Пористый материал

(71) Заявитель Открытое акционерное общество Светлогорский целлюлозно-картонный комбинат(72) Авторы Айвазов Юрий Васильевич Фицнер Александр Леонидович Коновалова Елена Евгеньевна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Светлогорский целлюлозно-картонный комбинат(57) 1. Пористый материал на основе целлюлозного волокнистого материала, включающий диатомит в качестве наполнителя и полимерное связующее, отличающийся тем, что включает диатомит с содержанием кремнезема не менее 80 , в качестве целлюлозного волокнистого материала содержит смесь размолотой и распущенной целлюлозы, а в качестве полимерного связующего - полиамидную смолу, модифицированную эпихлоргидрином, при следующем соотношении компонентов, мас.целлюлоза размолотая 10,0-15,0 целлюлоза распущенная 35,0-65,0 диатомит 20,0-50,0 полиамидная смола, модифицированная эпихлоргидрином 0,5-3,0. 2. Пористый материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве диатомита содержит очищенный диатомит кизельгур. 3. Пористый материал по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что обработан латексом концентрацией 8-10 в количестве 2-3 от массы абсолютно сухого пористого материала. Изобретение относится к производству пористых материалов, в частности пористых материалов на основе целлюлозы, и может быть использовано в производстве фильтров для очистки жидкостей, например пищевых. В производстве фильтров для очистки пищевых жидкостей традиционно используются пористые материалы на основе волокнистого целлюлозного материала, включающие в качестве наполнителя асбест благодаря его универсальной сорбционной активности 1. 7634 1 2005.12.30 Однако использование в производстве асбеста не обеспечивает экологическую безопасность в процессе производства пористых материалов и экологическую чистоту в процессе их использования для очистки пищевых жидкостей, т.к. возможно вымывание волокон целлюлозы и асбеста в фильтрат. В связи с этим появились пористые материалы, содержащие заменители асбеста, из которых изготавливают так называемые безасбестовые фильтры. Известен пористый материал, включающий в качестве волокнистого целлюлозного материала целлюлозу сульфитную и/или сульфатную, очищенный диатомит (кизельгур), каолин и оксид алюминия 2. Однако низкая сорбционная активность по отношению к примесям, характерным для виноматериалов, ограничивает его использование. Наиболее близким из известных является пористый материал, включающий волокнистый целлюлозный материал (распущенную или размолотую целлюлозу), полимерное связующее - полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и диатомит 3. Однако известный пористый материал имеет достаточно сложную технологию приготовления. Технической задачей настоящего изобретения является повышение технологичности пористого материала и улучшение его фильтрующих свойств по отношению к пищевым жидкостям, например виноматериалам, а также расширение ассортимента безасбестовых пористых материалов. Поставленную техническую задачу решает пористый материал на основе целлюлозного волокнистого материала, включающий диатомит в качестве наполнителя и полимерное связующее, который включает диатомит с содержанием кремнезема не менее 80 , в качестве целлюлозного волокнистого материала содержит смесь размолотой и распущенной целлюлозы, в качестве полимерного связующего - полиамидную смолу, модифицированную эпихлоргидрином, при следующем соотношении компонентов, мас.целлюлоза размолотая 10,0-15,0 целлюлоза распущенная 35,0-65,0 диатомит 20,0-50,0 полиамидная смола, модифицированная эпихлоргидрином 0,5-3,0. Пористый материал содержит очищенный диатомит - кизельгур. Пористый материал обработан латексом концентрацией 8-10 в количестве 2-3 от массы абсолютно сухого пористого материала. Пористый материал не требует дополнительной термообработки, т.к. при сушке водной суспензии образуется пористая структура волокон целлюлозы различного размера,скрепленных полиамидной смолой с частицами минерала диатомита. При этом размеры пор регулируются как размерами частичек природного минерала и его концентрацией, так и концентрацией и структурой целлюлозных волокон. Полученная структура пористого материала повышает его сорбционную активность к латексным частицам и примесям, что обеспечивает высокую эффективность фильтрования, например виноматериалов. Пористый материал изготавливают следующим образом. Исходные компоненты берут в соотношении (в мас. ) целлюлоза размолотая 10-15 целлюлоза распущенная 35-65 диатомит 20-50 полиамидная смола 0,5-3,0. Целлюлозу, например хлопковую, подвергают размолу с добавлением воды при концентрации суспензии не более 3 до достижения степени помола целлюлозных волокон 25-27 ШР. Целлюлозу, например сульфитную вискозную и/или сульфатную беленую древесную, распускают при концентрации массы 3,5 -4 до равномерного волокнистого состояния. 2 7634 1 2005.12.30 Диатомит с содержанием кремнезема не менее 80 , например очищенный диатомиткизельгур, разбавляют водой, смешивают с полиамидной смолой. Подготовленные компоненты смешивают при непрерывном перемешивании и получают суспензию с концентрацией массы 3,8-5,0 . Для повышения равномерности суспензии добавляют сернокислый алюминий в количестве 2,0-3,5 к массе абсолютно сухого материала. Приготовленную суспензию направляют на листоотливную машину, где происходит формование и обезвоживание полотна до сухости 38-40 , поверхностная обработка одной стороны полотна латексом с концентрацией 8-10 в количестве 2-3,0 мас.от массы абсолютно сухого покрываемого материала и последующей сушки при температуре 60-120 . Полученный пористый материал экологически безопасен при изготовлении, безвреден при использовании, не изменяет органолептических свойств пищевых жидкостей и не влияет на их биологическую активность, характеризуется повышенной прочностью и высокой эффективностью фильтрования. Благодаря наличию пор различного размера пористый материал может использоваться как для грубой, так и для тонкой осветляющей очистки жидкостей, в частности пищевых, например, алкогольных и безалкогольных напитков и компонентов, используемых при их производстве. Пример. Для изготовления пористого материала марки КФБ-1 П берут исходные компоненты в количестве (мас. ) целлюлоза хлопковая 14,0 целлюлоза сульфатная беленая древесная 35,0 диатомит 48,0 полиамидная смола 3,0. Целлюлозу хлопковую по ГОСТ-595 подвергают размолу в ролле с добавлением воды при концентрации суспензии не более 3 до достижения степени помола целлюлозных волокон 25-27 ШР. Целлюлозу сульфитную вискозную распускают в гидроразбивателях при концентрации массы 3,5 -4,0 до равномерного волокнистого состояния. Диатомит, например кизельгур по ТУ 10-05031531-378-94, разбавляют водой, смешивают с раствором полиамидной смолы, модифицированной эпихлоргидрином, марки Водамин-115. Подготовленные таким образом компоненты смешивают при непрерывном перемешивании и получают суспензию с концентрацией массы 3,8-5,0 . Для повышения равномерности в суспензию добавляют сернокислый алюминий в количестве 3,0 к массе абсолютно сухого материала. Приготовленную суспензию направляют на листоотливную машину, где происходит формование и обезвоживание полотна до сухости 38-40 , поверхностная обработка одной стороны полотна 8-10 латексом, например ВХВД-65 согласно ТУ 6-01-1170-87, с последующей сушкой при постепенном повышении температуры от 60 до 120 С. Согласно описанной технологии, изготавливают другие марки пористого материала при следующем соотношении исходных компонентов (мас. ). Марка КФБ-1 целлюлоза хлопковая 12,0 целлюлоза сульфатная беленая древесная 40,0 кизельгур 45,0 полиамидная смола 3,0. Марка КФБ-2 целлюлоза хлопковая 12,0 целлюлоза сульфитная вискозная 56,0 диатомит 30,0 полиамидная смола 2,0. 3 7634 1 2005.12.30 Марка КФБ-3 целлюлоза хлопковая 10,0 целлюлоза сульфитная вискозная 65,0 диатомит 23,5 полиамидная смола 1,5. В таблице приведены результаты испытаний полученных марок пористого материала. Из таблицы видно, что пористый материал обладает необходимым уровнем прочностных и гидродинамических показателей для осветляющей фильтрации алкогольных и безалкогольных напитков, в частности виноматериалов, коньяков, ликероводочных изделий, пива,соков, сиропов и других компонентов, используемых при производстве безалкогольных напитков. При этом материал марки КФБ-3 предназначен для грубой фильтрации, материал марки КФБ-2 - для средней фильтрации, а материалы марок КФБ-1 и КФБ-1 П для тонкой фильтрации. Пористый материал экологически безопасен в процессе производства и безвреден при использовании, не изменяет органолептических свойств пищевых жидкостей и не влияет на их биологическую активность. Наименование показателя Масса площадью 1 м 2, г, не менее Толщина, мм Скорость воды, дм 3/м 2 мин, не менее Прочность на продавливание во влажном состоянии, кгс/см 2, не менее Коэффициент проницаемости латексных частиц размером (1,000,10) мкм, ,не более Марки пористого материала КФБ-1 П КФБ-1 КФБ-2 КФБ-3 1400 1200 1100 900 3,2-2,8 2,7-3,2 2,6-3,2 2,3-3,0 200 90 100 120 1,4 Использованная литература 1. ГОСТ 12290-89. Картон фильтровальный для пищевых жидкостей Технические условия. 2. Патент Великобритании 1506814, ИЗР 7. 3. Патент РФ 2118967, С 1, 20.09.1998 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.