close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL158701B1

код для вставкиСкачать
R Z E C Z P O S P O L IT A
PO LSK A
(12)
OPIS P A TEN TO W Y (19) P L (11) 158701
(13) B 1
(21)Numer zgłoszenia:
U rząd P aten tow y
R zeczy p o sp o litej Polskiej
(54)
(22) Data zgłoszenia:
275199
10.10.1988
(51) IntCl.5:
B01D 67/00
B01D 69/08
Sposób wytwarzania modułów ultrafiltracyjnych do rozdzielania i zatężania mieszanin ciekłych
(73)
Uprawniony z patentu:
Instytut Włókien Chemicznych, Łódź, P L
(4
3)
Zgłoszenie ogłoszono:
17.04.1990 BU P 08/90
PL
158701
B1
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
(72)
T w órcy wynalazku:
Mirosław Kopa, Łódź, P L
Jan M ertl, Łódź, P L
Zofia Modrzejewska, Zgierz, PL
Tadeusz Urbanowicz, Łódź, P L
Janusz Stankiewicz, Łódź, P L
30.09.1992 W U P 09/92
Sposób wytwarzania modułów ultrafiltracyjnych do rozdzielania i zatężania mieszanin
(57)ciekłych polegający na poddawaniu działaniu siły odśrodkowej obudowy wraz z umieszczoną w
niej wiązką włókien kapilarnych przy jednoczesnym doprowadzeniu do obudowy kompozycji
uszczelniającej, znamienny tym, że do rury stanowiącej obudowę wprowadza się wiązkę mokrych
włókien kapilarnych plastyfikowanych, korzystnie wodnym roztworem gliceryny o stężeniu
5- 70%, tak aby włókna wystawały poza oba końce obudowy, a następnie obudowę wraz z
umieszczoną w niej wiązką włókien poddaje się wirowaniu wokół pionowej osi prostopadłej do
osi wzdłużnej obudowy, odwirowując nadm iar roztworu plastyfikującego, tak by wilgotność
włókien wynosiła poniżej 90%, po czym przerywa się wirowanie, zamyka oba wyloty obudowy
pozostaw iając otwarte światło włókien, a następnie prow adzi się operację zalewania wiązki
włókien wprowadzając stopniowo otworami w obudowie usytuowanymi blisko jej wylotów w
jednakowej od nich odległości lub otworami w nasadkach zam ykających wyloty obudowy,
kompozycję uszczelniającą np. epoksydową, poliuretanową albo akrylową przy stopniowo
wzrastającej prędkości obrotow ej, a po zakończeniu dozow ania kompozycji uszczelniającej
wirowanie prowadzi się przy stałej prędkości obrotowej w temperaturze poniżej 50°C do czasu
jej wstępnego usieciowania, przy czym operację zalewania prowadzi się jedno-lub wielokrotnie
stosując kolejno równe kompozycje uszczelniającego, po czym przycina się końce włókien
kapilarnych do krawędzi wylotów obudowy.
SPOSÓB WYTWARZANIA MODUŁÓW ULTRAFILTRACYJNYCH DO ROZDZIELANIA I ZATĘ ŻANIA MIESZANIN CIEKŁYCH
Z a s t r z e ż e n i e
p a t e n t o w e
Sposób wytwarzania modułów u l t r a f i l t r a c y j n y c h do r o z d z i e l a n i a i z a t ę ża n ia m ieszan in
ciek ły c h p o le g a ją c y na poddawaniu d z i a ł a n i u s i ł y odśrodkowej obudowy wraz z umieszczoną w
n i e j wiązką włókien k a p ila rn y c h przy j ednoczesnym doprowadzeniu do obudowy kompozycji usz
cze ln iaj ącej , z n a m i e n n y
t y m , że do rury s ta n o w ią c e j obudowę wprowadza s i ę wiązkę
mokrych włókien k a p ila rn y c h p la s ty fik o w a n y c h , k o r z y st n ie wodnym roztworem g lic e r y n y o s t ę ż e n iu 5 - 70%, tak by włókna wysta w ały poza oba końce obudowy, a n a s t ę p n ie obudowę wraz z
umieszczoną w n i e j w iązką w łókien p oddaje s i ę wirowaniu wokół pionowej o s i p r o s t o p a d ł e j do
o s i wzdłużnej obudowy, odwirowując nadmiar roztworu p l a s t y f i k u j ą c e g o , ta k by w ilg o tn o ś ć
włókien wynosiła p o n iż e j 90%, po czym przerywa s i ę wirowanie, zamyka oba wyloty obudowy po
z o s ta w ia ją c otw arte ś w i a t ł o w łó kien , a n a s t ę p n ie prowadzi s i ę o p e r a c ję zalew an ia w iązki włókien wprowadzając stopniowo otworami w obudowie usytuowanymi b l i s k o j e j wylotów w jednakowej
od nich o d l e g ł o ś c i lub otworami w nasadkach zamykających wyloty obudowy, kompozycję u s z c z e l n i a j ą c ą np. epoksydową, p o liu re tan o w ą a lb o akrylową przy stopniowo w z r a s t a j ą c e j p ręd k o ści
obrotow ej, a po zakończeniu dozowania kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j wirowanie prowadzi s i ę przy
s t a ł e j p r ę d k o ś c i obrotow ej w tem peraturze p o n iż e j 50°C do c z a s u j e j wstępnego u s ie c i o w a n i a ,
przy czym o p e r a c ję zalew an ia prowadzi s i ę jedno - lub w ie lo k r o t n ie s t o s u j ą c k o le jn o różne
kompozycje u s z c z e l n i a j ą c e , po czym p rz y cin a s i ę końce włókien k a p ila rn y c h do krawędzi wylotów
obudowy.
* * *
Przedmiotem wynalazku j e s t sposób wytwarzania modułów u l t r a f i l t r a c y j n y c h do r o z d z i e l a nia i z a t ę ża n ia m ieszanin c i e k ł y c h .
Moduł u l t r a f i l t r a c y j ny stanow i zwykle wiązka włókien k a p ila rn y ch u sta lon y ch i u s z c z e l nionych w rurowej obudowie i między so b ą za pomocą masy do z a le w a n ia , t a k by wewnątrz modułu
zapewniony by ł swobodny przepływ c ie c z y z a g ę sz c z a n e j lub r o z d z i e l a n e j i i s t n i a ł a możliwość
odbioru permeatu.
Zna ny j e s t sposób wytwarzania modułów u l t r a f i l t r a c y j n y c h p o le g a ją c y na tym, że do obu
dowy w k s z t a ł c i e rury wsuwa s i ę wiązkę włókien k a p ila rn y c h , a więc ba rd z o c ie n k ic h r u re k owin ię ty c h f o l i ą . N astę p n ie f o l i ę usuwa s i ę z obudowy, a włókna przycina ta k , by wystawały poza
oba końce obudowy, k tó re n a s t ę p n i e zamyka s i ę sp ecjaln ym i pokrywkami. P rz e z otwory do odbioru
permeatu lub otwory w pokrywach zamykających wprowadza s i ę kompozycję k l e j ą c ą . Poprzez odwirowanie r o z d z ie la s i ę kompozycję pomiędzy włókna k a p ila r n e o r a z pomiędzy włókna a ś c i a n k ą obu
dowy. Po pewnym c z a s i e niezbędnym d la wstępnego u sie cio w an ia kompozycji k l e j ą c e j , k t ó r a u s t a l a
i u s z c z e ln ia włókna k a p i l a r n e w obudowie, usuwa s i ę pokrywki zamykające i obcina do krawędzi
obudowy w y sta ją ce końce w łó kien .
Przy wytwarzaniu modułów u l t r a f i l t r a c y j n y c h bardzo ważna j e s t j akość w łókien, bowiem
moduł z uszkodzonym choćby jednym włóknem j e s t dyskw alifikow any, bądź musi być poddany k ło
p o t li w e j o p e r a c j i u s z c z e l n i a n i a pojedynczych w łókien.
Istotnym utrudnieniem w p r o c e s i e wytwarzania modułów j e s t f a k t , i ż n i e k t ó r e r o d z a je
włókien kap ila rn y ch stosowanych ja k o membrany w modułach u l t r a f i l t r a c y j n y c h zachowują sw oją
mikroporowatość, a więc cechę d e c y d u ją c ą o ja k o śc i wytwarzanego modułu, ty lk o w s t a n i e w i l g o t nym lub mokrym.
158 7 0 1
3
Celem wynalazku j e s t więc opracowanie sposobu wytwarzania modułów u l t r a f i l t r a c y j nych
zastosowaniem różnych rodzajów włókien k a p ila r n y c h przy j ednoczesnym eliminowaniu w p r o c e s i e wytwarzania uszkodzonych włókien k a p il a r n y c h .
Sposób według wynalazku polega na tym, że do ru ry s ta n o w ią c e j obudowę wprowadza s i ę
wiązkę mokrych włókien k a p ila rn y ch pl asty fik o w a n y ch , k o r z y s t n ie wodnym roztworem g li c e r y n y
o s t ę ż e n iu 5 -70%, tak by włókna wystawały poza oba końce obudowy, a n a s t ę p n ie obudowę wraz
z umieszczoną w n i e j wiązką włókien poddaje s i ę wirowaniu wokół pionowej o s i p r o s t o p a d ł e j
do o s i wzdłużnej obudowy, odwirowując nadmiar roztw o ru p l a s t y f i k u j ą c e g o , tak by w ilgo tn ość
włókien wynosiła p o n iż e j 90%, po czym przerywa s i ę w irow anie, zamyka oba wyloty obudowy
p o zo staw iając otw arte ś w i a t ło włókien, a n a s t ę p n i e prowadzi s i ę o p e r a c ję zalewania włókien
wprowadzając stopniowo otworami w obudowie usytuowanymi b l i s k o j e j wylotów w j ednakowej od
n ich o d l e g ł o ś c i lub otworami w nasadkach zamy k a j ą c y c h wyloty obudowy, kompozycję u s z c z e l
n i a j ą c ą np. epoksydową, p oliu re tan o w ą a lb o akrylow ą przy stopniowo w z r a s t a ją c e j p ręd k o ści
obrotow ej, a po zakończeniu dozowania kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j wirowanie prowadzi s i ę przy
s t a ł e j p rędk ości obrotowej w tem peraturze p o n i ż e j 50°C do c z a s u j e j wstępnego usieciow an i a ,
przy czym o p e r a c ję zalewania prowadzi s i ę jedno - lub w ie lo k r o t n ie s t o s u j ą c kolejno różne
kompozycje u s z c z e l n i a j ą c e , po czym przycina s i ę k o n ie c włókien kap ilarn y ch do krawędzi wylotów obudowy.
z
Jednoczesne podawanie kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j do obu końców włókien k a p ilarn y ch
o otwartym ś w i e t l e powoduje, że we włóknach n ieuszkodzon ych na skutek sp rę ż a n ia s i ę powie
t r z a w k an alik u włókna, kompozycja u s z c z e l n i a j ą c a wypełnia k a n a lik ty lk o do n ie w ie lk i e j
g ł ę b o k o ś c i . W przypadku z a ś włókna z defektem p o w ie t rz e z o s t a j e u su n ięte z k a p ila ry w m i e js cu j e j uszkodzenia i k a n a lik wypełnia kompozycja u s z c z e l n i a j ą c a zamykając włókno t zn. włókno
z defektem z o s t a j e wyeliminowane z modułu.
W rozw iązaniu według wynalazku i s t o t n e j e s t d o b ra n ie parametrów wirowania, t a k , aby d l a
danego ro d z a ju włókien i o k r e ś lo n e j l e p k o ś c i kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j e f e k t d z i a ł a n i a s i ł y
odśrodkowej powodującej przedostaw anie s i ę kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j we włókna n ie u sz k o d z o ne b y ł odpowiednio n i s k i w stosunku do d z i a ł a n i a t e j s i ł y we włóknach uszkodzonych.
Zalewanie w iązki włókien w obudowie prowadzi s i ę jedno- lub w ie lo k rotn ie w z a l e ż n o ś c i
od r o d z a ju kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j , o ra z wymaganych w ła ś c iw o ś c i modułu i j ego p rz e z n a c z e n i a . I tak na p rzykład po z a la n iu wiązki włókien kom pozycją c h a r a k te r y z u ją c ą s i ę znaczną
tw ard ością po u sieciow an iu można d la a m o r ty z a c ji p ra cy włókien pod c iśn ie n ie m z a la ć je pow
tó r n ie drugą warstwą kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j z tworzywa e la s t y c z n e g o .
Stosowanie włókien wilgotnych w p r o c e s ie wytwarzania modułów powoduje, że zachowana
z o s t a j e mikroporowatość włókien włókien, co umożliwia wytwarzanie modułów o dobrej j a k o ś c i
z różnych rodzajów włókien k a p ila r n y c h . Ponadto sposobem według wynalazku mogą być wytwarzane
moduły o dużej r o z p i ę t o ś c i upakowania włókien w obudowie i z eliminowanymi w toku wytwarza
n ia modułów włóknami uszkodzonymi.
Moduły u l t r a f i l t r a c y j n e otrzymywane sposobem według wynalazku stosowane s ą do r o z d z i e l a n ia i z a tę ż a n ia metodą u l t r a f i l t r a c j i m ieszanin c i e k ł y c h między innymi: mleka, s e r w a t k i , soków
owocowych, enzymu p e k ty n o lity c z n e g o i t p .
P r z y k ł a d
1 . Włókna k a p ila r n e z p o l i a k r y l o n i t r y l u p l a s t y f i k u j e s i ę 20% wodnym
roztworem g lic e r y n y przez 24 g o d z in y . N astępn ie do rury o śr e d n ic y 50 mm i d ł u g o ś c i 600 mm
wprowadza s i ę mokrą wiązkę włókien o d ł u g o ś c i o k . 640 mm i upakowaniu 75%, tak aby włókna
wystawały około 20 mm poza oba końce r u r y . Na wyloty rury n akłada s i ę pokrywki z s i a tk ą
s ł u ż ą c ą do od b io ru nadmiaru roztworu p l a s t y f i k u j ą c e g o . Rurę wraz z umieszczoną w n i e j wiązką
włókien poddaje s i ę wirowaniu wokół pionowej o s i p r o s t o p a d ł e j do o s i wzdłużnej rury z prędkoś c i ą 900 obr/min w c z a s i e 1 godziny i w te m p eratu rze 3 5 °C . Po odwirowaniu nadmiaru roztworu
g lic e r y n y w i l g o t n o ś ć włókien wynosiła 85%. N a s tę p n ie zmie n ia s i ę pokrywki z s i a t k ą na pokrywki
zamykające wyloty r u ry , a l e p o z o sta w ia ją c e otwa r t e z obu s t r o n ś w ia t ło włókien.
4
15 8 7 0 1
P rz e z otwory w r u r z e do odbioru permeatu wprowadza s i ę stopniowo w c i ą g u 10 minut ok. 18 g
kompozycji p oliu re tan o w e j - Elamed, z w ię k s z a ją c w tym c z a s i e prędkość obrotową od 0 do 700
obr/m in . Wirowanie przy t e j p r ę d k o śc i obrotowej i w temperaturze 45°C prowadzi s i ę przez
1 ,5 godziny do wstępnego u sie cio w an ia kompozycji poliuretan ow ej t j . do tw ardości 60° S h .
Po z d j ę c i u pokrywek zamykających obcina s i ę końce włókien kapilarnych do krawędzi wylotów
rury.
P r z y k ł a d
I I . Włókna k a p il a r n e z octanu c e lu lo z y p l a s t y f i k u j e s i ę 70% r o z
tworem wodnym g lic e r y n y przez 48 g o d z in . N astę p n ie do rury o średnicy 40 mm i d ł u g o ś c i
600 mm wprowadza s i ę mokrą wiązkę włókien o upakowaniu wynoszącym 50% i d ł u g o ś c i z n ac z n ie
w ię k sz ej n iż d łu g ość r u r y . Wiązkę włókien przycina s i ę w o d l e g ł o ś c i około 60 mm od końców
r u r y , po czym na wyloty rury n a k ład a s i ę pokrywki z s i a t k ą . Rurę wraz z umieszczoną w n i e j
w iązką włókien poddaje s i ę wirowaniu z p r ę d k o ś c ią 1000 obr/min w c z a s i e 1 godziny i w temp e ra t u r z e 25°C. Po odwirowaniu nadmiaru roztworu g lic e ry n y w ilgotn ość włókien wynosiła 70%.
N a stę p n ie wiązkę włókien p rzycina s i ę ponownie w o d l e g ł o ś c i 20 mm od końców r u r y , zmienia
s i ę pokrywki z s i a t k ą na pokrywki zamykające wyloty rury i przez otwory w tychże pokryw
kach wprowadza s i ę do wnętrza rury stopniowo w c ią g u 15 minut kompozycję epoksydową z utwardzaczem poliaminoamidowym PAC w i l o ś c i 20 g , z w ię k s z a ją c w tym c z a s i e prędkość obrotową od
0 do 700 ob r/m in . Wirowanie przy p r ę d k o ś c i 700 obr/min prowadzi s i ę w tem peraturze 35°C
p r z e z 2 godziny - do wstępnego u sie cio w an ia kompozycji u s z c z e l n i a j ą c e j , t j . do tw ardości
70° S h . Po z d j ę c i u pokrywek zamykających obcina s i ę końce włókien k ap ilarn y ch do krawędzi
wylotów r u r y .
P r z y k ł a d
I I I . Włókna z p o l i a k r y l o n i t r y l u p l a s t y f i k u j e s i ę 30% wodnym roztw orem g lic e r y n y w c z a s i e 24 g o d z in . N astę p n ie do rury o d łu g o ś c i 600 mm, ś red n ic y 40 mm wprowadza s i ę mokrą wiązkę włókien k a p ila rn y ch o upakowaniu 70% i przycina s i ę j ą w o d l e g ł o ś c i
20 mm od końców r u r y . Na wyloty rury nakłada s i ę pokrywki z s i a t k ą . Rurę wraz z umieszczoną
w n i e j wiązką włókien poddaje s i ę wirowaniu z p r ę d k o ś c ią 800 obr/min w c z a s i e 1 godziny i
w tem peraturze 25°C . Po odwirowaniu w ilgo tn ość włókien wynosiła 90%. N astę p n ie zmienia s i ę
pokrywki z s i a t k ą na pokrywki zamykając wyloty rury i wprowadza s i ę przez otwory do odbioru
permeatu stopniowo w c ią g u 10 min 12 g komp o z y c ji epoksydowej z utwardzaczem TECZA, zwięk
s z a j ą c w tym c z a s i e prędkość obrotową od 0 do 800 obr/m in. Wirowanie przy p ręd k o ści 800
obr/min prowadzi s i ę w tem peraturze 30° C w c z a s i e 1 godziny do o s i ą g n i ę c i a tw ardości kompoz y c j i 40 - 50° S h . Na s t ę p nie dozuje s i ę w c z a s i e 10 minut 10 g kompozycji p o liu re tan o w e j E l med
przy stopniowo w z r a s t a ją c e j p ręd k o ści obrotow ej od 0 do 600 obr/m in. Wir owanie przy pręd
k o ś c i obrotow ej 600 obr/min prowadzi s i ę przez 45 minut w temperaturze 40°C do o s i ą g n i ę c i a
tw a rd o ści kompozycji p o liu re tan o w e j wynoszącej 50°Sh. Po z d ję c i u pokrywek zamykających
obcina s i ę końce włókien do krawędzi wylotów r u r y .
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
361 Кб
Теги
pl158701b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа