SU608520A1

SU608520A1 - Method of manufacturing porous textured fibrous produce

Info

Publication number: SU608520A1
Application number: SU762427112A
Authority: SU
Inventors: Тахир Мухаммедович Бикбов; Ефим Семенович Вайнерман; Владимир Борисович Толстогузов
Original assignee: Ордена Ленина Институт Элементоорганических Соединений Ан Ссср
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1978-05-30

Description

1one

Изобретение относитс к нищеиой нромышленности , а именно к снособу производства пористых текстурированных волокнистых продуктов дл последующего получени имитаторов м сопродуктов и/или разбавителей дл натуральных м сопродуктов. Изобретение может быть использовано также в р де других отраслей промышленности, а именно; в медицинской промышленности дл получени кровоостанавливаюш ,их медицинских материалов пористой структуры, в текстильной промыш .ленности дл получени текстильных материа .лов методом, исключающим предварительное .пр дение волокон, в целлюлозно-бумажной промышленности дл получени пористых фильтрующих материалов.The invention relates to a poorer industry, namely, a method for producing porous textured fiber products for the subsequent production of simulators and coproducts and / or diluents for natural products. The invention can also be used in a number of other industries, namely; in the medical industry to obtain hemostasis, their medical materials of a porous structure, in the textile industry to produce textiles by the method, excluding the preliminary straining of fibers, in the pulp and paper industry to obtain porous filtering materials.

Известен способ производства иористых волокнистых продуктов, включающий следующие стадии: нриготовлеиие увлажне1пюй грубой суспензии на основе белоксодержащего материала (сем н масличных или другого белоксодержащего материала зеленых растений ), экстракцию из иее водорастворимых белков, осаждение проэкстрагированных белков в виде творожистого коагул та, отделение творожистого коагул та от водного раствора , тщательное измельчение последнего до тонкой суспензии, ее замораживание до образовани твердого белка, содер/кащего кристаллы льда, оттаивание нолучениого белка A known method for the production of fibrous fiber products includes the following stages: the preparation of a wet coarse suspension based on protein-containing material (oilseeds or other protein-containing material of green plants), extraction of water-soluble proteins from the oilseeds, the precipitation of the extracted extractive proteins in the form of a coagulant coagulant, separation, from an aqueous solution, thoroughly grinding the latter to a thin suspension, freezing it to form a solid protein containing alla ice defrosting protein

до плавлени кристаллов льда и удаление воды из тела, представл ющего собой пористый волокнистый продукт 1.before melting ice crystals and removing water from the body, which is a porous fibrous product 1.

Недостаток этого способа заключаетс в том, что его производительность мала, т. е. он вл етс многостадийным, при этом отдельные стадии требуют значительных затрат времени (так, например, дл получени продукта с требуемой пористой волокнистой структурой стадию замораживани провод т в течение 6 ч). Кроме того, способ применим только дл водорастворимой фракции белков и поэтому сырьева база способа ограничена.The disadvantage of this method is that its productivity is low, i.e. it is multistage, with separate stages requiring considerable time (for example, to obtain a product with the required porous fibrous structure, the freezing stage is carried out for 6 hours). ). In addition, the method is applicable only to the water-soluble fraction of proteins and therefore the raw material base of the method is limited.

Известен также снособ производства пористых текстурированиых волокнистых продуктов , используемых дл получени имитаторов м сопродуктов и/или разбавителей дл натурал ных jM сои роду кто в путем приготовлени водных растворов полимеров, введени сщивающего агента и/или осадител в нолученный раствор, замораживани и оттаивани получениого блока 2.Also known is the fabrication of porous texturing fiber products used to produce simulators and copolymers and / or diluents for natural jM soybean, which is used to prepare aqueous solutions of polymers, inject the sshchivayuschey agent and / or precipitator, obtain freezing and thawing of the obtained unit 2 .

Однако этот епособ сложеп в осуществлении , так как требует применени снециальных устройств дл нолучени студн (устройства с полупроницаемыми мембранами) и его расщеплени после оттаивани иа отдельные слои. Кроме того, способ вл етс многостадийным , а нроведенн2 отдельных стадий требует значительных затрат времеии. Так, например , дл получени студн толщиной только в 1 см необходимо в течение 6 ч проводить диффузию сшивающего агента (ионов поливалентного металла) в раствор студнеобразовател и лишь после этого замораживать и оттаивать полученный студень. Цель изобретени - упрощение и ускорение способа получени пористых волокнистых текстурированных продуктов. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе производства пористых текстурированных волокнистых продуктов, используемых дл последующего получени имитаторов м сопродуктов и/или разбавителей дл натуральных м сопродуктов, заключающемс в приготовлении водных растворов полимеров, введении сшивающего агента и/или осадител в полученный раствор, замораживании и оттаивании полученного блока, замораживанию подвергают водные растворы полимеров перед введением в них сшивающих агентов, а оттаивание провод т в среде, содержащей сщивающий агент и/или осадитель дл соответствующего полимера или их смеси. Причем последн должна смешиватьс с водной средой, используемой дл растворени полимеров. Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем. Готов т водные растворы полимеров, которые затем помещают в форму, имеющую необходимые геометрические размеры, и замораживают . Врем замораживани зависит от условий замораживани и геометрических параметров формы. Так, например, слой раствора полимера толщиной в 1 см замораживают в течение 1 ч при температуре -8°С или в течение 17-20 мин при температуре -45С, в то врем как дл заморалшвани сло раствора толщиной 10 см при температуре требуетс 1,5 ч. Полученный замороженный блок вынимают из формы и помещают в среду, содержащую сшивающий агент и/или осадитель, причем последн смешиваетс со средой, использованной дл растворени полимера. Врем оттаивани также зависит от условий оттаивани , геометрических параметров замороженного блока, а также от температуры замороженного блока перед помешепием его в среду, содержашую сшивающий агент и/или осадитель. Дл ускорени процесса оттаивани примен ют перемешивание и среду, в которой провод т оттаивание замороженного блока, термостатируют. В результате получают пористый волокнистый продукт. Пористые волокнистые продукты могут иметь самую разнообразную форму, причем форма конечного продукта может быть задана либо непосредственно на стадии замораживани (при этом замораживание провод т в форме, имеющей необходимые геометрические параметры), либо после получепи замороженного блока (замороженному блоку придают форму требуемого конечного продукта), либо же после получени пористого волокпистого продукта и придани непосредственно ему требуемой формы. В качестве полимеров дл получени пористых волокнистых продуктов могут быть использованы природные биполимеры; полисахариды , например нейтральные полисахариды , в частности крахмал, его аналоги, фракции , модифицированные крахмалы и пр., кислые полисахариды, в частности соли альгиновой , пектовой или пектиновой кислот и т. п.; структурные и сократительные белки, например коллаген, желатина, миозин и т. д.; белково-полисахаридные комплексы, например комплексы глобул рных белков с полисахаридами (попытки получени пористых волокнистых продуктов на основе растворов глобул рных белков не дали положительного результата ), в частности комплексы на основе альгината натри с казеином и соевыми глобулинами , на основе декстрансульфата натри с казеином и соевыми глобулинами и т. п.; синтетические полимеры, например поликарбоксиметилцеллюлоза , поливинилпирролидон и пр.; смеси перечисленных выше полимеров. В качестве сред, в которых провод т оттаивание замороженного белка, примен ют среды , содержащие сшивающие агенты, например водные растворы солей поливалентных металлов, в частности растворимых солей кальци , алюмини и железа (хлористого кальци ; уксусно-кислого кальци , хлорного железа, алюмокалиевых квасцов и т. д.); среды, содержащие осадители, например органические растворители, или их смеси, или их водные растворы (этиловый спирт, бутиловый спирт, их смеси или водные растворы и пр.), водные растворы минеральных и органических кислот (сол ной, уксусной, лимонной и т. п.), концентрированные водные растворы нейтральных солей (хлористого натри , сульфата натри и т. п.), буферные растворы и комбинированные среды, содержащие и сшивающий агент, и осадитель, выбранные из указанных выще. Среды, в которых провод т оттаивание заморол енного блока, должны смешиватьс со средой, использованной дл растворени полимера или их смеси. Пример. Готов т 1%-ный раствор альгината натри . Полученный раствор заливают в форму размерами см и перенос т в камеру морозильного устройства, поддерживающую температуру -8°С. Через 1 ч вынимают из формы блок замороженного раствора альгината натри и помещают его в 10%-ный водный раствор хлористого кальци . Через 30 мин в результате полного оттаивани замороженного блока получают пористый волокнистый продукт. Предлагаемый способ обеспечивает простоу и технологичность получени пористых воокнистых продуктов, высокую производиельность , возможность проведени процесса о непрерывпой схеме и его простой автома-, изации; спижение себестоимости конечныхHowever, this method is folded in the implementation, since it requires the use of non-conventional devices for collecting gelatin (devices with semipermeable membranes) and splitting it after thawing and separate layers. In addition, the method is multistage, and the development of two separate stages requires considerable time. So, for example, to obtain a gelatin of only 1 cm thickness, it is necessary to diffuse a crosslinking agent (polyvalent metal ions) into the gelling agent for 6 hours and only after that freeze and thaw the resulting jelly. The purpose of the invention is to simplify and speed up the method of producing porous fibrous textured products. The goal is achieved by the fact that in the method of producing porous textured fibrous products used for the subsequent preparation of simulators and coproducts and / or diluents for natural and copolymers, consisting in the preparation of aqueous solutions of polymers, the introduction of a crosslinking agent and / or precipitator into the resulting solution, freezing and thawing of the obtained block, freezing is subjected to aqueous solutions of polymers before the introduction of cross-linking agents into them, and thawing is carried out in a medium containing a vaing agent and / or a precipitant for the corresponding polymer or mixtures thereof. The latter must be mixed with the aqueous medium used to dissolve the polymers. The essence of the proposed method is as follows. Aqueous solutions of polymers are prepared, which are then placed in a mold having the required geometrical dimensions and frozen. The freezing time depends on the freezing conditions and the geometric shape parameters. For example, a layer of polymer solution 1 cm thick is frozen for 1 hour at -8 ° C or for 17-20 minutes at -45 ° C, while for freezing a layer of solution 10 cm thick at temperature, 1 is required 5 hours. The resulting frozen block is removed from the mold and placed in a medium containing a crosslinking agent and / or a precipitant, the latter being mixed with the medium used to dissolve the polymer. The thawing time also depends on the thawing conditions, the geometrical parameters of the frozen block, as well as the temperature of the frozen block before stirring it into the medium containing the cross-linking agent and / or precipitator. To speed up the thawing process, stirring is used and the environment in which the thawing of the frozen block is carried out is thermostatic. The result is a porous fibrous product. Porous fibrous products can have a wide variety of shapes, and the shape of the final product can be set either directly during the freezing stage (freezing is carried out in a form having the necessary geometric parameters) or after receiving a frozen block (the frozen block is shaped into the desired final product) or after receiving the porous fiber product and giving it the desired shape directly. As polymers for the preparation of porous fiber products, natural bipolymers can be used; polysaccharides, for example, neutral polysaccharides, in particular starch, its analogs, fractions, modified starches, etc., acidic polysaccharides, in particular salts of alginic, pectic or pectinic acids, etc .; structural and contractile proteins, such as collagen, gelatin, myosin, etc .; protein-polysaccharide complexes, e.g. globular protein complexes with polysaccharides (attempts to obtain porous fiber products based on solutions of globular proteins did not give a positive result), in particular complexes based on sodium alginate with casein and soy globulins, based on sodium dextran sulfate with casein and soy globulins, etc .; synthetic polymers, for example polycarboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, etc .; mixtures of the above polymers. As media in which the thawing of the frozen protein is carried out, media containing crosslinking agents are used, for example, aqueous solutions of salts of polyvalent metals, in particular soluble calcium, aluminum and iron salts (calcium chloride; calcium acetic acid, ferric chloride, aluminum potassium alum etc.); media containing precipitants, such as organic solvents, or mixtures thereof, or their aqueous solutions (ethyl alcohol, butyl alcohol, mixtures thereof or aqueous solutions, etc.), aqueous solutions of mineral and organic acids (hydrochloric, acetic, citric, etc.) p.), concentrated aqueous solutions of neutral salts (sodium chloride, sodium sulfate, etc.), buffer solutions and combined media containing both a crosslinking agent and a precipitant selected from the above. Media in which a thawed block is thawed should be mixed with the medium used to dissolve the polymer or mixtures thereof. Example. A 1% sodium alginate solution is prepared. The resulting solution is poured into a mold with dimensions of cm and transferred to a freezer compartment maintaining a temperature of -8 ° C. After 1 h, the block of frozen sodium alginate solution is removed from the mold and placed in a 10% aqueous solution of calcium chloride. After 30 minutes, as a result of complete thawing of the frozen block, a porous fibrous product is obtained. The proposed method provides simple and manufacturability of obtaining porous fiber products, high productivity, the ability to carry out a process about a continuous circuit and its simple automation; reducing the cost of the final

продуктов, более широкую сырьевую базу дл получени пористых волокнистых продуктов, включающую как полисахариды, структурные и сократительные белки, белково-полисахаридныс комплексы, синтетические полимеры, так и смеси указанных полимеров.products, a broader source of raw materials for the production of porous fibrous products, including polysaccharides, structural and contractile proteins, protein-polysaccharide complexes, synthetic polymers, and mixtures of these polymers.

Claims

1. US patent number 3490914, class. 99-64, published. 1970.

2. USSR author's certificate No. 301015, cl. A23L 1/31, 1970.