CC BY
5
УДК. 677.494.7: 628.334.42
Жонимкулов Т.И. Ниёкулов Ш.Ш.
КарМИИ Хазраткулов Э. студент
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРУБОВОЛОКНИСТОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Создание нового поколения высокоэффективное, не токсично для окружающей среды и человека, дешевого, доступного, относительно простой способ получения и применения фильтрующих материалов с использованием из местного сырья является весьма актуальной.
Целью наших исследований было разработать способ получения грубоволокнистого фильтрующего материал из созревших волокнистых плодов однолетнего растения люффа (L.cylindrica), который обладает высокими физико-механическими и химическими свойствами для изготовления фильтрующей материалов (рис.1).
Рис. 1 Волокнистые плоды растения люффа (L.cylindrica)
Способ получения грубоволокнистого фильтрующего материала состоит из следующих этапов:
— естественное высушивание созревших плодов (химический состав (% по массе): целлюлоза до77; лигнин 10,0-12,5; пектин 0,60,9; воски 0,7-0,9; вода 10,0) в стеллажах каркасного типа обтянутой технической тканью. Стеллажи имеют ширину 2м, высотой 0,5-0,6м. Для равномерного высушивания и предупреждения загнивания, не соприкасались между собой, поворачивают не менее 1 раза в сутки. Не требует специальных условий хранения, нетоксично.
— обработка горячей водой (65-700С) для размягчения кожуры в течение 15-20 минут, отжимают (100%) для удаления избыточной влаги, после чего следуют обдирание кожуры и удаление семян;
— для удаления сопутствующих примесей (воскообразные, минеральные, пектиновые, другие загрязнения) обработка слабо
концентрированным раствором поверхностно-активных веществ, гидрооксид натрия, пероксид водорода, при температуре 40-500С в течение 15-20 минут, модель ванны 50;
— промывка теплой водой при температуре 40-500С в течение 15-20 минут, пропитка холодной водой и отжимают до привеса 130%;
— с разрезанием изготовляется прямоугольные куски и из отдельных прямоугольных кусков нити прошиванием получен грубоволокнистый фильтрующий материал с поверхностной плотностью 345г/м2, толщиной 3 мм. На рисунке-2 представлен полученный грубоволокнистый фильтрующий материал.
Рис.2 Грубоволокнистый фильтрующий материал. Полученный фильтрующий материал обладают достаточно высокими эксплуатационными свойствами в агрессивной среде. Мы исследовали прочности фильтрующего материала на действие химических реагентов. Результаты исследование приведены в таблице.
Таблица
Изменение прочности фильтрующего материала на действие
№ Химический реагент Применяемая обработка Результат обработки
1 Гидрооксид натрия (основное вещество 98%) 20% раствор, 1=800С, время 10 мин. Устойчиво, не растворяется
2 Серная кислота (70%, плотность-1,62) 37% раствор, 1=250С, время 10 мин. Устойчиво, не растворяется
3 Уксусная кислота 3% раствор, 1=400С, время 5 мин. Устойчиво, не растворяется
4 Пероксид водорода (активный кислород 28,2%, плотность-1,23) 5г/л раствор, 1=200С, время 20 мин. Устойчиво, не растворяется
Устойчивостью к щелочам, кислотам можно объяснить наличием в составе фильтрующего материала кислота нерастворимом биополимер лигнином. Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения сложный органический природный полимер. Содержание в волокне лигнина делает его устойчивым к действию света, погоды и микроорганизмов. Материал фильтра обладает бактерицидными свойствами и не содержит белок, поэтому не привлекает насекомых и грызунов. Содержание в волокне высокомолекулярного лигнина способствует формированию водопроводящих каналов.
Установлено в том что, отличается высокой прочностью, сорбционными свойствами, гигроскопичности (30%), быстрее поглощает и выделяет влагу, значительной влагоемкой (60% и более). Следуют также отметить, что каждый сосудистый пучок окружен кольцами волокон, составляющих волокнистый скелет образующий сеть своеобразной арматуры. Каждое волокно содержит в своей толще большое количество пор и канальцев. Пучки - это участки с высокой плотностью упаковки волокон, между ними расположены участки с низкой плотностью упаковки и обладающих комплексом высоких функциональных свойств. Термического разрушения волокно не происходит до 1700С обладающих комплексом высоких функциональных свойств. Результаты экспериментальное исследование показал полученный фильтрующий материал практически 98% очистить от грубодисперсных примесей.
С увеличением плотности упаковки волокон в фильтре эффективность улавливания частиц возрастает. Улавливание и накапливание грубодисперсных примесей происходит поверхностью фильтрующего материала.
Таким образам, полученный фильтрующий материал позволит отказаться от дефицитных токсичных материалов. Применение его помогает решить экологическую проблему, недороги в использовании в промышленном производстве, экономичный способ получения, расширяя их рынок сбыта.
