UA54121A

UA54121A - Method for obtaining hollow porous fiber

Info

Publication number: UA54121A
Application number: UA2002054079A
Authority: UA
Inventors: Олег Володимирович Романкевич; Олег Владимирович Романкевич; Людмила Олександрівна Бризгіна
Original assignee: Київський Національний Університет Технологій Та Дизайну; Киевский Национальный Университет Технологий И Дизайна
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-02-17

Abstract

Method for extraction of hollow porous fiber comprises formation of fiber of thermoplastic polymer by method of extrusion, and selective extraction. At the stage of extrusion water-dissolvable polymer preliminarily plasticized with glycerin is added; as such a one polyvinyl alcohol is chosen. Selective extraction of polyvinyl alcohol is performed with water.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до технології одержання порожнистих пористих синтетичних волокон, які завдяки своїй 2 структурі і властивостям знаходять застосування в різних областях техніки, зокрема для очистки з використанням мембранної технології або для проведення процесів масообміну в системі газ-рідина.The invention relates to the technology of obtaining hollow porous synthetic fibers, which, thanks to their 2 structure and properties, are used in various fields of technology, in particular for cleaning using membrane technology or for carrying out mass transfer processes in a gas-liquid system.

Відомі способи одержання порожнистих пористих волокон із суміші декількох компонентів.Methods of obtaining hollow porous fibers from a mixture of several components are known.

Зокрема, за способом патенту ФРН Мо2833493, Ю 01 О 5/24, опубл. 07.02.80, порожнисті пористі волокна для використання в якості мікрофільтрів і підкладок для напівпроникних мембран одержують з гомогенної суміші двох 70 компонентів, причому один з них є плавким полімером, а інший - інертною стосовно першого рідиною, що у визначеній області температур необмежено змішується з розплавом першого. Формування бінарної суміші ведуть при температурі вище температури змішування компонентів через гарячий повітряний прошарок з наступним зануренням витікаючих струменів у розчин осаджувальної ванни, витяжкою сформованих волокон і ектракцією з них інертної рідини розчинником. Одержують порожнисте пористе волокно з зовнішнім діаметром 72 2200мкм І внутрішнім 140Омкм. При цьому волокно має неправильну форму пор і їхній нерівномірний розподіл по об'єму волокна, крім того при одержанні волокна необхідне застосування осаджувальної ванни та органічних розчинників.In particular, according to the method of the German patent Mo2833493, Yu 01 O 5/24, publ. 07.02.80, hollow porous fibers for use as microfilters and substrates for semipermeable membranes are obtained from a homogeneous mixture of two 70 components, and one of them is a melting polymer, and the other is an inert liquid in relation to the first, which is infinitely miscible with the melt in a certain temperature range the first The formation of the binary mixture is carried out at a temperature above the mixing temperature of the components through a hot air layer, followed by immersion of the flowing jets in the solution of the deposition bath, extraction of the formed fibers and extraction of the inert liquid from them with a solvent. A hollow porous fiber with an outer diameter of 72 2200 µm and an inner diameter of 140 µm is obtained. At the same time, the fiber has an irregular shape of pores and their uneven distribution over the volume of the fiber, in addition, the use of a sedimentation bath and organic solvents is necessary to obtain the fiber.

Відомий також спосіб одержання порожнистого пористого волокна, що включає формування волокна з термопластичного полімеру методом екструзії і селективну екстракцію |(патент США Мо4670341, МКИ В 32 0Ю 27/34, р 02 с 3/00, опубл. 02.06.87)Ї. Порожнисте волокно формують із суміші(9о за об'ємом) 8 - 93(9 - 95) поліолефина з молекулярною вагою 100 - 500 тисяч, 92 - 7 інертного наповнювача з частками розміром 0,01 - 10мкм і пластифікатора. Після формування порожнистого волокна пластифікатор селективно екстрагують з нього. Одержують порожнисте пористе волокно для ультрафільтрації з товщиною стінки 0,025 - 0,58мм.There is also a known method of obtaining a hollow porous fiber, which includes the formation of a fiber from a thermoplastic polymer by the extrusion method and selective extraction | (US patent Mo4670341, MKY В 32 0Ю 27/34, r 02 s 3/00, publ. 06.02.87)Y. Hollow fiber is formed from a mixture (9 by volume) of 8 - 93 (9 - 95) polyolefin with a molecular weight of 100 - 500 thousand, 92 - 7 inert filler with particles of 0.01 - 10 μm in size and a plasticizer. After the hollow fiber is formed, the plasticizer is selectively extracted from it. A hollow porous fiber for ultrafiltration with a wall thickness of 0.025 - 0.58 mm is obtained.

Пористість волокна » 3095. Структура отриманого волокна гетерогенна. Гетерогенність зумовлена використанням в якості вихідних елементів суміші часток різної форми з різними фізико-хімічними « характеристиками. Змішувачі для таких сумішей діють за принципом випадкового розподілення компонентів, і тому отримане волокно має неоднорідну пористість за рахунок нерівномірного розподілу компонентів при змішуванні, велика ймовірність наявності великих пор. Для поліпшення гомогенності суміші необхідно використання багатостадійного змішування. Крім того, при введенні в розплави полімерів наповнювачів - -- неплавких високодисперсних речовин - значно ускладнюється процес переробки суміші в волокно екструзією Га через калібрований отвір фільєри. Одержана мембрана на основі порожнистого волокна відноситься по типу розділення до поверхневих фільтрів, тобто затримка часточок відбувається на поверхні матриці, а поверхневі -- фільтри мають відносно низьку продуктивність й швидко забиваються. «ІFiber porosity » 3095. The structure of the obtained fiber is heterogeneous. Heterogeneity is due to the use of a mixture of particles of different shapes with different physical and chemical characteristics as starting elements. Mixers for such mixtures operate on the principle of random distribution of components, and therefore the resulting fiber has heterogeneous porosity due to the uneven distribution of components during mixing, there is a high probability of large pores. To improve the homogeneity of the mixture, it is necessary to use multi-stage mixing. In addition, when fillers - non-fusible highly dispersed substances - are introduced into polymer melts, the process of processing the mixture into fiber by extrusion of Ga through the calibrated hole of the spinneret is significantly complicated. The resulting hollow fiber-based membrane belongs to surface filters by the type of separation, that is, particle retention occurs on the surface of the matrix, and surface filters have relatively low performance and quickly clog. "AND

В основу винаходу покладена задача створити такий спосіб одержання порожнистого пористого волокна, котрий шляхом введення нових операцій і умов їх виконання, дозволив би одержати однорідне порожнисте о пористе волокно, стінки якого складаються з сціплених між особою орієнтованих однорідних мікроволокон(мікрофібрил) полімеру, завдяки чому підвищуються його фізико-хімічні властивості.The invention is based on the task of creating such a method of obtaining a hollow porous fiber, which, by introducing new operations and conditions for their execution, would allow obtaining a homogeneous hollow o porous fiber, the walls of which consist of compacted interfacially oriented homogeneous microfibers (microfibrils) of the polymer, due to which the its physical and chemical properties.

Поставлена задача досягається тим, що в способі одержання порожнистого пористого волокна, що включає « формування волокна з термопластичного полімеру методом екструзії і селективну екстракцію, згідно з З винаходом, на стадії екструзії додатково вводять попередньо пластифікований гліцерином водорозчинний с полімер, в якості якого беруть полівініловий спирт у кількості 20 - 5095 від маси суміші, а селективнуThe set task is achieved by the fact that in the method of obtaining a hollow porous fiber, which includes "forming a fiber from a thermoplastic polymer by the method of extrusion and selective extraction, according to the invention, at the extrusion stage, a water-soluble polymer previously plasticized with glycerol is additionally introduced, which is taken as polyvinyl alcohol in the amount of 20 - 5095 from the mass of the mixture, and selective

Із» екстракцію полівінілового спирту здійснюють водою.From" extraction of polyvinyl alcohol is carried out with water.

При цьому гліцерин беруть у кількості 18 - 2295 маси полівінілового спирту.At the same time, glycerin is taken in the amount of 18 - 2295 mass of polyvinyl alcohol.

У процесі формування методом екструзії термопластичний полімер(іперший полімер або дисперсна фаза) утворює в масі полівінілового спирту(другий полімер або дисперсійне середовище) під дією реологічних сил і-й безліч мікроволокон, орієнтованих у напрямку екструзії, і в результаті формування одержують порожнисте «» волокно, стінки якого армовані мікроволокнами(мікрофібрилами) першого полімеру. Після екстракції водою щщ другого полімеру утворюється порожнисте пористе волокно, стінки якого складаються з мікроволокон(імикрофібрил) першого полімеру. Така структура порожнистого волокна відрізняється однорідністю ка 20 | дає можливість в широких межах регулювати лінійну щільність, пористість, розмір пор, товщину стінки волокна. Мембрана на основі такого волокна працює як глибинний фільтр. Пропускна здатність глибинних та фільтрів значно вища, так як він затримує часточки по всій своїй товщині, а не тільки на поверхні, і тому глибинні мембрани мають дуже високу питому продуктивність і достатньо стійкі до забивання. Спосіб являється економічним, оскільки екстрагується компонент, частка якого складає 20 - 5095 суміші. 25 Введення 20 - 5095 мас. пластифікованого водорозчинного полімеру забезпечує реалізацію явища в. мікроволокноутворення термопластичного полімеру в дисперсійному середовищі полівінілового спирту. При меншій його кількості термопластичний полімер утворює плівкові структури і в результаті порожнисте пористе волокно має низьку пористість, при більшій же кількості полівінілового спирту, стінки порожнистого пористого волокна не мають достатньої для експлуатації міцності. 60 В якості водорозчинного полімеру обраний полівініловий спирт, який є одним з легко доступних полімерів, розчинних у воді. Розчинність полімеру у воді залежить від молекулярної маси, ступеню гідролізу і відсотка кристалічності. Але полівініловий спирт не є термопластичним полімером, який піддається переробці формуванням з розплаву. Дана проблема вирішується шляхом введення пластифікатора. Пластифікованний полівініловий спирт переробляється методом екструзії. Пластифікатори згідно даному винаходу повинні мати бо температуру кипіння вищу за температуру формування і залишатися стабільними при температурі екструзії.In the process of molding by extrusion, the thermoplastic polymer (the first polymer or dispersed phase) forms in the mass of polyvinyl alcohol (the second polymer or dispersed medium) under the action of rheological forces and many microfibers oriented in the direction of extrusion, and as a result of the molding, a hollow "" fiber is obtained , the walls of which are reinforced with microfibers (microfibrils) of the first polymer. After water extraction of the second polymer, a hollow porous fiber is formed, the walls of which consist of microfibers (mimicrofibrils) of the first polymer. Such a hollow fiber structure is characterized by a homogeneity of 20 | makes it possible to widely adjust linear density, porosity, pore size, fiber wall thickness. A membrane based on such a fiber works as a depth filter. The throughput capacity of depth and filters is much higher, as it traps particles throughout its thickness, and not only on the surface, and therefore depth membranes have a very high specific productivity and are quite resistant to clogging. The method is economical, since the component is extracted, the proportion of which is 20 - 5095 of the mixture. 25 Introduction 20 - 5095 wt. plasticized water-soluble polymer ensures the realization of the phenomenon of microfiber formation of a thermoplastic polymer in a dispersion medium of polyvinyl alcohol. With a smaller amount, the thermoplastic polymer forms film structures and as a result, the hollow porous fiber has low porosity; with a larger amount of polyvinyl alcohol, the walls of the hollow porous fiber do not have sufficient strength for operation. 60 Polyvinyl alcohol was chosen as a water-soluble polymer, which is one of the readily available water-soluble polymers. The solubility of the polymer in water depends on the molecular weight, the degree of hydrolysis and the percentage of crystallinity. But polyvinyl alcohol is not a thermoplastic polymer that can be processed by melt molding. This problem is solved by introducing a plasticizer. Plasticized polyvinyl alcohol is processed by the extrusion method. Plasticizers according to this invention must have a boiling point higher than the forming temperature and remain stable at the extrusion temperature.

Вони, крім того, повинні бути найвищою мірою сумісні з полімером на основі полівінілового спирту і швидко поглинатися при зіткненні з полімером. Бажано також, щоб при змішувані з полімером на основі полівінілового спирту пластифікатор був у рідкому вигляді. Нарешті, необхідно щоб пластифікатор розчинявся у воді без залишку. В якості пластифікатора обраний гліцерин у кількості 18 - 2295 маси полівінілового спирту. Така кількість гліцерину необхідна для надання полівініловому спирту властивостей термопластичного полімеру і необхідної вязкості, придатної для переробки методом екструзії. Крім того, дисперсійним середовищем, як правило, являється полімер, що знаходиться в суміші в надлишку. Введення ж пластифікатора дозволяє полівініловому спирту залишатись безперервним дисперсійним середовищем при вмісті його менше 2095 суміші. /у/о0 Це робить запронованьй спосіб більш економічно вигідним, оскільки екстрагується менша кількість полімеру.In addition, they must be highly compatible with the polymer based on polyvinyl alcohol and be quickly absorbed upon contact with the polymer. It is also desirable that when mixing with a polymer based on polyvinyl alcohol, the plasticizer is in liquid form. Finally, it is necessary that the plasticizer dissolves in water without a residue. Glycerin in the amount of 18 - 2295 mass of polyvinyl alcohol was selected as a plasticizer. This amount of glycerin is necessary to give polyvinyl alcohol the properties of a thermoplastic polymer and the necessary viscosity suitable for extrusion processing. In addition, the dispersion medium, as a rule, is a polymer that is in excess in the mixture. The introduction of a plasticizer allows polyvinyl alcohol to remain a continuous dispersion medium when its content is less than 2095 of the mixture. /u/o0 This makes the proposed method more economically advantageous, since a smaller amount of polymer is extracted.

Пропонований спосіб одержання порожнистого пористого волокна містить у собі операції змішування пластифікатора з полімером на основі полівінілового спирту. Кращим варіантом змішування є високошвидкісне змішування з високими зсувними зусилями в сполученні з зовнішнім нагрівом. Саме змішування відбувається під час повільного додавання до полімеру пластифікатора з низькою температурою і наступним її підвищенням і 7/5 підтримкою в інтервалі 65 - 100"С впродовж 120хв. Одержана полімерна композиція є порошкоподібною |і сипучою, її гранулюють з використанням екструдера. Потім готують суміш першого і другого полімерів, диспергують суміш і формують порожнисте волокно на прядильно-екструзійній машині УФТП екструзією суміші.The proposed method of obtaining a hollow porous fiber includes operations of mixing a plasticizer with a polymer based on polyvinyl alcohol. The best mixing option is high-speed mixing with high shear forces in combination with external heating. Mixing itself occurs during the slow addition of a plasticizer to the polymer at a low temperature and its subsequent increase and 7/5 maintenance in the range of 65 - 100"C for 120 minutes. The resulting polymer composition is powdery and free-flowing, it is granulated using an extruder. Then the mixture is prepared of the first and second polymers, disperse the mixture and form a hollow fiber on a UFTP spinning-extrusion machine by extruding the mixture.

Суміш до екструзії повинна мати вміст вологи менш 1905, а краще менш 0,595. Крім того, вміст летючих речовин у суміші повинен складати менш 295, а краще менш 195. Така кількість вологи і летючих речовин необхідна для 2о одержання рівномірного екструдату при плавленні полімерів. Необхідні кількості вологи і летючих речовин досягають сушкою полімерів при температурі 100"С в вакуумі. Екструдовані порожнисті волокна приймають на бобіну. Потім проводять екстракцію пластифікованого полівінілового спирту водою. В результаті одержують порожнисте пористе волокно, стінки якого складаються з мікроволокон(мікрофібрил) термопластичного полімеру, орієнтованих в напрямку екструзії, завдяки чому пористе порожнисте волокно відрізняється ов однорідністю структури. Перед чи після екстракції волокно може бути піддано орієнтаційній витяжці, що дозволяє додатково регулювати фізико-механічні властивості порожнистого пористого волокна. «The mixture for extrusion should have a moisture content of less than 1905, preferably less than 0.595. In addition, the content of volatile substances in the mixture should be less than 295, and preferably less than 195. This amount of moisture and volatile substances is necessary to obtain a uniform extrudate during melting of polymers. The required amount of moisture and volatile substances is achieved by drying polymers at a temperature of 100"C in a vacuum. Extruded hollow fibers are taken on a bobbin. Then plasticized polyvinyl alcohol is extracted with water. As a result, a hollow porous fiber is obtained, the walls of which consist of microfibers (microfibrils) of a thermoplastic polymer, oriented in the direction of extrusion, thanks to which the porous hollow fiber differs in the uniformity of the structure. Before or after extraction, the fiber can be subjected to orientation drawing, which allows to additionally adjust the physical and mechanical properties of the hollow porous fiber. "

Суть способу ілюструється слідуючими прикладами.The essence of the method is illustrated by the following examples.

Приклад 1.Example 1.

У змішувач завантажують полівініловий спирт(характеристики полівінілового спирту наведені в таблиці 1),а де зо потім додають при перемішуванні 18 - 2275 мас. гліцерину. Вводять гліцерин поступово і безперервно.Polyvinyl alcohol is loaded into the mixer (the characteristics of polyvinyl alcohol are given in Table 1), and then 18 - 2275 wt. glycerin Glycerin is injected gradually and continuously.

Піднімають температуру до 100 - 1207С і продовжують перемішувати протягом 120хв. У цей момент суміш була с сухою і вільносипучою. Отриману суміш екструдують через фільєру Змм і екструдат подрібнюють. Одержують - п гранули розміром З на 4мм, які висушують у вакуумі до вмісту вологи менш 195, а краще менш 0,595 і вмісту летючих менш 295, а краще менш 195. Готують суміш першого полімеру - поліпропилену(ПП) і другого полімеру - « пластифікованого полівінілового спирту(ПВС). Співвідношення ПП-ПВС опо масі складає 5095 - 50905. юRaise the temperature to 100 - 1207C and continue stirring for 120 minutes. At this point, the mixture was dry and free-flowing. The resulting mixture is extruded through a ZMM die and the extrudate is crushed. We get - n granules of size C by 4 mm, which are dried in a vacuum to a moisture content of less than 195, and preferably less than 0.595 and a volatile content of less than 295, and preferably less than 195. A mixture of the first polymer - polypropylene (PP) and the second polymer - "plasticized polyvinyl alcohol (PVA). The ratio of PP-PVA by mass is 5095 - 50905.

Характеристики ПП наведені в таблиці 2. Диспергують суміш і екструдують в порожнисті волокна з послідуючим охолодженням водою при Т - 107"С. Температура формування 190 - 2207"С. Одержують порожнисте волокно.The characteristics of PP are shown in Table 2. The mixture is dispersed and extruded into hollow fibers with subsequent cooling with water at T - 107"C. The forming temperature is 190 - 2207"C. A hollow fiber is obtained.

Другий полімер екстрагують водою при Т - 1007"С. Одержують порожнисте пористе волокно, стінка якого складається з мікроволокон(микрофібрил) поліпропилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3. « - с нн ї» нин в вигляд мас Па С" до Па С" пThe second polymer is extracted with water at T - 1007"C. A hollow porous fiber is obtained, the wall of which consists of microfibers (microfibrils) of polypropylene. The characteristics of the fiber are given in Table 3. p

ЧК» щщ "При напрузі зсуву ї - 57КПа и Т - 20070 юю нн -з нини » "При напрузі зсуву Її - БХ/КПа и Т - 20070 60 нн б5ЧК» шщ "At the shear stress и - 57KPa and T - 20070 yuyu nn - from today » "At the shear stress Я - БХ/KPa and T - 20070 60 nn b5

Мо п/п Склад Кратність Товщина стінки Діаметр Пористість Лінійна Міцність порожнистого суміші, 95 витягування волокон, мм мікроволокон, мкм (порожнистого волокна, щільність волокна, сН/текс до волокна, текс 11пп- 110 1,5-2,5 64 пвс/Бо - 50 2 пп- 1-11 110 - 33 до 04 во - 85 64-77 А 10 - 42 пвс/Бо - 50 з пп- 92 18-27 52 59 пвс/во - 40 70 4|пп- 1-12 92-24 до 0,41 52-55 5-47 11-45 пвс/во - 40 5пп- 70 22-3 40 Кв) пвс/7о - 30 пп- 1-9 70-26 до 0,7 40 - 4А 30-49 12- 54 пвс/7о - 30 тІіпп- 72 32-35 35 34 пвс/во - 20 пп- 1-8 72-28 до 0,75 35 - 38 34-59 10-47 пвс/во - 20 пп- Пористість волокна не перевищує 1095 пвс/85 - 15 й - п й 10ппП- Стінки порожнистого пористого волокна не мають достатньої для експлуатаці! мІіЦнНості пвс/45 - 55 11|ПЕНД - 120 2А-31 62 63 пвс/Бо - 50 12|ПЕНД - 1-11 120 - 30 до 0,71 62-85 63-86 10-45 пвс/Бо - 50 13|ПЕНД - 100 3,4 -3,8 53 56 « пвс/во - 40 14|ПЕНД - 1-10 100 - 32 до 0,8 53-55 5-9 7-4 пвс/во -- 40 - 15|ПЕНД - 3,6-3,9 41 48 пвс/7о - 30 сч 16|ПЕНД - 1-11 во - 30 до! 41-45 48-6 10-55 пвс/7о - 30 «- 17 |ПЕНД - 78 38-32 36 46 « пвс/во - 20 18|ПЕНД - 1-10 78-31 до 1,2 36 - 38 46-6 10-45 ю пвс/во - 20 19|ПОМ - 130 14-21 64 65 пвс/Бо - 50 20 пом - 1-11 130 - 33 до 0,3 64-87 65-76 10-55 « пвс/Бо - 50 - г11поМ- 105 2А-32 53 БВ с пвс/во - 40 ч 22 пОМ- 1-10 105 - 38 до 0,45 53-59 58-10 7-46 "» пвс/во - 40 ом 01 Шо п А пвс/7о - 30 с 24 пом - 1-11 85- 30 до 04 43-45 52 - 5,6 9-52 пвс/7о - 30Mo p/p Composition Multiplicity Wall thickness Diameter Porosity Linear Strength of hollow mixture, 95 fiber pull, mm microfibers, μm (hollow fiber, fiber density, sH/tex to fiber, tex 11pp- 110 1.5-2.5 64 pvs/ Bo - 50 2 pp- 1-11 110 - 33 to 04 in - 85 64-77 A 10 - 42 pvs/Bo - 50 with pp- 92 18-27 52 59 pvs/vo - 40 70 4|pp- 1- 12 92-24 to 0.41 52-55 5-47 11-45 pvs/vo - 40 5pp- 70 22-3 40 Kv) pvs/7o - 30 pp- 1-9 70-26 to 0.7 40 - - 20 pp- The porosity of the fiber does not exceed 1095 pvs/85 - 15 y - p y 10ppP- The walls of the hollow porous fiber do not have enough for operation! thickness pvs/45 - 55 11|PEND - 120 2A-31 62 63 pvs/Bo - 50 12|PEND - 1-11 120 - 30 to 0.71 62-85 63-86 10-45 pvs/Bo - 50 13 |PEND - 100 3.4 -3.8 53 56 « pvs/vo - 40 14|PEND - 1-10 100 - 32 to 0.8 53-55 5-9 7-4 pvs/vo -- 40 - 15 |PEND - 3.6-3.9 41 48 pvs/7o - 30 sch 16|PEND - 1-11 o - 30 do! 41-45 48-6 10-55 pvs/7o - 30 «- 17 | PEND - 78 38-32 36 46 « pvs/vo - 20 18 | PEND - 1-10 78-31 to 1.2 36 - 38 46 -6 10-45 yu pvs/vo - 20 19|POM - 130 14-21 64 65 pvs/Bo - 50 20 pom - 1-11 130 - 33 to 0.3 64-87 65-76 10-55 « pvs /Bo - 50 - g11poM- 105 2A-32 53 BV with pvs/vo - 40 h 22 pOM- 1-10 105 - 38 to 0.45 53-59 58-10 7-46 "» pvs/vo - 40 ohm 01 Sat. A pvs/7o - 30 s 24 pm - 1-11 85- 30 to 04 43-45 52 - 5.6 9-52 pvs/7o - 30

ЧК» 25ІПОМ - 78 2,9- 3,6 35 46 пвс/во - 20 пвс/Во - 20 іме)ChK» 25 IPOM - 78 2.9- 3.6 35 46 pvs/vo - 20 pvs/vo - 20 ime)

Питома поверхня пористих порожнистих волокон, яка визначалась сорбційним методом, перевищує 150М2/г. -ь "Температура витягування 20 - 1107СThe specific surface of porous hollow fibers, which was determined by the sorption method, exceeds 150M2/g. "Extraction temperature 20 - 1107С

Приклад 2.Example 2.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 1. Витягають волокно при температурі 20 - 11070 із з» кратністю витягування 1 - 11. Другий полімер екстрагують водою при температурі 1007С. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber is drawn at a temperature of 20 - 11070 with an extraction factor of 1 - 11. The second polymer is extracted with water at a temperature of 1007C. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 3.Example 3.

Готують суміш першого(ПП) і другого(«ПВС) полімерів у співвідношенні ПП-ПВС/6О - 409омас. Одержують 60 порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка порожнистого пористого волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліпропилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.A mixture of the first (PP) and the second ("PVA) polymers is prepared in the ratio of PP-PVA/6O - 409 by mass. 60 hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The wall of the hollow porous fiber consists of polypropylene microfibers (microfibrils). Fiber characteristics are shown in Table 3.

Приклад 4.Example 4.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 3. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11070 із кратністю 1 - 12. Одержують порожнисте пористе волокно, 65 характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 3. Before the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11070 with a multiplicity of 1 - 12. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 5.Example 5.

Готують суміш першого(ПП) і другого(ПВО) полімерів у співвідношенні ПП-ПВС/7О - ЗОдомас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.Prepare a mixture of the first (PP) and the second (PVO) polymers in the ratio of PP-PVS/7O - ZOdomas. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The characteristics of the fiber are shown in Table 3.

Приклад 6.Example 6.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 5. Після екстракції другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11072 із кратністю 1 - 9. Одержують порожнисте пористе волокно., характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 5. After the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11072 with a multiplicity of 1 - 9. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 7.Example 7.

Готують суміш першого(ПП) і другого(«ПВС) полімерів у співвідношенні ПП-ПВС/8О - 209омас. Одержують 7/0 порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.A mixture of the first (PP) and the second ("PVA) polymers is prepared in the ratio of PP-PVA/8O - 209 by mass. A 7/0 hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The characteristics of the fiber are shown in Table 3.

Приклад 8.Example 8.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 7. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11070 із кратністю 1 - 8. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 7. Before the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11070 with a multiplicity of 1 - 8. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 9.Example 9.

Готують суміш першого(ПП) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенні ПП-ПВС/85 - 159омас. Одержують волокно в умовах прикладу 1. Стінки порожнистого волокна складаються з плівкових структур і волокно має низьку пористість, що не перевищує 10905.A mixture of the first (PP) and second (PVA) polymers is prepared in the ratio of PP-PVA/85 - 159 by weight. The fiber is obtained under the conditions of example 1. The walls of the hollow fiber consist of film structures and the fiber has a low porosity that does not exceed 10905.

Приклад 10.Example 10.

Готують суміш першого(ПП) і другого(«ПВС) полімерів у співвідношенні ПП-ПВС/45 - 5590мас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінки порожнистого волокна не мають достатньої для експлуатації міцності.Prepare a mixture of the first (PP) and the second ("PVA) polymers in the ratio of PP-PVA/45 - 5590 mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The walls of the hollow fiber do not have sufficient strength for operation.

Приклад 11.Example 11.

Готують суміш поліетилену низького тиску"«ПЕНД)(перший полімер) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенні ПЕНД-ПВС/50 - 509омас. Характеристики ПЕНД наведені в таблиці 2. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка порожнистого пористого волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) « поліетилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.A mixture of low-pressure polyethylene "HDPE" (the first polymer) and the second (PVA) polymers is prepared in the ratio of HDPE-PVA/50 - 509 by mass. The characteristics of HDPE are given in Table 2. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The wall of the hollow porous fiber consists of from microfibers (microfibrils) of polyethylene. Fiber characteristics are listed in Table 3.

Приклад 12.Example 12.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 11. Перед екстракцією другого полімеру волокно -с де зо Витягають при температурі 20 - 1107С з кратністю 71 - 711. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3. сA hollow fiber is obtained under the conditions of example 11. Before the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 1107C with a multiplicity of 71 - 711. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 13. «-Example 13. "-

Готують суміш поліетилену низького тиску"«ПЕНД)(перший полімер) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенніPrepare a mixture of low-pressure polyethylene "PEND" (the first polymer) and the second (PVA) polymers in the ratio

ПЕНД-ПВС/6О - 40905мас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна «PEND-PVA/6O - 40905 mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber wall "

Зв складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліетилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3. юIt consists of microfibers (microfibrils) of polyethylene. The characteristics of the fiber are given in Table 3

Приклад 14.Example 14.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 13. Після екстракції другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11072 з кратністю 1 - 10. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3. «A hollow fiber is obtained under the conditions of example 13. After the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11072 with a multiplicity of 1 - 10. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 15. з с Готують суміш поліетилену низького тиску"«ПЕНД)(перший полімер) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенні . ПЕНД-ПВС/7О - З0Обомас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна и?» складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліетилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.Example 15. with c Prepare a mixture of low-pressure polyethylene "PEND" (the first polymer) and the second (PVA) polymers in the ratio . consists of polyethylene microfibers (microfibrils). The characteristics of the fiber are shown in Table 3.

Приклад 16.Example 16.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 15. Перед екстракцією другого полімеру волокно с витягають при температурі 20 - 11070 з кратністю 1 - 11. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3. пи Приклад 17. - Готують суміш поліетилену низького тиску"ПЕНД)Х(перший полімер) і другого(ШС) полімерів у співвідношенні 5о ЛПЕНД-ПВС/8О - 207омас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна ю складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліетилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3. шк Приклад 18.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 15. Before the extraction of the second polymer, fiber c is extracted at a temperature of 20 - 11070 with a multiplicity of 1 - 11. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in table 3. Example 17. - Prepare a mixture of low-pressure polyethylene "PEND" )X (first polymer) and second (ShS) polymers in the ratio of 5o LPEND-PVA/8O - 207 by mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The wall of the fiber consists of polyethylene microfibers (microfibrils). The characteristics of the fiber are shown in Table 3. Shk Example 18.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 17. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11072 з кратністю 1 - 8. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики во ЯКОГО наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 17. Before the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11072 with a multiplicity of 1 - 8. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in table 3.

Приклад 19.Example 19.

Р Готують суміш поліоксиметиленудїПОМ)(перший полімер) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенні пОоМ-ПвС/5о - 509омас. Характеристики ПОМ наведені в таблиці 2. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліоксиметилену. Характеристики бо волокна наведені в таблиці 3.P Prepare a mixture of polyoxymethylene and POM (first polymer) and second (PVA) polymers in the ratio pOoM-PvS/5o - 509omas. The characteristics of POM are shown in Table 2. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber wall consists of microfibers (microfibrils) of polyoxymethylene. The characteristics of the fibers are given in Table 3.

Приклад 20.Example 20.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 19. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11070 з кратністю 1 - 11. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3. 65 Приклад 21.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 19. Before the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11070 with a multiplicity of 1 - 11. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in table 3. 65 Example 21.

Готують суміш поліоксиметиленудїПОМ)(перший полімер) і другого(ПВС) полімерів у співвідношенні пОМ-ПВС/60 - 4090мас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліоксиметилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.Prepare a mixture of polyoxymethylene and POM (first polymer) and second (PVA) polymers in the ratio pOM-PVA/60 - 4090 mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber wall consists of microfibers (microfibrils) of polyoxymethylene. Fiber characteristics are shown in Table 3.

Приклад 22.Example 22.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 21. Після екстракції другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11072 з кратністю 1 - 10. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 21. After the extraction of the second polymer, the fiber is extracted at a temperature of 20 - 11072 with a multiplicity of 1 - 10. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 23.Example 23.

Готують суміш поліоксиметиленуїПОМ)(перший полімер) і другого (ПВС) полімерів у співвідношенні /о ПпОМ-ПВС/70 - З0уомас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліоксиметилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.Prepare a mixture of polyoxymethyleneuiPOM (first polymer) and second (PVA) polymers in the ratio /o PpOM-PVA/70 - 30 mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber wall consists of microfibers (microfibrils) of polyoxymethylene. Fiber characteristics are shown in Table 3.

Приклад 24.Example 24.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 23. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11070 з кратністю 1 - 11. Одержують порожнисте пористе волокно, /5 характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 23. Before the extraction of the second polymer, the fiber is drawn at a temperature of 20 - 11070 with a multiplicity of 1 - 11. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Приклад 25.Example 25.

Готують суміш поліоксиметилену(«ПОМ) і ПВС полімерів у співвідношенні ШМ-ПВС/80 - 2090мас. Одержують порожнисте пористе волокно в умовах прикладу 1. Стінка волокна складається з мікроволокон(мікрофібрил) поліоксиметилену. Характеристики волокна наведені в таблиці 3.Prepare a mixture of polyoxymethylene ("POM") and PVA polymers in the ratio ShM-PVA/80 - 2090 mass. A hollow porous fiber is obtained under the conditions of example 1. The fiber wall consists of microfibers (microfibrils) of polyoxymethylene. Fiber characteristics are shown in Table 3.

Приклад 26.Example 26.

Одержують порожнисте волокно в умовах прикладу 25. Перед екстракцією другого полімеру волокно витягають при температурі 20 - 11072 з кратністю 1 - 8. Одержують порожнисте пористе волокно, характеристики якого наведені в таблиці 3.A hollow fiber is obtained under the conditions of example 25. Before the extraction of the second polymer, the fiber is drawn at a temperature of 20 - 11072 with a multiplicity of 1 - 8. A hollow porous fiber is obtained, the characteristics of which are given in Table 3.

Таким чином, як видно з таблиці З, даний винахід дозволяє одержати міцне порожнисте пористе волокно, стінки якого складаються, на відміну від найближчого аналога, з орієнтованих однорідних мікроволокон(мікрофібрил) полімеру, що утворюються під дією реологічниийих сил, завдяки чому волокно має « високу(більше 3596) однорідну пористість, еластичність, високу(більше 150м2/г) питому поверхню. Мембрана на основі такого волокна працює як глибинний фільтр, а глибинні мембрани мають дуже високу питому продуктивність і достатньо стійкі до забивання. Спосіб передбачає одержання порожнистого пористого волокна 3 с че будь якого термопластичного полімеру, в тому числі і з поліолефинів, з використанням тільки екологічно чистого розчинника - води і дає можливість у широких межах регулювати лінійну щільність, пористість, розмір с пор, товщину стінки, міцність порожнистого пористого волокна. Спосіб являється економічним, оскільки «ч- екстрагується компонент, частка якого складає 20 - 5095 суміші.Thus, as can be seen from Table C, the present invention makes it possible to obtain a strong hollow porous fiber, the walls of which consist, unlike the closest analog, of oriented homogeneous microfibers (microfibrils) of the polymer, which are formed under the action of rheological forces, due to which the fiber has "high (more than 3596) homogeneous porosity, elasticity, high (more than 150m2/g) specific surface. A membrane based on such a fiber works as a depth filter, and depth membranes have a very high specific performance and are quite resistant to clogging. The method provides for the production of hollow porous fiber 3 s of any thermoplastic polymer, including polyolefins, using only an environmentally friendly solvent - water, and makes it possible to widely adjust the linear density, porosity, pore size, wall thickness, strength of the hollow porous fiber. The method is economical, since "h" is the extracted component, the proportion of which is 20 - 5095 of the mixture.

Claims

"The formula of the invention and

1. The method of obtaining a hollow porous fiber, which includes the formation of a fiber from a thermoplastic polymer by the method of extrusion and selective extraction, which is distinguished by the fact that at the extrusion stage, a water-soluble polymer pre-plasticized with glycerol is additionally introduced, for which polyvinyl alcohol is taken in the amount of 20-50 9o from the mass of the mixture, and the selective extraction of polyvinyl alcohol is carried out with water. .

2. The method according to claim 1, which differs in that glycerin is taken in the amount of 18-22 95 by weight of polyvinyl alcohol. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated "sl microcircuits", 2003, M 2, 15.02.2003. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. sh» - from 50 - R 60 b5