193541. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz vagy cellulózszármazék alapú, aktív ioncserélő és szűrőhatású segédanyag előállítására
3 19.3541 4 gédanyag szuszpenziónak az elöáramoltatásával megfelelő szűrőlepényt alakítanak ki, majd a szűrendő folyadékot addig forgatják a szűrőn át, amíg ki nem tisztul. A legjobb szűrőhatást gyakran különböző típusú szűrési segédanyagok keverékével érik el. Megemlítjük a kovaföld, perlit, porcellulóz, azbeszt és aktív szénkeverék alkalmazását. Kívánatos, hogy a szűrendő folyadék ne oldja a szűrési segédanyagokat. Értékelve az egyes szűrési technológiákat azt mondhatjuk, hogy az i-es módszer a többinél egyszerűbb, mert itt felesleges segédanyag-adagoló és mérőberendezés létesítése. Ez a technológia kisebb átfolyási sebességekkel dolgozik, és jó szűrést biztosít, de a szűrőréteg hamarabb eltömődik és a szűrés minősége az egész ciklus folyamán nem olyan egyenletes, mint a 2) pontban ismertetett módszernél, amelynél az alapszűrőréteg felhordása után a segédanyagot szárazon, vagy előiszapolva állandóan és egyenletesen adagoljuk a szűrendő folyadékhoz. A száraz adagolást használják általában. Az előiszapolást akkor használják, ha a szűrendő folyadékot tároló tartályok nyomás alatt állnak. A szűrési segédanyagok egyenletes, folyamatos adagolásának fő előnye, hogy a szűrőlepény áteresztő képessége hoszszabb ideig megmarad azáltal, hogy a lepény munkafelülete állandóan megújul. A 2) pontban ismertetett alapszürőréteget kialakító módszert elsősorban akkor alkalmazzák, ha a szűrendő folyadékban kevés a lebegő,szilárd anyag és nagyon jó minőségű szűrést kell biztosítani. E módszer eszközigényét növeli, hogy a segédanyagnak a szűrendő oldathoz való egyenletes hozzáadagolása nemcsak tárolótartályokat igényel, hanem a segédanyag kiülepedését megakadályozó keverőket is. A segédanyag szuszpenzió adagolását mérőkkel állandóan ellenőrizni kell. Eszközigényessége dacára a 2. pontban ismertetett módszer a leggyakrabban alkalmazott, mivel ez biztosítja a legegyenletesebb, hosszú szűrési ciklusokat és folyadéktisztaságot. Kutatásaink során azt tapasztaltuk, hogy meglepően sok előny származik abból, ha eltérünk a cellulóz alapú segédanyagok előállításának szokványos technológiájától, amely porszerü, sokszor mikrokristályos szerkezetű anyagot er.edményez. Célul tűztük ki, hogy a szűrési segédanyag előállítására olyan eljárást dolgozzunk ki, amely a különböző eredetű, sokszor hulladék tehát másodlagos nyersanyagjellegű — cellulózok kezelésével laza, duzzadt, fibrilIás szerkezetű segédanyagot eredményezzen. A kitűzött feladatot úgy oldjuk meg, hogy a cellulóz nyersanyagot a segédanyag felhasználási területének ismeretében célraorientált összetételű duzzasztószerrel kezeljük, aminek következtében meghatározott összetételű cellulóz-származékot kapunk. Ezt a vegyi folyamatul úgy irányítjuk, hogy olyan típusú és szíibsztitúciós fokú származék keleikezzen, amely még rendelkezik a cellulóz íibrillás szerkezetével, duzzadt, laza konziszíenciájú, de nem hajlamos a szűrendő közegben végtelen duzzadásra. Ezt a kívánalmat a duzzasztószer összetételének és a duzznsztási idő tartalmának célszerű megválasztásával, szükséges esetben a felesleges duzzasztószcr eltávolításával érjük el. A termék ebben az állapotban duzzadt, a szűrendő folyadékban még tovább korlátozottan duzzadóképes. Ezt a tulajdonságát különböző módokon konzerválják az előállítás további lépcsőiben. Így például facellulóz, vagy facellulóz hulladék nyersanyag felhasználása esetében a duzzasztás leállítását a felesleges duzzasztószer eleresztésével, majd szakaszosan, vagy folytonosan működő préseléssel végezzük. Pamutlinters, erősen savas duzzasztószerrel végzett kezelése esetében a felesleges duzzasztószert nemesacél vagy porcelán nuccson ereszthetjük el, az utolsó nyomokat folytonos centrifuga távolítja el. A parciális duzzasztás befejezése után vagy már e művelettel egyidőben a duzzadt, nedves terméket foszlatjuk, aprítjuk, amelynek célja 2—15 mm átlagos pehelyméret biztosítása. Ezt a műveletet hengeres, tárcsás törőkkel, Z vagy S karú foszlatókkai, kalapácsos malmokkal, és folytonos tépőgépekkel végezzük. A gépek szerkezeti anyaga^ illetve bélése lúgos kémhatású anyag esetében vas, savanyú kémhatás esetében nemesacél vagy műanyag. Mivel a szélsőséges pH-érték a tárolhatóságnak, a szállíthatóságnak nem kedvez, ezért az aprítás fázisában a pH-értékek és ezzel egyidejűleg a termék sótartalmát is korrigáljuk és beállítjuk. A lúgos pH-érték tartomány korrekciójára ásványi és szerves savakat, savanyú sókat, a cellulóz nátriumcsoportjait éterezéssel lekötő alifás klórvegyületeket használhatjuk fel. A heterogén fázisban zajló reakcióknál figyelembe kell venni, hogy a sztöchiometrikus számításoknak megfelelő reagensek nem adják azonnal a kívánt pH-értéket és sótartalmat, hanem a reakció „kúszik" és csak egy-két napos utóreakció során áll be a kívánt végeredmény, és addig a rendszer labilis egyensúlyban van. Az általunk előállított segédanyagoknak lehet olyan kényes, pl. gyógyszeripari felhasználási területe, ahol a sav, az alkáiia vagy a sótartalom zavar. Ezért ilyen esetben szakaszosan szűrőnuccson vagy folytonosan szűrőcentrifugán a termékből a szennyező vegyszereket oldószerükkel kimossuk, és a termék ilyenkor a nuccs-, illetve centrifugaszáraz pehely lesz. A pehely 1 literének tömege 170— 230 g. Vannak olyan felhasználási területek, ahol még a kis szubsztitúciós fokú cellulózszármazék duzzadóképessége, parciális oldhatósága is hátrányt jelent. Ilyen esetekben az oldószeres mosás közben — az egyébként a cel3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
