Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Ацетатцеллюлозная ультрафильтрационная мембрана

 
Международная патентная классификация:       A01J A23C B01D

Патент на изобретение №:      2166856

Автор:      Седелкин В.М., Рамазаева Л.Ф., Ярцева Н.М., Денисова Г.П., Суркова А.Н., Рябухова Т.О., Окишева Н.А., Березин А.Н., Омета Е.Ю.

Патентообладатель:      Технологический институт Саратовского государственного технического университета

Дата публикации:      27 Марта, 2000

Начало действия патента:      14 Июля, 1998


Изображения





Изобретение касается ультрафильтрации, в частности мембран, используемых в молочной промышленности. При производстве мембран предложено армировать мембраны двумя слоями полиамидной ткани. Получение ацетатцеллюлозных ультрафильтрационных мембран на подложке из 2-х слоев полиамидной ткани способствует увеличению прочности мембраны более, чем в два раза при улучшении физико-механических характеристик (селективности и скорости фильтрации). 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано для производства новых молочных продуктов из творожной сыворотки.

Известно, что ультрафильтрационные мембранные методы являются наиболее эффективными для выделения белковой фракции и лактозы из вторичного молочного сырья [1]. По санитарно-гигиеническим нормам наиболее пригодны к контакту с пищевыми продуктами мембраны из ацетатов целлюлозы.

Промышленные ультрафильтрационные мембраны из ацетатов целлюлозы (УAM) получают сухо-мокрым способом [1]. Они имеют тонкий фильтрующий слой около 10 нм и крупнопористую основу 5104 нм.

Физико-механические показатели мембран типа УАМ (селективность, скорость фильтрации) зависят от давления, достигая максимума при давлении ультрафильтрации 0,6-0,8 МПа. Существенным недостатком ацетатцеллюлозных мембран является их низкая механическая прочность. В частности, прочность при растяжении составляет 49-60 мн/м2 (490-600 кгс/см2).

При создании изобретения была поставлена задача повышения механической прочности ацетатцеллюлозных мембран при сохранении их физико-механических показателей (селективность, скорость фильтрации).

В качестве прототипа нами выбрана мембрана УЦАМ-СФ, полученная методом сухого формования [2]. Мембрана представляет собой однородную ацетатцеллюлозную мелкопористую пленку толщиной 50 - 100 мм. Особенностью прототипа является высокая селективность при низком давлении 0,1-0,2 МПа. Механическая прочность прототипа 50 нм/м2.

Для повышения механической прочности ультрафильтрационных мембран мы предлагаем модифицировать методом армирования их технической полиамидной тканью (ТУ 17 РСФСР 62-10680-83 ОСТ Р 7-46-82). Переплетение сложное, полуажурное, из крученых полиамидных нитей (15 текс), артикул 12,5; N 34, размер ячейки 0,56 мм. Разрывная нагрузка армирующей ткани 12,5 кгс.

Для достижения поставленной задачи и получения технического результата ультрафильтрационная мембрана, состоящая из однородной ацетатцеллюлозной мелкопористой пленки (пористость 0,81%), дополнена двумя слоями полиамидной технической ткани, размер ячейки 0,56 мм, пропитанными раствором ацетата целлюлозы и двумя слоями ацетатцеллюлозной мелкопористой пленки, разложенными в порядке чередования.

Предлагаемое изобретение осуществляется путем формирования ацетатцеллюлозных мембран из раствора диацетата целлюлозы в ацетоне на подложке из двух слоев полиамидной технической ткани, прикрепленных к массивному стеклянному основанию.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан общий вид ацетатцеллюлозной ультрафильтрационной мембраны.

Мембрана состоит из слоев: 2,4-полиамидная техническая ткань, пропитанная раствором ацетата целлюлозы (армирующие слои); 1,3,5-ацетатцеллюлозная мелкопористая пленка.

Слой 3 (ацетатцеллюлозная мелкопористая пленка) образуется в процессе пропитки ткани при формировании мембраны, при этом часть раствора ДАЦ в ацетоне, нанесенного на поверхность ткани, затрачивается на ее пропитку, а избыток раствора образует промежуточный слой 3, а также слои 1 и 5.

Процесс включает в себя следующие стадии.

1. Приготовление 7%-ного раствора диацетата целлюлозы (ДАЦ) в ацетоне.

2. Приклеивание с помощью этого раствора (после испарения растворителя) двух слоев полиамидной ткани к поверхности стеклянной формы.

3. Формование мембран.

Мембраны формовали в течение 24-х часов при температуре 200,5oC. При формовании раствор ДАЦ-ацетон проникал в ячеистую структуру волокна, образуя сквозную капиллярно-пористую структуру мембран.

Полученные мембраны исследовали при ультрафильтрации творожной сыворотки на лабораторном ультрафильтрационном модуле. Результаты исследований приведены в таблице.

Наилучшими показателями обладает мембрана толщиной 0,21710-3 м. Ее механическая прочность (138,5 Мн/м2) значительно превышает механическую прочность прототипа (60 Мн/м2). При этом улучшается селективность по белку по сравнению с прототипом на 10% и проницаемость по творожной сыворотке с 0,062 до 0,085 м/мин.

Нами были исследованы также варианты армирования мембран на одном слое полиамидной ткани. При этом механическая прочность мембраны на одном слое достигала 35,47103 Мн/м2, селективность по белку около 80%, но проницаемость не превышала 0,005 м/мин.

При армировании мембран тремя слоями полиамидной ткани механическая прочность увеличивалась до 139,77 Мн/м2, при этом селективность по белку уменьшалась до 60%, а проницаемость не превышала 0,005 м/мин.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. Готовят 7%-ный раствор "ДАЦ-ацетон". Полиамидную ткань (толщина 0,13910-3 м) с помощью раствора "ДАЦ-ацетон" приклеивают к массивной стеклянной поверхности. На поверхность ткани наливают 5 мл раствора "ДАЦ-ацетон" и помещают второй слой ткани. 3атем на собранный пакет устанавливают форму, в которую помещают еще 5 мл раствора "ДАЦ-ацетон". Формуют мембрану 24 часа при температуре 200,5oC. Характеристики мембран и результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 2.

То же, что по примеру 1, только на собранный пакет наливают 10 мл раствора "ДАЦ-ацетон".

Пример 3.

То же, что по примеру 1, только на собранный пакет наливают 15 мл раствора "ДАЦ-ацетон".

Существенным отличием мембраны нового типа является ее капиллярно-пористая структура, определяемая силами, препятствующими свободной контракции полимерной фазы в процессе фазового превращения. В частности, это адгезия на границе раздела фаз: раствор ДАЦ-ацетон - полиамидная ткань, раствор ДАЦ-ацетон - стекло [3].

Эта структура обладает рядом преимуществ перед прототипом: - улучшаются механические характеристики; - увеличивается селективность по белку; - увеличивается проницаемость при низких давлениях.

Использованная литература 1. В.П. Дубяга, Л.П. Перепечкин, Е.Е. Каталевский. Полимерные мембраны. - М.: Химия, 1981. - 252 с.

2. Патент РФ N 20932255 "Способ получения ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран", от 20.10.1997 г. Седелкин В.М. и др.

3. О.В. Начинкин. К вопросу о механизме образования пористых мембран из растворов полимеров. // Хим. волокна, N 5, 1991 г. - с. 26-28.

Формула изобретения

Ацетатцеллюлозная ультрафильтрационная мембрана, состоящая из однородной ацетатцеллюлозной мелкопористой пленки, отличающаяся тем, что дополнительно содержит два слоя полиамидной технической ткани с размером ячейки 0,56 мм, пропитанной раствором ацетата целлюлозы и два слоя ацетатцеллюлозной мелкопористой пленки, расположенных в порядке чередования.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.07.2010

Дата публикации: 10.12.2011





Популярные патенты:

2228588 Копатель корнеклубнеплодов

... “а”=0,08 м, h=0,3 м, т.е. =arctg 0,08/0,3=14,9, принимаем =15, который определяет величину перемещений. При этом вертикальное перемещение каждой точки лемеха 11 с прутками 15 определяется из условия перемещения одной и той же точки по траектории, определяемой в зависимости от радиуса вращения эксцентрикового барабана 3 и коэффициента пропорциональности К(о.е.) плеч шатуна 9. Так как h=Н-h, то из треугольника О2Gm имеет h/(+l2)=cos, откуда определим вертикальное перемещение h=(+l2)cos, где =2(r+е), =arctg “а”/h, l2=l1/К. Плечо шатуна 9 определим из треугольника О1NO2 как h2+(NO2)2=[2(+е)+l1]2 или откуда , подставляя значения: h=0,3 м, “а”=0,08 м, r=0,026 м, е=0,014 ...


2119738 Орудие для уборки грубых кормов

... 1- угол наклона подбирающего элемента 4 задней стенки 1 к горизонту; 2- угол наклона направляющей 3 задней стенки 1 к горизонту. Боковые стенки 28 шарнирно крепятся на стойке 29 и в рабочем положении фиксируются съемными укосинами 30. Для навешивания орудия на энергетическое средство служат кронштейны 31, 32, расположенные на верхнем брусе 7 и нижнем 6, или быстросоединяющее сцепное устройство 33. Для транспортных перевозок боковые стенки 28 складываются, и орудие может устанавливаться на транспортную тележку 34, состоящую из колесного хода 35, включающего два колеса 36, ось 37 и растяжки 38. На колесный ход 35 устанавливается, например, правая часть орудия и закрепляется с помощью ...


2490869 Способ направленного изменения циркуляции воздушных масс и связанных с ней погодных условий

... воздуха до более высокого значения, равного nH ед. в куб. см, т.е. пропорционального количеству n ионизаторов, входящих в блок, и добиться образования более мощного объемного заряда, и как показывает практика, большего по масштабу атмосферного возмущения, достигающего мезомасштабного значения. В этом случае концентрацию ионов в воздухе можно варьировать в большем диапазоне и достигать значений - 3.106 ед. в кв. см. и более.Располагая ионизаторы в одну линию, определенным образом ориентированную относительно направления ветра, можно создать ряд восходящих потоков ионизированного воздуха, формирующих единый объемный заряд, геометрические размеры которого и его форма будут зависеть от ...


2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора

... с одной из пар фиксирующих выступов 17, в этом случае держатель должен войти в среднюю впадину 18 (фиг. 3) выступов, и зажимают хомут 7 зажимным винтом 24. Пружина 26 препятствует самопроизвольному обратному движению держателя. Двигатель закреплен. Для поворота руля в сторону на требуемый угол необходимо отвернуть винт зажимной 24, вывести держатель 25 из зацепления с парой выступов 17, повернуть руль на угол до упора ограничителя в боковую поверхность проточки 19 (фиг. 7) и ввести держатель опять в зацепление, но уже с другой парой выступов 17. Для отделения двигателя от опорного элемента 5 необходимо отвернуть винт зажимной 24, вывести держатель 25 из зацепления с выступами 17, ...


2016512 Средство для борьбы против стресса у рыб и способ борьбы со стрессом у рыб

... препарат вводят таким породам рыб, как Salmonides, Cypranides , циклоида, тиляпия, дорада, морской окунь. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил. , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к новому применению 4,9,11-триеновых стероидов в качестве средства для увеличения сопротивления рыб стрессу во время разведения. Более конкретно, изобретение касается средства против стресса рыб, представляющего собой соединения формулы (I) , (1) где R - радикал алкил с 1-4 атомами углерода и X - радикал ацил, производный карбоновой кислоты, содержащей 1-18 атомов углерода. Согласно изобретению предпочтительно используют соединения формулы (I) , (1) в которой ...


Еще из этого раздела:

2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей

2054872 Гербицидная композиция и способ борьбы с сорняками

2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице

2228022 Способ ведения виноградных кустов

2145478 Гранулированное либо пеллетированное средство для защиты растений, способ его получения и способ борьбы с грибами

2389173 Способ выращивания земляники садовой

2427999 Способ повышения плодородия мерзлотных засоленных почв в условиях криолитзоны

2267924 Способ стимулирования роста растений

2033002 Орудие для междурядной обработки почвы

2450505 Порционное устройство для вытирания семян трав