange fibers based on phenolic aldehyde fibers having a three-dimensional structure and improved chemical stability are also utilized.

Käytetään hyväksi polyolefiini- ja polyvinyylihalidi-ionin- 7 70587 vaihtokuituja, joille ovat ominaisia suuri mekaaninen lujuus ja kemiallinen stabiilisuus.Utilizing polyolefin and polyvinyl halide ion 7 70587 exchange fibers, which are characterized by high mechanical strength and chemical stability.

Komplekseja muodostavina reaktiivisina kuituina käytetään hyväksi komplekseja muodostavia polyakryylikuituja, joissa on fosfaatti- ja tioliryhmiä.As the complexing reactive fibers, complexing polyacrylic fibers having phosphate and thiol groups are utilized.

Komplekseja muodostavina reaktiivisina kuituina käytetään hyväksi polyvinyylialkoholikuituja, jotka sisältävät funktionaalisia ryhmiä, jotka voivat muodostaa luovuttajaa-akseptori (koordinaatio-) sidoksia ionien, atomien ja molekyylien kanssa, jotka ovat kostuksissa niihin. Käytetään myös hyväksi fosfaattia, typpeä ja happea sisältäviä polyvinyylialkoholikuituja.As complexing reactive fibers, polyvinyl alcohol fibers containing functional groups that can form donor-acceptor (coordination) bonds with ions, atoms, and molecules in them are utilized. Polyvinyl alcohol fibers containing phosphate, nitrogen and oxygen are also utilized.

Lisäksi komplekseja muodostavina reaktiivisina kuituina käytetään hyväksi selluloosareageneroituja kuituja, joissa on fos-faattiryhmiä, ja typpeä sisältäviä selluloosaregeneroituja kuituja, ja rikkiä sisältäviä selluloosaregeneroituja kuituja, joissa on tioli- ja tioniryhmiä.In addition, cellulose-reacted fibers having phosphate groups and nitrogen-containing cellulose-regenerated fibers and sulfur-containing cellulose-regenerated fibers having thiol and thione groups are utilized as complexing reactive fibers.

Huokoisella, avosoluisella täytetyllä reaktiivisella materiaalilla on lukuisia arvokkaita ominaisuuksia, niille on ominaista suurten kineettisten ominaisuuksien, osmoottisen stabiilisuuden ja reaktiivisten kuitujen mekaanisen lujuuden yhdistelmiä ja vaahtomuovien joustoelastiset ominaisuudet. Huokoisten, avosoluisten reaktiivisten materiaalien tärkeä etu rakeistettuihin materiaaleihin nähden piilee oleellisesti suuremmassa sorptio- ja desorptionopeu-dessa. Tämä johtuu siitä, että ioniittirakeiden näennäinen koko on 20-30 kertaa suurempi kuin reaktiivisten kuitujen halkaisija, joiden pinnalle aktiiviset ryhmät ovat kehittyneet. Sorboitujen ionien diffuusiokulkutie ioninvaihtokuidun aktiivisia ryhmiä kohti on oleellisesti pienempi ja sorptio-desorptioprosessien nopeus huokoisilla, täytetyillä reaktiivisilla materiaaleilla on 20-30 kertaa suurempi kuin rakeistetuilla materiaaleilla.The porous, open-cell filled reactive material has numerous valuable properties, characterized by combinations of high kinetic properties, osmotic stability and mechanical strength of reactive fibers, and elastic properties of foams. An important advantage of porous, open-cell reactive materials over granulated materials lies in their substantially higher sorption and desorption rates. This is because the apparent size of the ion exchange granules is 20-30 times larger than the diameter of the reactive fibers on the surface of which the active groups have developed. The diffusion pathway of sorbed ions towards the active groups of the ion exchange fiber is substantially lower and the rate of sorption-desorption processes with porous, filled reactive materials is 20-30 times higher than with granulated materials.

Huokoiset, täytetyt, reaktiiviset materiaalit eivät oleellisesti huonone kohdistettaessa niihin huomattavia mekaanisia kuormia ja liuosten ionivahvuuksien teräviä vaihteluita.Porous, filled, reactive materials do not substantially deteriorate when subjected to significant mechanical loads and sharp variations in the ionic strengths of solutions.

Tämän keksinnön mukaiset huokoiset, avosoluiset, täytetyt, reaktiiviset materiaalit ovat joustavia ja elastisia ja niillä on suuri iskun- ja puristuksenkestoisuus. Materiaalit ovat hydrofiili-siä ja niissä on hyvin kehittynyt toisiinsa liittyneiden kapillaa- s 70587 rien ja huokosten verkosto. Kuivassa tilassa materiaalin ohuthuo-koinen kondensaatiorakenne häviää samalla kun se muuttuu krypto-kondensaatiorakenteeksi. Vain se huokoisuus, joka on saatu vaahdo-tuksessa ja liittämällä rakenteeksi. Vain se huokoisuus, joka on saatu vaahdotuksessa ja liittämällä materiaaliin kuitumaista täyteainetta, säilyy. Kuivassa tilassa materiaali on jäykkä, sille voidaan helposti suorittaa työstöä (sahaamista, leikkaamista, höyläystä) haluttujen muotojen ja mittojen antamiseksi sille. Suhteellisen karkeiden avointen huokosten ja toisiinsa liittyneiden kapillaarien systeemin läsnäolo helpottaa oleellisesti materiaalin kyllästämistä käyttöliuoksilla. Huokosten ohuet seinämät kostuvat nopeasti ja paisuvat niin, että kryptokondensaatiorakenne laajenee jälleen ja omaksuu sen tilavuuden, joka sillä oli ennen kuivausta, sen ollessa märkä. Paisuneessa tilassa materiaalilla on hyvin suuri elastisuus ja se kykenee hyvin selviin reversiibeleihin muodonmuutoksiin. Johtuen siitä, että vesi on vaahdotetun polyvinyyli-formaalin ja kuitujen pehmitinaine ei edes pitkäaikainen huokoisen reaktiivisen materiaalin käyttö tämän keksinnön mukaisesti johda sen huonontuneeseen elastisuuteen.The porous, open-celled, filled, reactive materials of this invention are flexible and elastic and have high impact and compression resistance. The materials are hydrophilic and have a well-developed network of interconnected capillaries and pores. In the dry state, the thin-porous condensation structure of the material disappears while it becomes a crypto condensation structure. Only the porosity obtained by foaming and pasting into the structure. Only the porosity obtained by flotation and by attaching a fibrous filler to the material is retained. In the dry state, the material is rigid, can be easily machined (sawing, cutting, planing) to give it the desired shapes and dimensions. The presence of a system of relatively coarse open pores and interconnected capillaries substantially facilitates impregnation of the material with working solutions. The thin walls of the pores wet rapidly and swell so that the cryptocondensation structure expands again and absorbs the volume it had before drying when wet. In the expanded state, the material has a very high elasticity and is capable of very pronounced reversible deformations. Due to the fact that water is a foamed polyvinyl formal and the plasticizer of the fibers, even prolonged use of the porous reactive material according to the present invention does not lead to its deteriorated elasticity.

Huokoisissa, täytetyissä, reaktiivisissa materiaaleissa solukoko on oleellisesti pienempi kuin kuidun pituus samalla kun kuidut ovat lujasti sitoutuneet polymeerimatriisiin. Käytön aikana tällaisilla huokoisilla, täyteyillä, reaktiivisilla materiaaleilla, johtuen ni iden suuresta osmoottisesta stabiilisuudesta ja mekaanisesta lujuudesta, on myös suuri massastabiilisuus.In porous, filled, reactive materials, the cell size is substantially less than the length of the fiber while the fibers are firmly bonded to the polymer matrix. In use, such porous, filled, reactive materials, due to their high osmotic stability and mechanical strength, also have high mass stability.

Tämän keksinnön huokoiset, avosoluiset, täytetyt, reaktiiviset; materiaalit voidaan valmistaa käyttäen standardilaitteistoa, jota Käytetään vaahdotetun polyvinyyliformaalin ja vaahtopolyure-tae n i n valmistuksessa.The porous, open-celled, filled, reactive; the materials can be made using standard equipment used in the manufacture of foamed polyvinyl formal and foam polyurethane.

Näiden materiaalien sorptioprosessi voidaan suorittaa tunnetuilla menetelmillä kolonneissa, suotopuristimissa ilman mitään oleellisia rakennemuutoksia prosessilaitteistossa ja teknologiassa.The sorption process of these materials can be carried out by known methods in columns, filter presses without any substantial structural changes in the process equipment and technology.

Keksinnön mukaiseen vaahdotettuun polyvinyyliformaaliin perustuvan avosoluisen, huokoisen, täytetyn reaktiivisen materiaalin valmistamiseksi polyvinyy1ialkoholin (käytetään hyväksi polyvinyyli-alkoholia, jonka moolimassa on 30 000 - 150 000) vesiliuosta vaah- n 70587 9 dotetaan pinta-aktiivisen aineen läsnäollessa mekaanisen siipi-sekoittimen avulla. Formaldehydiä 37 %:sen vesiliuoksen muodossa ja natriumkloridin vesiliuosta lisätään vaahdotusprosessin aikana. Vaahdotus pitäisi mieluummin suorittaa vaahdotusasteeseen 3-10; näin tehtäessä on mahdollista käyttää hyväksi siipisekoittimia (sekoituskoneita), jotka toimivat nopeusalueella 500-10 000 rpm. Vaahdotusaineena on mahdollista käyttää ionisia ja ionittomia pinta-aktiivisia aineita, kuten alkyylisulfaatteja, alkyylisulfo-naatteja, alkyyliaryylisulfonaatteja, amiineja, joilla on erilaiset substituutioasteet, alkyylifenolien polyhydroksietyleenieste-reitä, rasvahappojen polyhydroksietyyliestereitä yms.To prepare an open-celled, porous, filled reactive material based on the foamed polyvinyl formal according to the invention, an aqueous solution of polyvinyl alcohol (utilizing polyvinyl alcohol having a molecular weight of 30,000 to 150,000) in foam 70587 9 is applied in the presence of a surfactant with a mechanical sieve. Formaldehyde in the form of a 37% aqueous solution and aqueous sodium chloride solution are added during the flotation process. Flotation should preferably be performed at a flotation rate of 3-10; in doing so, it is possible to make use of vane mixers (agitators) operating in the speed range of 500-10,000 rpm. As the blowing agent, it is possible to use ionic and nonionic surfactants, such as alkyl sulfates, alkyl sulfonates, alkyl aryl sulfonates, amines having various degrees of substitution, polyhydroxyethylene esters of alkyl phenols, polyhydroxyethyl esters of fatty acids and the like.

Vaahdotetun polyvinyyliformaalin kondensaatiorakenteen muodostusreaktiolle tarkoitettuina katalyytteinä käytetään hyväksi mineraalihappoja, kuten kloorivety-, typpi-, rikkihappoa yms. Katalyytti pitäisi mieluummin lisätä yksi tai useampia minuutteja ennen vaahdotusprosessin päättymistä.Mineral acids such as hydrochloric, nitric, sulfuric acid, etc. are used as the catalysts for the condensation structure formation of the foamed polyvinyl formal. The catalyst should preferably be added one or more minutes before the end of the flotation process.

Senjälkeen, kun haluttu vaahdotusaste on saavutettu, reaktio-massaan lisätään kuitumainen täyteaine ruuvisekoittimessa tai samassa astiassa, jossa vaahdotus on suoritettu, sekoittimen pienellä nopeudella (100-300 rpm). Kuidun pituus voi olla 1-2 mm:stä 50-600 mm:in ja mieluummin 3-8 mm.After the desired degree of flotation is reached, the fibrous filler is added to the reaction mass in a screw mixer or in the same vessel in which the flotation is carried out at low agitator speed (100-300 rpm). The length of the fiber may be from 1-2 mm to 50-600 mm and preferably 3-8 mm.

Mitä tahansa reaktiivisten kuitujen tyyppejä käytetään -sekä ioninvaihto- että komplekseja muodostavia kuituja - joko erikseen tai erilaisina mahdollisina yhdistelminä vastaavien suhteiden aikaansaamiseksi haluttuihin materiaaleihin.Any type of reactive fiber is used - both ion exchange and complexing fibers - either individually or in various possible combinations to provide similar ratios to the desired materials.

Polyvinyylialkoholin rakennemuodostus (asetalointi) suoritetaan lämpötilassa välillä 20-100°C; riippuen käytetystä lämpötilasta asetalointiaika vaihtelee 1-50 tunnnin välillä. Systeemien viskositeetti kohoaa vähitellen, mikä parantaa edelleen vaahdon stabiili-suutta. Uuden faasin hienoja hiukkasia saadaan liuoksesta asetaloin-nin aikana, jolloin kondensaatiorakenne muodostuu ja saatu vaahto samanaikaisesti vulkanoituu. Kondensaatiorakennemuodostuksen aikana uuden faasin (polyvinyyliformaali) hiukkaset takertuvat kuitujen pinnalle ja ne liittyvät toisiinsa muodostaen verkkorakenteen, joka myös sisältää kuituja. Koska kuitupituus on oleellisesti (1-2 sataa kertaa) suurempi kuin huokoskoko, niitä sisältyy useisiin soluihin 10 70587 samanaikaisesti, kulkee läpi soluseinämien tai liittyy myös solun seinämiin. Tällä tavoin tapahtuu systeemin tiettyä lujittumista, jolloin huokoisen materiaalin mekaaninen lujuus kohoaa huomattavasti. Kun näin tapahtuu, ei esiinny mitään havaittavaa polymeeri-matriisin elastisuuden ja joustavuuden huononemista, sillä kuiduilla sellaisenaan on suuri elastisuus.The structuring (acetalization) of polyvinyl alcohol is carried out at a temperature between 20 and 100 ° C; depending on the temperature used, the setting time varies from 1 to 50 hours. The viscosity of the systems gradually increases, which further improves the stability of the foam. The fine particles of the new phase are obtained from the solution during acetalization, whereby a condensation structure is formed and the resulting foam is simultaneously vulcanized. During the condensation structure formation, the particles of the new phase (polyvinyl formal) adhere to the surface of the fibers and join together to form a network structure that also contains the fibers. Because the fiber length is substantially (1-2 hundred times) greater than the pore size, they are contained in several cells 10,70587 simultaneously, pass through cell walls, or also join cell walls. In this way, a certain reinforcement of the system takes place, whereby the mechanical strength of the porous material increases considerably. When this occurs, there is no noticeable deterioration in the elasticity and flexibility of the polymer matrix, as the fibers as such have a high elasticity.

Saadut materiaalit pestään perusteellisesti pehmitetyllä vedellä hapon, suolan ja formaaliinin ylimäärän poistamiseksi, minkä jälkeen suoritetaan materiaalin kuivaus 70-90°C:n lämpötilassa .The resulting materials are washed thoroughly with softened water to remove excess acid, salt and formalin, followed by drying at 70-90 ° C.

Huokoisen reaktiivisen materiaalin valmistuksen aikana poiyvinyylialkoholin asetalointiaste saatetaan arvoon, joka takaa kondensaatiorakenteen muodostamisen vaahtosolun seinämiin. Kuivattaessa tämä ohuthuokoinen kondensaatiorakenne häviää muuttuen samalla kryptokondensaatiorakenteeksi. Vain karkeampi huokoisuus, joka on saatu vaahdotuksessa ja kuitumaisen täyteaineen lisäyksen seurauksena, säilyy. Kuivassa tilassa materiaali on jäykkä, sille voidaan suorittaa kaikenlaista työstöä halutun muodon ja mittojen antamiseksi kappaleelle. Huokosten ja kapillaarien kehittyneen sys-treurin läsnäolo materiaalissa helpottaa oleellisesti materiaalin kyllästämistä vesipitoisilla liuoksilla. Niiden seinämät kostuvat ja paisuvat nopeasti, kryptokondensaatiorakenne laajenee jälleen ja omaksuu sen tilavuuden, jonka se valtasi märässä tilassa ennen kuivausta. Tässä paisuneessa tilassa, jossa vaahdotettu polyvinyyli-foxmaaji sisältää monimukaisen kuitu-huokossysteemin, joka koostuu mitä hienoimmista rakenneosista, materiaalilla on erittäin suuri elastisuus ja se pystyy kestämään erittäin suuria reversiibeleitä muodonmuutoksia rasituksen alaisena. Koska vesi on vaadotetun pc lyvinyyliformaalin pehmitinaine, huokoisen, reaktiivisen materiaalin pitkäaikainenkaan käyttö ei johda elastisuuden menetyksiin.During the preparation of the porous reactive material, the degree of acetalization of the polyvinyl alcohol is brought to a value which ensures the formation of a condensation structure on the walls of the foam cell. Upon drying, this thin-pore condensation structure disappears while becoming a cryptocondensation structure. Only the coarser porosity obtained in the flotation and as a result of the addition of the fibrous filler is retained. In the dry state, the material is rigid, it can be subjected to any kind of machining to give the desired shape and dimensions to the part. The presence of an advanced sys-treur in the material of the pores and capillaries substantially facilitates the impregnation of the material with aqueous solutions. Their walls moisten and swell rapidly, the cryptocondensation structure expands again and assumes the volume it occupied in the wet state before drying. In this expanded state, where the foamed polyvinyl fox soil contains a complex fiber-pore system consisting of the finest components, the material has a very high elasticity and is able to withstand very large reversible deformations under stress. Since water is the plasticizer of the required pc lyvinyl formal, even long-term use of the porous, reactive material does not lead to loss of elasticity.

Vaahdotettuun polyuretaaniin perustuvan huokoisen reaktiivisen materiaalin valmistusmenetelmä käsittää vaiheet, joissa sekoitutaan polyesteriin di-.isosyanaattia sekoitetaan pikasekoittajas-sa, sekoitetaan mukaan hajotettuja reaktiivisia kuituja, katalyyttiä ja pieni määrä vettä, valetaan reaktioseos muotteihin vaahdotusta varten ja vulkanoidaan materiaali.The method of making a porous reactive material based on foamed polyurethane comprises the steps of mixing diisocyanate with polyester in a high speed mixer, mixing in the decomposed reactive fibers, catalyst and a small amount of water, pouring the reaction mixture into molds for foaming and vulcanizing the material.

li il 705 8 7 Tämän keksinnön mukaisen, elastiseen, vaahdotettuun polyuretaaniin perustuvan huokoisen, avosoluisen, täytetyn reaktiivisen materiaalin saamiseksi kaikkia lähtökomponentteja sekoitetaan sekoittimessa (yksivaihemenetelmä) tai polyesteri-isosyanaatti saadaan polyesteristä ja ylimäärin otetusta di-isosyanaatista ja sekoitetaan sitten muihin komponentteihin (kaksivaihemenetelmä). Yksivaihemenetelmässä reaktio tapahtuu suurella nopeudella, kaksi-vaihemenetelmässä huomattavasti hitaammin. Jälkimmäisessä tapauksessa on mahdollisuus säätää materiaalin tiheyttä.To obtain a porous, open-celled, filled reactive material based on an elastic, foamed polyurethane of the present invention, all starting components are mixed in a blender (one-step process) or the polyester isocyanate is obtained from the polyester and the excess diisocyanate is then mixed with other diisocyanates. In the one-step process, the reaction takes place at a high rate, in the two-step method much more slowly. In the latter case, it is possible to adjust the density of the material.

Käytetään hyväksi polyestereitä (polyfunktionaalisten happojen ja polyfunktionaalisten alkoholien kondensaatiotuotteita), poly-eettereitä (alkeenioksidien ja bifunktionaalisten alkoholien kon-densaatiotuotteita) ja typpeä sisältäviä polyfunktionaalisia alkoholeja tai polyestereitä (alkeenioksidien ja polyfunktionaalisten amiinien, kuten dietyleenitriamiinin ja etyleenidiamiinin konden-saatiotuote).Utilization is used of polyesters (condensation products of polyfunctional acids and polyfunctional alcohols), polyethers (condensation products of alkene oxides and bifunctional alcohols) and nitrogen-containing polyfunctional alcohols of polyfunctional alcohols or polyesters (of ethylene oxides and polyfunctional amines).

Katalyytteinä reaktiolle, jossa di-isosyanaatti ja polyes-tereiden tai moniarvoisten alkoholien hydroksiryhmät vaikuttavat keskenään, jotka katalyytit säätävät reaktion nopeutta ja prosessin kestoaikaa, käytetään hyväksi fenolaatteja, metyyli- ja etyylimor-foliinejä, pyridiiniä ja dimetyylianiliinia.Phenolates, methyl and ethyl morpholines, pyridine and dimethylaniline are used as catalysts for the reaction in which the diisocyanate and the hydroxy groups of the polyesters or polyhydric alcohols interact, which control the reaction rate and the duration of the process.

Emulgointiaineena käytetään hyväksi sulfonihappojen natrium-suoloja ja muita pinta-aktiivisia aineita. Pehmitinaineina käytetään hyväksi dibutyyliftalaattia, trikresyylifosfaattia yms.Sodium salts of sulfonic acids and other surfactants are used as emulsifiers. Dibutyl phthalate, tricresyl phosphate and the like are used as plasticizers.

Vaahdotetun seoksen tiheyttä ja ristisidosten lukumäärä säädetään vaihtelemalla polyesteriin lisätyn veden ja di-isosyanaa-tin määrää. Mitä suurempi ja on veden ja di-isosyanaatin määrä, sitä pienempi on materiaalin näennäistiheys ja sitä suurempi on ristisidossiltojen lukumäärä ketjujen välillä; jälkimmäiset parantavat materiaalin jäykkyyttä.The density of the foamed mixture and the number of crosslinks are adjusted by varying the amount of water and diisocyanate added to the polyester. The higher and the amount of water and diisocyanate, the lower the apparent density of the material and the greater the number of crosslinking bridges between the chains; the latter improve the stiffness of the material.

Huokoisen reaktiivisen materiaalin vulkanoituminen tapahtuu muutamassa tunnissa.The vulcanization of the porous reactive material takes place within a few hours.

Lopullisten materiaalien reaktiivisuus testataan laboratorio-olosuhteissa seuraavalla tavalla:The reactivity of the final materials is tested under laboratory conditions as follows:

Staattisen vaihtokapasiteetin määräämiseksi punnittu erä huokoista materiaalia (0,5-0,6 g), upotetaan emäksen, hapon tai natriumkloridin 0,1-N liuokseen ja sekoitetaan 30 minuuttia. Keske- i2 705 8 7 nään vaihtuneiden ionien lukumäärä määritetään liuoksen lähtöjä loppuväkevyyksien välisestä erosta.To determine the static exchange capacity, a weighed portion of porous material (0.5-0.6 g) is immersed in a 0.1 N solution of base, acid or sodium chloride and stirred for 30 minutes. The number of ions exchanged in the middle i2 705 8 7 is determined from the difference between the final concentrations of the solution outputs.

Kokonaisvaihtokapasiteetin määräämiseksi materiaali on kosketuksessa liuksen kanssa 48 tuntia. Ioniryhmien hyväksikäyttö-kerroin, joka kuvaa vaihtonopeutta, koostuu staattisen vaihtokapa-siteetin 2 minuutin kosketusajalla materiaalin ja liuoksen välillä ja kokonaisvaihtokapasiteetin välisestä suhteesta.To determine the total exchange capacity, the material is in contact with the solution for 48 hours. The ion group utilization factor, which describes the exchange rate, consists of the static exchange capacity with a contact time of 2 minutes between the material and the solution and the ratio between the total exchange capacity.

Materiaalin kapasiteetin laskuprosentin määrämiseksi materiaalit saatetaan toistuvien käyttövaihtojaksojen alaiseksi.To determine the percentage decrease in material capacity, the materials are subjected to repeated periods of use.

Saadut täytetyt reaktiiviset materiaalit ovat oleellisesti (20-25 kertaa) parempia kuin vastaavat rakeistetut materiaalit kineettisillä ominaisuuksiltaan, osmoottiselta stabiilisuudeltaan ja mekaaniselta lujuudeltaan.The obtained filled reactive materials are substantially (20-25 times) better than the corresponding granulated materials in their kinetic properties, osmotic stability and mechanical strength.

Materiaaleilla on joustoelastiset ominaisuudet ja ne kykenevät kestämään huomattavia reversiiveleitä rasituksia.The materials have elastic properties and are able to withstand considerable reversible stresses.

Päinvastoin kuin alan aikaisemmat ioniitit huokoiset kuitu-näytteiset reaktiiviset materiaalit eivät huonone oleellisesti huomattavilla mekaanisilla kuormituksilla ja liuosten ionivahvuu-den terävillä vaihteluilla.Unlike prior art ionites, porous fiber-sampled reactive materials are not substantially degraded by significant mechanical loads and sharp variations in the ionic strength of solutions.

Huokoisten, täytettyjen reaktiivisten materiaalien valmistuksessa voidaan käyttää hyväksi mitä tahansa reaktiivisten kuitujen tyyppejä, joilla on ioninvaihto- ja kompleksinmuodostusominaisuuksia ajateltuna sekä erikseen että erilaisina yhdistelminä. Materiaaleille on ominaista kokonaan arvokkaiden ominaisuuksien sarja, laaja sovellutus ten alue ja ne sopivat käytettäväksi nestemäisissä ja kaasumaisissa väliaineissa, joilla on pieni talteenotettavan materiaalin väkevyys.Any type of reactive fiber with ion exchange and complexing properties, both individually and in various combinations, can be utilized in the manufacture of porous, filled reactive materials. The materials are characterized by a completely range of valuable properties, a wide range of applications and are suitable for use in liquid and gaseous media with a low concentration of recoverable material.

Käytön aikana huokosille, reaktiivisille materiaaleille, johtuen niiden suuresta osmoottisesta stabiilisuudesta ja mekaanisesta lujuudesta, on ominaista suuri massan stabiilisuus.In use, porous, reactive materials, due to their high osmotic stability and mechanical strength, are characterized by high mass stability.

Nähden materiaalien käytön kyseessä ollen sorptio- ja ionin-vaihtopiosessit voidaan suorittaa tavanomaisin menetelmin kolonneissa, suoLopuristimissa ja muissa laitteissa ilman oleellisia prosessi laitteiston rakennemuutoksia.With respect to the use of materials, sorption and ion exchange processes can be performed by conventional methods in columns, presses and other equipment without significant structural changes in the process equipment.

Tämän keksinnön ymmärtämiseksi paremmin alla annetaan eräitä tyypillisiä esimerkkejä kuvaamistarkoituksessa.For a better understanding of this invention, some typical examples are provided below for illustrative purposes.

13 7058713 70587

Esimerkki 1Example 1

Huokoisen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 20 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 80 % sulfonoituja polyvinyy-lialkoholikuituja.A porous reactive material containing 20% foamed polyvinyl formal and 80% sulfonated polyvinyl alcohol fibers.

100 ml polyvinyylialkoholin 1Q %:sta liuosta vaahdotetaan avoimessa astiassa emulgointiaineen läsnäollessa mekaanisen sekoittajan avulla normaalipaineessa 10-15 minuutin ajan, minkä jälkeen yhä hämmentäen vaahtoon lisätään 10 ml formaldehydin 37 %:sta liuosta ja 10 ml natriumkloridin 24 %:sta vesiliuosta. 1-2 minuuttia ennen vaahdotuksen päättymistä lisätään 10 ml:n määrä katalyyttiä kondensaatiorakennemuodostuksen reaktiota varten - väkevää kloorivetyhappoa. Tasaiseen vaahtoon lisätään jatkuvasti sekoittaen ioninvaihtokuitua, joka on valmistettu sulfonoimalla polyvinyyli-alkoholikuituja, 40 g:n määrä (80 paino-% lopullisesta materiaalista) . Kuitu on leikattu 5-8 mm:n pituuteen. Saatu massa kaadetaan muottiin ja pidetään vulkanointia varten termostaatilla varustetussa astiassa 70°C:n lämpötilassa 60 minuuttia, ja senjälkeen prosessin täydellisyysasteen parantamiseksi vielä 24 tuntia huoneenlämpötilassa. Nestefaasin erotuksen jälkeen saatu materiaali pestään reagoimattomien komponenttien poistamiseksi ja kuivataan.100 ml of a 1% solution of polyvinyl alcohol are foamed in an open vessel in the presence of an emulsifier by means of a mechanical stirrer under normal pressure for 10-15 minutes, after which 10 ml of a 37% solution of formaldehyde and 10 ml of a 24% aqueous solution of sodium chloride are added to the foam. 1-2 minutes before the end of the flotation, 10 ml of catalyst are added for the condensation formation reaction - concentrated hydrochloric acid. An amount of 40 g (80% by weight of the final material) of ion exchange fiber prepared by sulfonation of polyvinyl alcohol fibers is added to the uniform foam with constant stirring. The fiber is cut to a length of 5-8 mm. The resulting mass is poured into a mold and kept in a thermostated vessel at 70 ° C for 60 minutes for vulcanization, followed by a further 24 hours at room temperature to improve the degree of completeness of the process. After separation of the liquid phase, the resulting material is washed to remove unreacted components and dried.

Näin valmistettu materiaali on vahvasti hapan kationiitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kalsiumkloridiliuoksen suhteen on 4,4-4,6 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin (staattinen vaihtokapasiteetin suhde kokonaisvaihtokapasiteettiin) 2 minuutissa on 88 %.The material thus prepared is a strongly acidic cationite. The static exchange capacity with respect to 0.1 N calcium chloride solution is 4.4-4.6 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups (static exchange capacity to total exchange capacity) in 2 minutes is 88%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,3 % verrattuna lähtöarvoon. Materiaalin näen- 3 näistiheys, joka on 15p-160 kg/m , säilyy muuttumattomana materiaalin käytön aikana.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.3% compared to the initial value. The apparent density of the material, which is 15 to 160 kg / m 2, remains unchanged during the use of the material.

Esimerkki 2Example 2

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 20 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 80 % vahvasti hapanta ioninvaihtokuitua, joka perustuu polyakryylinitriiiiin.A porous reactive material containing 20% foamed polyvinyl formal and 80% strongly acidic ion exchange fiber based on polyacrylonitrile.

Menettely on samanlainen kuin edellä olevassa esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että polyvinyylialkoholikuituja sijasta lisätään 40 g (80 paino-%) vahvasti hapanta ioninvaihtokuitua, joka perustuu po 1 y ak r yy 1 i n i t r 1 i .1 i i n.The procedure is similar to that described in Example 1 above, except that instead of polyvinyl alcohol fibers, 40 g (80% by weight) of a strongly acidic ion exchange fiber based on po 1 y ak r yy 1 i n i t r 1 i.

i4 70587i4 70587

Saatu materiaali on vahvasti hapn kationiitti. Staattinen vaihtokapasiteetti Q,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 3,6- 3,8 mg-ekviv./g; ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 86 %.The material obtained is strongly oxygen cationite. The static exchange capacity with respect to Q, 1-N sodium chloride solution is 3.6-3.8 mg -equiv./g; the utilization factor of ionic groups is 86%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,1 %:11a verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.1% compared to the initial value.

Materiaalin naennäistiheys, joka on 140-150 kg/m\ säilyy muuttumattomana materiaalin toiminnan tai käytön aikana.The apparent density of the material, which is 140-150 kg / m \, remains unchanged during the operation or use of the material.

Esimerkki 3Example 3

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 70 % sulfonoitua fenolialde -hydikuitua.Porous, reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% sulfonated phenolic aldehyde fiber.

Menettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 edellä kuvattu paitsi, että polyvinyylialkoholikuitujen sijasta käytetään hyväksi 23,3 g (70 paino-%) sulfonoitua fenolialdehydikuitua.The procedure is similar to that described in Example 1 above except that 23.3 g (70% by weight) of sulfonated phenolic aldehyde fiber are utilized instead of polyvinyl alcohol fibers.

Saatu materiaali on vahvasti hapan kationiitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kalsiumkloridiliuoksen suhteen on 2,9- 3,0 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 85 %.The resulting material is a strongly acidic cationite. The static exchange capacity with respect to 0.1 N calcium chloride solution is 2.9-3.0 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 85%.

33

Materiaalin näiennäistiheys, joka on 130-150 kg/m , säilyy muuttumattomana materiaalin käytön aikana.The apparent density of the material, which is 130-150 kg / m, remains unchanged during the use of the material.

Esimerkki 4Example 4

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyli formaalia ja 70 % heikosti hapanta polyakryyli-nitriilikuitua.Porous reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% weakly acidic polyacrylonitrile fiber.

Materiaalin valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että polyvinyylialkoholikuitujen sijasta käytetään hyväksi 23,3 g (70 paino-%) heikosti hapanta polyakryyli-nitriilikuitua, joka on valmistettu saippuoimalla alkaalisesti juuri valmistettua polyakryylinitriilikuitua.The material preparation procedure is similar to that described in Example 1 except that 23.3 g (70% by weight) of a weakly acidic polyacrylonitrile fiber prepared by alkaline saponification of the freshly prepared polyacrylonitrile fiber is utilized instead of polyvinyl alcohol fibers.

Saatu materiaali on heikosti hapan kationiitti, jonka staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N alkaliliuoksen suhteen on 6,5-8,0 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 89 %.The material obtained is a weakly acidic cationite with a static exchange capacity with respect to a 0.1 N alkali solution of 6.5-8.0 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 89%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,8 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.8% compared to the initial value.

3 materiaalin käytön aikana.3 during use of the material.

Naennäistiheys, joka on 110-15Q kg/m , säilyy muuttumattomana 15 70587The apparent density of 110-15Q kg / m 2 remains unchanged

Esimerkki 5Example 5

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 7Q % heikosti hapanta ionin-vaihtohartsia, joka perustuu polyvinyylialkoholikuituun.A porous, reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% weakly acidic ion exchange resin based on polyvinyl alcohol fiber.

Menettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 käytetty paitsi, että käytetään hyväksi 23,3 g (70 paino-%) heikosti hapanta polyvinyy lialkoholikui tua.The procedure is similar to that used in Example 1 except that 23.3 g (70% by weight) of a weakly acidic polyvinyl alcohol fiber is utilized.

Saatu materiaali on heikosti hapan kationiitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N alkaliliuoksen suhteen on 3,5-4,5 mg-ekvi,/g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 87 %.The resulting material is a weakly acidic cationite. The static exchange capacity with respect to the 0.1 N alkali solution is 3.5-4.5 mg equivalents, / g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 87%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapa-siteetti on laskenut 2,4 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.4% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 110-150 kg/m , säilyy muuttumattomana materiaalin käytön aikana.The apparent density of the material, which is 110-150 kg / m, remains unchanged during the use of the material.

Esimerkki 6Example 6

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 70 % heikosti hapanta ionin-vaihtokuitua, joka perustuu selluloosaregeneroituun kuituun.A porous, reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% weakly acidic ion exchange fiber based on cellulose regenerated fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 esitetty paitsi, että polyvinyylialkoholikuidun sijasta käytetään hyväksi 23,3 g (70 paino-%) heikosti hapanta selluloosaregeneroitua kuitua, joka sisältää oksaspolyakryylihappoa tai -polymetakryyli-happoa.The production procedure is similar to that shown in Example 1 except that 23.3 g (70% by weight) of a weakly acidic cellulose-regenerated fiber containing graft polyacrylic acid or polymethacrylic acid is utilized instead of polyvinyl alcohol fiber.

Saatu materiaali on heikosti hapan kationiitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N alkaliliuoksen suhteen on 4,5-5,2 mg-ekviv,/g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 92 %.The resulting material is a weakly acidic cationite. The static exchange capacity with respect to the 0.1 N alkali solution is 4.5-5.2 mg-equiv, / g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 92%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapa-siteetti on laskenut 3,5 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 3.5% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 120-140 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 120-140 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 7Example 7

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 60 % heikosti emäksistä ioninvaih-tokuitua, joka perustuu polyakryylinitriilikuituun.A porous reactive material containing 40% foamed polyvinyl formal and 60% weakly basic ion exchange fiber based on polyacrylonitrile fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 edellä kuvattu paitsi, että polyvinyylialkoholikuitujen sijasta käytetään 16 705 8 7 hyväksi 15 g (60 paino-%) hydratsidoitua polyakryylinitriilikuitua.The production procedure is similar to that described in Example 1 above, except that 15 g (60% by weight) of hydrazidated polyacrylonitrile fiber is used instead of polyvinyl alcohol fibers.

Saatu materiaali koostuu heikosti emäksisestä anioniitista; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen on 2,5-2,7 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 89 %.The resulting material consists of a weakly basic anionite; the static exchange capacity with respect to the 0.1 N hydrochloric acid solution is 2.5-2.7 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 89%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 1,9 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 1.9% compared to the initial value.

Materiaalin näennäistiheys, joka on 10Q-110 kg/m^, säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 10Q-110 kg / m 2, remains unchanged during use.

Esimerkki 8Example 8

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 60 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 40 % heikosti emäksistä poly-vinyylialkoholikuitua.Porous reactive material containing 60% foamed polyvinyl formal and 40% weakly basic polyvinyl alcohol fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että lisätään 8 g (40 paino-%) polyvinyylialkoholikuitua, joka sisältää oksaspoly-2-metyyli-5-vinyylipyridiiniä.The preparation procedure is similar to that described in Example 1 except that 8 g (40% by weight) of polyvinyl alcohol fiber containing graft poly-2-methyl-5-vinylpyridine is added.

Saatu materiaali on heikosti emäksinen anioniitti; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen on 1,1-1,3 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin 2 minuutissa on 86 %.The material obtained is a weakly basic anionite; the static exchange capacity with respect to the 0.1 N hydrochloric acid solution is 1.1-1.3 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in 2 minutes is 86%.

Kymmenen ioninvaohtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,4 % verrattuna alkuarvoon.After ten cycles of ion exchange, the static exchange capacity has decreased by 2.4% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 170-180 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 170-180 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 9Example 9

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 70 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 30 % heikosti emäksistä sellu-loosaregeneroitua kuitua.A porous, reactive material containing 70% foamed polyvinyl formal and 30% weakly basic cellulose regenerated fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että polyvinyylialkoholikuitujen sijasta käytetään hyväksi 4,4 g (3Q paino-%) selluloosaregeneroitua kuitua, joka sisältää oksaspoly-2-metyyli-5-vinyylipyridiiniä.The preparation procedure is similar to that described in Example 1 except that 4.4 g (3% by weight) of cellulose-regenerated fiber containing graft poly-2-methyl-5-vinylpyridine is utilized instead of polyvinyl alcohol fibers.

Saatu materiaali on heikosti emäksinen anioniitti, staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen on 0,8-0,9 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttösuhde 2 minuutissa on 86 %.The material obtained is a weakly basic anionite, the static exchange capacity with respect to a 0.1 N hydrochloric acid solution is 0.8-0.9 mg -equiv./g. The utilization rate of the ion groups in 2 minutes is 86%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasi- 17 70587 teetti on laskenut 2,1 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.1% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 110-120 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 110-120 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 10Example 10

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 60 % vahvasti emäksistä poly-vinyylialkoholikuitua.Porous reactive material containing 40% foamed polyvinyl formal and 60% strongly basic polyvinyl alcohol fiber.

Valmistusmenettely on samanalainen kuin esimerkissä 1 paitsi, että lisätään 15 g (60 paino-%) polyvinyylialkoholikuitua, joka sisältää oksastettua polymetyylivinyylipyridiinin kvaternääriintä suolaa.The preparation procedure is similar to Example 1 except that 15 g (60% by weight) of polyvinyl alcohol fiber containing a grafted polymethylvinylpyridine quaternary salt is added.

Saatu materiaali on vahvasti emäksinen anioniitti; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 1,1-1,3 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin 2 minuutissa on 91 %.The resulting material is a strongly basic anionite; the static exchange capacity with respect to 0.1 N sodium chloride solution is 1.1-1.3 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in 2 minutes is 91%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 1,8 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 1.8% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 200-210 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 200-210 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 11Example 11

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 60 % vahvasti emäksistä ionin-vaihtokuitua, joka perustuu polyakryylinitriiliin.Porous reactive material containing 40% foamed polyvinyl formal and 60% strongly basic ion exchange fiber based on polyacrylonitrile.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 esitetty paitsi, että polyvinyylialkoholikuitujen sijasta käytetään hyväksi 15 g (60 paino-%) polyakryylinitriilikuitua, jossa on oksastettua polymetyylivinyylipyridiinin kvaternääristä suolaa.The production procedure is similar to that shown in Example 1 except that 15 g (60% by weight) of polyacrylonitrile fiber with a grafted quaternary salt of polymethylvinylpyridine is utilized instead of polyvinyl alcohol fibers.

Saatu materiaali on vahvasti emäksinen anioniitti; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 2,1- 2,0 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 86 %.The resulting material is a strongly basic anionite; the static exchange capacity with respect to 0.1 N sodium chloride solution is 2.1-2.0 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 86%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,1 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.1% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 180-190 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 180-190 kg / m, remains unchanged during use.

____ - ΤΓ ..- 18 70587____ - ΤΓ ..- 18 70587

Esimerkki 12Example 12

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 50 % vaahdotettua polyuretaania ja 50 % vahvasti emäksistä ioninvaihto-kuitua, joka perustuu polyvinyylikloridiin.Porous reactive material containing 50% foamed polyurethane and 50% strongly basic ion exchange fiber based on polyvinyl chloride.

Vaahdotusseos sisältää (paino-osina): polyestereitä (kuten polyetyleeni-adipaattia tai polypropyleenioksidia tai tetrahydro-furaanin ja propyleenioksidin kopolymeeria, johon on dispergoitu kationinvaihtokuituja, jotka perustuvat sulforyhmiä sisältävään polyvinyylikloridiin) - 6,84 g (34,2 paino-%) toluvleenidi-iso-syanaattia (kahden isomeerin, 2,4- ja 2,6-seosten muodossa suhteessa 65/35 tai 80/20) - 2,67 g (13,4 paino-%) aktivointiseosta, jossa on pinta-aktiivista ainetta (0,32 g - 1,6 paino-%), dimetyyliani-liinikatalyyttiä (0,1 g - 0,5 paino-%) vettä (0,07 g - 0,3 paino-%) ja paraffiiniöljyä (0,01 g - 0,05 paino-%).The foaming mixture contains (by weight): polyesters (such as polyethylene adipate or polypropylene oxide or a copolymer of tetrahydrofuran and propylene oxide dispersed in cation exchange fibers based on sulphurized polyvinyl chloride) - 6.84 g (34.2% by weight) isocyanate (in the form of mixtures of two isomers, 2,4 and 2,6 in a ratio of 65/35 or 80/20) to 2.67 g (13.4% by weight) of an activating mixture with a surfactant (0 , 32 g to 1.6% by weight), dimethylaniline catalyst (0.1 g to 0.5% by weight) water (0.07 g to 0.3% by weight) and paraffin oil (0.01 g to 0.05% by weight).

Polyesteriä sekoitetaan perusteellisesti 1-2 minuutin ajan pikasekoittimessa (65-100 rps) lyhyeksi leikatun kationinvaihto-kuidun kanssa, joka perustuu polyvinyylikloridiin, joka sisältää sulforyhmiä, ja jonka määrä on 10 g (50 paino-%). Senjälkeen muut seoksen komponentit lisätään ja koko seosta sekoitetaan 2-3 minuuttia ja kaadetaan muottiin, jossa vaahtoaminen tapahtuu ja jossa materiaali senjälkeen vulkanoidaan.The polyester is thoroughly mixed for 1-2 minutes in a high speed mixer (65-100 rps) with a short cut cation exchange fiber based on polyvinyl chloride containing sulpho groups in an amount of 10 g (50% by weight). The other components of the mixture are then added and the whole mixture is mixed for 2-3 minutes and poured into a mold where foaming takes place and where the material is then vulcanized.

Saatu materiaali on vahvasti hapan kationiitti; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kalsiumkloridiliuoksen suhteen on 2,1- 2,2 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 65 %.The resulting material is a strongly acidic cationite; the static exchange capacity with respect to the 0.1 N calcium chloride solution is 2.1-2.2 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups in two minutes is 65%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 2,5 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.5% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 200-220 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 200-220 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 13Example 13

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 50 % vaahdotettua polyuretaania ja 50 % kationinvaihtopolyolefiinikuituja.Porous reactive material containing 50% foamed polyurethane and 50% cation exchange polyolefin fibers.

Valmistusmenettelv on samanlainen kuin edellisessä esimerkissä 12 esitetty paitsi, että polyvinyylikloridikuidun sijasta käytetään hyväksi 10 g (50 paino-%) polypropyleenikuitua, jossa on oksaspolymetakryylihappoa.The preparation procedure is similar to that described in Example 12 above, except that 10 g (50% by weight) of polypropylene fiber with graft polymethacrylic acid is used instead of polyvinyl chloride fiber.

i9 7 0 5 8 7i9 7 0 5 8 7

Saadun materiaalin staattinen vaihtokapasiteetti Q,l-N alkaliliuoksen suhteen on 3,2-3,3 mg-ekviv./g.The static exchange capacity of the obtained material with respect to the Q, 1-N alkali solution is 3.2-3.3 mg -equiv./g.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 180-200 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 180-200 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 14Example 14

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 60 % vaahdotettua polyuretaania ja 40 % heikosti hapanta ioninvaihto-kuitua, joka perustuu fenolitormaldehydikuituun.A porous reactive material containing 60% foamed polyurethane and 40% weakly acidic ion exchange fiber based on phenol tormaldehyde fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 edellä kuvattu paitsi, että polyvinyylikloridikuidun sijasta käytetään hyväksi 6,7 g (40 paino-%) karboksyyliryhmiä sisältävää fenoli-formaldehydikuitua.The preparation procedure is similar to that described in Example 12 above, except that 6.7 g (40% by weight) of phenolic formaldehyde fiber containing carboxyl groups are utilized instead of polyvinyl chloride fiber.

Saatu materiaali on heikosti hapan kationiitti; staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N alkaliliuoksen suhteen on 1,2-1,3 mg-ekvi. -c Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin kahdessa minuutissa on 54 %.The resulting material is a weakly acidic cationite; the static exchange capacity with respect to the 0.1 N alkali solution is 1.2 to 1.3 mg equivalents. -c The utilization factor of the ion groups in two minutes is 54%.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 300-320 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 300-320 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 15Example 15

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 60 % vaahdotettua polyuretaania ja 40 % heikosti emäksistä ioninvaihtokuitua. joka perustuu polyvinylideenikloridiin.Porous, reactive material containing 60% foamed polyurethane and 40% weakly basic ion exchange fiber. based on polyvinylidene chloride.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 esitetty paitsi, että 10 g:n sijasta polyvinyylikloridiin perustuvaa ioninvaihtokuitua lisätään 6,7 g (40 paino-%) ioninvaihtokuitua, joka on tehty halogeenia sisältävien polymeerien ja pyridiinisarjän polymeerin seoksista.The preparation procedure is similar to that shown in Example 12 except that instead of 10 g, 6.7 g (40% by weight) of ion exchange fiber made from mixtures of halogen-containing polymers and a polymer of the pyridine series are added to polyvinyl chloride-based ion exchange fiber.

Saatu materiaali on heikosti emäksinen anioniitti; sen staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteeton 3,2-4,1 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 83 %.The material obtained is a weakly basic anionite; its static exchange capacity of a 0.1 N hydrochloric acid solution is disproportionate 3.2-4.1 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups is 83%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 3,1 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 3.1% compared to the initial value.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 250-280 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 250-280 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 16Example 16

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 60 % vaahdotettua polyuretaania ja 40 % vahvasti emäksistä ioninvaihtokuitua, joka perustuu poly ^/inyylihalideihin.Porous reactive material containing 60% foamed polyurethane and 40% strongly basic ion exchange fiber based on poly / inyl halides.

20 705 8720 705 87

Valmistusmenettely on samanlainen kuin edellisissä esimerkeissä 12 ja 15 esitetty paitsi, että lisätään vahvasti emäksistä polyvinyylikloridikuitua, joka on tehty halidia sisältävien polymeerien ja pyridiinisarjän polymeerien seoksista.The preparation procedure is similar to that shown in the previous Examples 12 and 15 except that a strongly basic polyvinyl chloride fiber made from blends of halide-containing polymers and pyridine series polymers is added.

Saatu materiaali on vahvasti emäksinen anioniitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 1,5-1,6 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 86 %.The material obtained is a strongly basic anionite. The static exchange capacity with respect to 0.1 N sodium chloride solution is 1.5-1.6 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups is 86%.

Esimerkki 17Example 17

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 60 % vaahdotettua polyuretaania ja 40 % heikosti hapanta ioninvaihto-kuitua, joka perustuu polyvinyylikloridiin.Porous reactive material containing 60% foamed polyurethane and 40% weakly acidic ion exchange fiber based on polyvinyl chloride.

Valmisusprosessi on samanlainen kuin esimerkissä 12 paitsi, että 10 g:n sijasta vahvasti hapanta kationinvaihtokuitua, joka perustuu polyvinyylikloridiin, käytetään hyväksi 6,7 g (40 paino-%) polyvinyylikloridikuitua, joka sisältää oksaskarboksyyliryhmiä.The preparation process is similar to Example 12 except that instead of 10 g of a strongly acidic cation exchange fiber based on polyvinyl chloride, 6.7 g (40% by weight) of polyvinyl chloride fiber containing graft carboxyl groups are utilized.

Materiaali on heikosti hapan kationiitti. Staattinen vaihto-kapasiteetti 0,1-N alkaliliuoksen suhteen on 3,1-3,4 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttÖkerroin on 87 %.The material is a weakly acidic cationite. The static exchange capacity with respect to a 0.1 N alkali solution is 3.1-3.4 mg -equiv./g. The utilization factor of the ion groups is 87%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasi-teetti on laskenut 2,4 % verrattuna alkuarvoon.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 2.4% compared to the initial value.

Materiaalin näennäistiheys, joka on 220-240 kg/m^, säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 220-240 kg / m 2, remains unchanged during use.

Esimerkki 18Example 18

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 70 % vaahdotettua polyuretaania ja 30 % vahvasti emäksistä ioninvaihtokuitua, joka perustuu fenolialdehydikuituun.Porous reactive material containing 70% foamed polyurethane and 30% strongly basic ion exchange fiber based on phenol aldehyde fiber.

Valmistusprosessi on samanlainen kuin esimerkissä 12 edellä kuvattu paitsi, että 10 g:n sijasta polyvinyylikloridikuitua lisätään 4,4 g (30 paino-%) aminoitua (etyleenidietyyliamiinin kloori-hydraatilla) fenoliformaldehydikuitua.The preparation process is similar to that described in Example 12 above except that 4.4 g (30% by weight) of aminated (with ethylenediethylamine chlorohydrate) phenol-formaldehyde fiber is added instead of 10 g of polyvinyl chloride fiber.

Saatu materiaali on vahvasti emäksinen anioniitti. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 0,ΟΙ, 2 mg-ekviv./g.The material obtained is a strongly basic anionite. The static exchange capacity with respect to 0.1 N sodium chloride solution is 0.2, 2 mg -equiv./g.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen staattinen vaihtokapasiteetti on laskenut 1,4 % verrattuna alkuarvoon. Materiaalin näennäis- 3 tiheys on 280-300 kg/m ; se säilyy muuttumattomana käytön aikana.After ten ion exchange cycles, the static exchange capacity has decreased by 1.4% compared to the initial value. The apparent density of the material is 280-300 kg / m 2; it remains unchanged during use.

2i 705872i 70587

Esimerkki 19Example 19

Huokoinen, reaktiivinen materiaali, joka sisältää 8Q % vaahdotettua polyuretaania ja 20 % vahvasti emäksistä ioninvaihto-kuitua, joka perustuu selluloosaregeneroituun kuituun.A porous, reactive material containing 8% foamed polyurethane and 20% strongly basic ion exchange fiber based on cellulose regenerated fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 esitetty paitsi, että 10 g:n sijasta polyvinyylikloridiin perustuvia ioninvaihtokuituja lisätään 2,5 g (20 paino-%) selluloosaregeneroi-tua kuitua, jossa on oksastettua 2-metyyli-5-vinyylipyridiiniä.The preparation procedure is similar to that shown in Example 12 except that instead of 10 g of polyvinyl chloride-based ion exchange fibers, 2.5 g (20% by weight) of cellulose-regenerated fiber with grafted 2-methyl-5-vinylpyridine are added.

Saatu materiaali koostuu vahvasti emäksisestä anioniitista. Staattinen vaihtokapasiteetti 0,1-N natriumkloridiliuoksen suhteen on 0,4-0,6 mg-ekviv./g, Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 88 %.The resulting material consists of a strongly basic anionite. The static exchange capacity with respect to 0.1 N sodium chloride solution is 0.4-0.6 mg -equiv./g, the utilization factor of the ion groups is 88%.

Kymmenen ioninvaihtojakson jälkeen vaihtokapasiteetti on 3 laskenut 1,1 %. Materiaalin näennäistiheys, joka on 220-240 kg/m säilyy muuttumattomana käytön aikana.After ten ion exchange cycles, the exchange capacity 3 has decreased by 1.1%. The apparent density of the material, which is 220-240 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 20Example 20

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyli formaalia ja 70 % amfoteerista ioninvaihto-kuitua, joka perustuu polyvinyylialkoholiin.A porous reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% amphoteric ion exchange fiber based on polyvinyl alcohol.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että 40 g:n sijasta sulfonoitua polyvinyylialkoholikuitua lisätään 23,3 g (70 paino-%) amfoteerista ioninvaihtokuitua, joka on valmistettu aminoimalla polyvinyylialkoholikuitua etyleeni-imiini-höyryillä ja oksastamalla polyakryylihappoa.The preparation procedure is similar to that described in Example 1 except that instead of 40 g of sulfonated polyvinyl alcohol fiber, 23.3 g (70% by weight) of amphoteric ion exchange fiber prepared by amination of polyvinyl alcohol fiber with ethyleneimine vapors and grafting of polyacrylic acid is added.

Saatu materiaali on amfoteerinen ioniitti. Staattinen vaihto-kapasiteetti 0,1-N kloorivetyhapon suhteen on 1,5-1,6 mg-ekviv./g ja 0,1-N alkali liuoksen suhteen 5,6 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 88 %. Materiaalin näennäistiheys, joka on 100- 3 110 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The material obtained is amphoteric ionite. The static exchange capacity for 0.1 N hydrochloric acid is 1.5-1.6 mg-equiv / g and for 0.1-N alkali solution 5.6 mg-equiv / g. The utilization factor of the ion groups is 88%. The apparent density of the material, which is 100-3,110 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 21Example 21

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyy1 iformaalia ja 70 % amfoteerista ioninvaihtokuitua, joka perustuu polyakryylinitriiliin.Porous reactive material containing 30% foamed polyvinyl iformal and 70% amphoteric ion exchange fiber based on polyacrylonitrile.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että 40 g:n sijasta polyvinyylialkoholikuitua lisätään 23,3 g (70 paino-%) "Kärpän" polyakryylinitriilikuituja, jotka sisältävät amino- ja karboksiryhmiä.The preparation procedure is similar to that described in Example 1 except that instead of 40 g of polyvinyl alcohol fiber, 23.3 g (70% by weight) of "Fly" polyacrylonitrile fibers containing amino and carboxy groups are added.

22 7 0 5 8 722 7 0 5 8 7

Saatu materiaali on amfoteerinen ioniitti. Staattinen vaih-tokapasiteetti Q,l-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen on 2,9-3,1 mg-ekviv./g ja Q,l-N alkaliliuoksen suhteen 6,1-6,3 mg-ekviv./g. Ioniryhmien hyväksikäyttökerroin on 88 %.The material obtained is amphoteric ionite. The static exchange capacity for the Q, 1-N hydrochloric acid solution is 2.9-3.1 mg-equiv / g and for the Q, 1-N alkaline solution 6.1-6.3 mg-equiv / g. The utilization factor of the ion groups is 88%.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 120-300 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 120-300 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 22Example 22

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 70 % amfoteerista ioninvaihto-kuitua, joka perustuu selluloosaregeneroituun kuituun.Porous reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% amphoteric ion exchange fiber based on cellulose regenerated fiber.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 paitsi, että 40 g:n sijasta polyvinyylialkoholikuitua lisätään 23,3 g (70 paino-%) amfoteerista selluloosaregeneroitua kuitua, joka on valmistettu käsittelemällä trietanoliamiinin ja epikloorihydriinin seoksella ja hapettamalla senjälkeen.The preparation procedure is similar to Example 1 except that 23.3 g (70% by weight) of amphoteric cellulose-regenerated fiber prepared by treating with a mixture of triethanolamine and epichlorohydrin and then oxidizing is added instead of 40 g of polyvinyl alcohol fiber.

Saatu materiaali on amfoteerinen ioniitti. Staattinen vaihto-kapasiteetti 0,1-N kalsiumkloridiliuoksen suhteen on 1,2-1,3 mg-ekviv./g; 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen 1,8-2,0 mg-ekviv./g.The material obtained is amphoteric ionite. The static exchange capacity with respect to the 0.1 N calcium chloride solution is 1.2-1.3 mg-equiv./g; 1.8-2.0 mg -equiv./g for a 0.1 N hydrochloric acid solution.

33

Materiaalin näennäistiheys, joka on 150-190 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The apparent density of the material, which is 150-190 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 23Example 23

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 50 % vaahdotettua polyuretaania ja 50 % amfoteerisia ioninvaihtokuituja, jotka perustuvat polyolefiinikuituihin.Porous reactive material containing 50% foamed polyurethane and 50% amphoteric ion exchange fibers based on polyolefin fibers.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 paitsi, että 10 g:n sijasta polyvinyylikloridikuitua lisätään 10 g (50 paino-%) amfoteerista polypropyleenikuitua, joka sisältää amino-ja karboksiryhmiä.The preparation procedure is similar to Example 12 except that instead of 10 g of polyvinyl chloride fiber, 10 g (50% by weight) of amphoteric polypropylene fiber containing amino and carboxy groups are added.

Saatu materiaali on amfoteerinen ioniitti. Staattinen kapasiteetti 0,1-N kloorivetyhappoliuoksen suhteen on 0,9-1,0 mg-ekviv./g ja 0,1-N alkaliliuoksen suhteen 1,3-1,5 mg-ekviv./g.The material obtained is amphoteric ionite. The static capacity for a 0.1 N hydrochloric acid solution is 0.9-1.0 mg-equiv / g and for a 0.1 N alkaline solution 1.3-1.5 mg-equiv / g.

Esimerkki 24Example 24

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia ja 70 % komplekseja muodostavia kuituja, jotka perustuvat polyakryylinitriilikuituihin.Porous reactive material containing 30% foamed polyvinyl formal and 70% complexing fibers based on polyacrylonitrile fibers.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 paitsi,The manufacturing procedure is similar to Example 1 except that

IIII

7 0 5 8 7 23 että 40 g:n sijasta ioninvaihtokuitua lisätään 23,3 g (70 paino-%) fosforia sisältäviä polyakryylinitriilikuituja.7 0 5 8 7 23 that instead of 40 g of ion exchange fiber, 23.3 g (70% by weight) of phosphorus-containing polyacrylonitrile fibers are added.

Saadulla materiaalilla on komplekseja muodostavat ominaisuudet tiettyjen alkuaineiden (kupari, koboltti, tina, nikkeli) suhteen.The resulting material has complexing properties with respect to certain elements (copper, cobalt, tin, nickel).

Esimerkki 25Example 25

Huokoinen raktiivinen materiaali, joka sisältää 30 % vaahdotettua polyvinyy1 iformaalia ja 70 % kompleksia muodostavia kuituja, jotka perustuvat selluloosaregeneroituihin kuituihin.A porous active material containing 30% foamed polyvinyl iformal and 70% complexing fibers based on cellulose regenerated fibers.

Valmistusprosessi on samanlainen kuin esimerkissä 1 paitsi, että lisätään 23,3 g (70 paino-%) selluloosan oksaskopolymeeria, joka sisältää tioamidiryhmityksiä.The preparation process is similar to Example 1 except that 23.3 g (70% by weight) of a cellulose graft copolymer containing thioamide moieties is added.

Saaduilla materiaaleilla on kompleksia muodostavia ominaisuuksia jalometallien ja elohopean ionien suhteen happamissa liuoksissa .The resulting materials have complexing properties with respect to precious metals and mercury ions in acidic solutions.

Esimerkki 26Example 26

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % vaahdotettua polyuretaania ja 60 % kompleksia muodostavia kuituja, jotka perustuvat polyvinyylialkoholikuituihin.Porous reactive material containing 40% foamed polyurethane and 60% complexing fibers based on polyvinyl alcohol fibers.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 kuvattu paitsi, että 10 g:n sijasta ioninvaihtokuitua lisätään 15 g (60 paino-%) polyvinyylialkoholia joka on silloitettu maleiinihappo-anhydridillä ja aminoetyloitu etyleeni-imiinillä.The preparation procedure is similar to that described in Example 12 except that instead of 10 g of ion exchange fiber, 15 g (60% by weight) of polyvinyl alcohol crosslinked with maleic anhydride and aminoethylated with ethyleneimine are added.

Saaduilla materiaaleilla on kompleksia muodostavia ominaisuuksia valenssiltaan vaihtelevien metallien kationien suhteen.The resulting materials have complexing properties with respect to cations of metals of varying valence.

Esimerkki 27Example 27

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 90 % vaahdotettua polyuretaania ja 10 % kompleksia muodostavia kuituja, jotka perustuvat selluloosaregeneroituihin kuituihin.Porous reactive material containing 90% foamed polyurethane and 10% complexing fibers based on cellulose regenerated fibers.

Valmistusprosessi on samanlainen kuin esimerkissä 12 kuvattu paitsi, että 10 g:n sijasta ioninvaihtokuituja lisätään 1,1 g (10 paino-%) selluloosaregeneroituja fosforyloituja kuituja.The manufacturing process is similar to that described in Example 12 except that 1.1 g (10% by weight) of cellulose-regenerated phosphorylated fibers are added instead of 10 g of ion exchange fibers.

Saaduilla materiaaleilla on kompleksia muodostavia ominaisuuksia arseeni-, molybdeeni-, wolframi-, germanium- jne. ionien suhteen.The obtained materials have complexing properties with respect to arsenic, molybdenum, tungsten, germanium, etc. ions.

24 7 0 5 8 724 7 0 5 8 7

Esimerkki 28Example 28

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % karboksyyliryhmiä sisältäviä ioninvaihtokuituja ja 20 % kompleksia muodostavia fosforyloituja kuituja, jotka perustuvat selluloosa-regeneroituihin kuituihin ja 40 % vaahdotettua polyuretaania.Porous reactive material containing 40% carboxyl group ion exchange fibers and 20% complexing phosphorylated fibers based on cellulose-regenerated fibers and 40% foamed polyurethane.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 12 esitetty paitsi, että 10 g:n sijasta ioninvaihtokuitua lisätään 6,6 g (40 paino-%) ioninvaihtokuitua ja 2,5 g (20 paino-%) kompleksia muodostavaa kuitua, joka perustuu selluloosaregeneroituihin kuituihin .The preparation procedure is similar to that shown in Example 12 except that instead of 10 g of ion exchange fiber, 6.6 g (40% by weight) of ion exchange fiber and 2.5 g (20% by weight) of complexing fiber based on cellulose-regenerated fibers are added.

Saadun materiaalin vaihtokapasiteetti 0,1-N kalsiumkloridi- liuoksen suhteen on 4,1 mg-ekviv./g. Materiaalin näennäistiheys, 3 joka on 190 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The exchange capacity of the obtained material with respect to 0.1 N calcium chloride solution is 4.1 mg-equiv./g. The apparent density of the material, 3 which is 190 kg / m, remains unchanged during use.

Esimerkki 29Example 29

Huokoinen reaktiivinen materiaali, joka sisältää 40 % vaahdotettua polyvinyyliformaalia, 30 % ioninvaihtokuitua ja 30 % kompleksia muodostavaa kuitua, joka perustuu polyakryylinitriili-kuituihin.A porous reactive material containing 40% foamed polyvinyl formal, 30% ion exchange fiber and 30% complexing fiber based on polyacrylonitrile fibers.

Valmistusmenettely on samanlainen kuin esimerkissä 1 kuvattu paitsi, että 80 %:n sijasta ioninvaihtokuituja lisätään 30 % ioninvaihtopolyakryylinitriilikuitua ja 30 % kompleksia muodostavaa kuitua, joka perustuu fosforia sisältäviin polyakryylinitriilikui-tuihin.The production procedure is similar to that described in Example 1 except that instead of 80% ion exchange fibers, 30% ion exchange polyacrylonitrile fiber and 30% complexing fiber based on phosphorus-containing polyacrylonitrile fibers are added.

Saadun materiaalin vaihtokapasiteetti on 6,4 mg-ekviv./g 0,1-N kalsiumkloridiliuoksen suhteen. Materiaalin näennäistiheys, 3 joka on 185 kg/m , säilyy muuttumattomana käytön aikana.The exchange capacity of the obtained material is 6.4 mg-equiv./g with respect to 0.1 N calcium chloride solution. The apparent density of the material, 3 which is 185 kg / m, remains unchanged during use.

Claims (4)

25 7058725 70587 1. Huokoinen, avosoluinen, täyteainetta sisältävä reaktiivinen materiaali, joka koostuu polymeerimatriisista ja reaktiivisesta täyteaineesta, tunnettu siitä, että polymeerimat-riisi muodostuu vaahdotetusta polyvinyyliformaalista tai vaahdotetusta polyuretaanista ja reaktiivinen täyteaine muodostuu hienojakoisista ioninvaihtokuiduista ja/tai kompleksinmuodostavista kuiduista, joiden määrä on 10-80% lopullisen materiaalin painosta.A porous, open-celled, filler-containing reactive material consisting of a polymer matrix and a reactive filler, characterized in that the polymer matrix consists of foamed polyvinyl formal or foamed polyurethane and the reactive filler consists of 80% finely divided ion exchange fibers and / or complex fibers the weight of the final material. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnet-t u siitä, että reaktiivisten kuitujen määrä on 50-70% lopullisen materiaalin painosta.Material according to Claim 1, characterized in that the amount of reactive fibers is 50 to 70% by weight of the final material. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että reaktiivisina ioninvaihtokuituina käytetään voimakkaasti tai heikosti happamia, voimakkaasti tai heikosti emäksisiä ioniitteja tai polyamfolyyttejä, jotka perustuvat poly-vinyylialkoholikuituihin, polyakryylikuituihin, selluloosa-regeneroituihin kuituihin, fenolialdehydikuituihin, polyolefiinikuituihin tai polyvinyylihalidikuituihin.Material according to Claims 1 and 2, characterized in that strongly or weakly acidic, strongly or weakly basic ionites or polyamolytes based on polyvinyl alcohol fibers, polyacrylic fibers, polyacrylic fibers, cellulose-regenerated fibers, phenolic alcohols are used as reactive ion exchange fibers. 4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että kompleksinmuodostavina kuituina käytetään kuituja, jotka perustuvat polyakryylikuituihin, polyvinyylialko-holikuituihin tai selluloosa-regeneroituihin kuituihin.Material according to Claims 1 and 2, characterized in that fibers based on polyacrylic fibers, polyvinyl alcohol fibers or cellulose-regenerated fibers are used as complexing fibers.
FI801746A 1980-05-29 1980-05-29 POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER FI70587C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI801746A FI70587C (en) 1980-05-29 1980-05-29 POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI801746 1980-05-29
FI801746A FI70587C (en) 1980-05-29 1980-05-29 POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI801746A FI801746A (en) 1981-11-30
FI70587B true FI70587B (en) 1986-06-06
FI70587C FI70587C (en) 1986-09-24

Family

ID=8513525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI801746A FI70587C (en) 1980-05-29 1980-05-29 POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI70587C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI70587C (en) 1986-09-24
FI801746A (en) 1981-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4966919A (en) Composite foams
US5037859A (en) Composite foams
US5021462A (en) Porous material and its preparation
US3375208A (en) Method for preparing a microporous thermoplastic resin material
JP5131911B2 (en) Monolithic organic porous body, production method thereof, and monolithic organic porous ion exchanger
US6083439A (en) Polymer-bonded material
CN105144430B (en) Low-resistivity and lasting wetability battery separator
US4374204A (en) Porous open-cell filled reactive material containing a polymeric matrix and reactive filler
EP2815811A1 (en) Metal-adsorbing gel and adsorbent supporting metal-adsorbing gel
FI70586C (en) POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REACTIVE MATERIAL VID OEPPNA CELER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETTA
FI70587C (en) POROEST FYLLMEDELINNEHAOLLANDE REAKTIVT MATERIAL MED OEPPNA CELER
EP0365327B1 (en) Method of preparation of porous carbon material and material produced by the method
Ghanooni et al. Preparation of a Dual-Functionalized Acid–Base Macroporous Polymer via High Internal Phase Emulsion Templating as a Reusable Catalyst for One-Pot Deacetalization–Henry Reaction
DE3019615C2 (en) Porous, open-cell, filler-containing, reactive material
JPS6048225B2 (en) Porous open cell filled reactive material
AT373272B (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF POROUSES, OPEN-POROUS OR - CELLED FUEL-CONTAINING REACTIVE MATERIALS
Lucas et al. Ion-exchange kinetics for the removal of potassium from crude polyols on strong acid resins
US5547996A (en) Method of producing foamed polymer materials
DE19714350A1 (en) Polymer bound, granular, adsorptive, absorptive, chemisorptive or catalytic material
CN111902387B (en) Catalytic process
FR2488264A1 (en) Open-cell polyvinyl formal or polyurethane foam - contg. ion exchange or complex forming fibres, has high exchange rates, osmotic stability, mechanical strength and elastic properties
CN111712526A (en) Component addition polymerization
CN111868102A (en) Component addition polymerization
RU2299087C1 (en) Method of manufacture of the filtering material and the filtering material
CN111587225A (en) Component addition polymerization

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: LENINGRADSKY INSTITUT TEXTILNOI I LEGKOI