Главная страница Статьи о СФЭ

Статьи о СФЭ

Удаление масел и парафина с ткани с помощью сверхкритической флюидной экстракции

ВВЕДЕНИЕ

Тетрахлорэтилен (структурная формула представлена ниже) был типичным раствором для сухой чистки в течение более чем семи десятилетий. Сухая чистка тетрахлорэтиленом не только оставляет специфический химический запах на одежде, но также может повредить цветную одежду, кнопки и украшения. Тетрахлорэтилен также высококанцерогенное вещество. Тетрахлорэтилен остается на одежде; следовательно, риск развития опухолей всегда остается на достаточно высоком уровне. SFT Inc. разработала метод использования лабораторного SFT-110 SFE для удаления пятен с одежды, используя диоксид углерода в сверхкритическом состоянии. Сверхкритический CO2 весьма эффективен при экстрагировании масел израстений, семян и других продуктов , и мы применили данную технологию к одежде. SFT-110 SFE использует углекислый газ под давлением, что позволяет экстракции происходить при комнатной температуре, в результате чего генерируется чистый, энергосберегающий продукт. Углекислый газ также имеет преимущество, поскольку он не привносит остаточных органических химикатов, что означает безопасность получаемых компонентов. Экстрагирование сжиженным диоксидом углерода с использованием SFT-110 SFE отделяет пятна с ткани посредством чистой энергосберегающей технологии. Недавние отчеты показали, что сверхкритическая очистка ткани далеко превосходит обычное выведение пятен, плюс также может восстанавливать ткань, поврежденную водой и огнем.

Оборудование
  • Лабораторные весы
  • Устройство SFT-110 SFE
  • Пробоотборник SFT 100 cc
Материалы
  • Футболка, 100% хлопок
  • Парафин
  • Минеральное масло
  • Сосуд для сбора 3 SFT
  • Вытяжная труба 1 SFT
СКФЭ

Технология проведения испытаний

Метод простой SFE экстракции с использованием SFT-110 SFE применялся для экстрагирования минерального масла и парафина из хлопковой одежды.

ЭКСПЕРИМЕНТ №1: ЭКСТРАГИРОВАНИЕ ПАРАФИНА
Взвесьте 15 грам м парафина на лабораторных весах. Расплавьте и налейте на футболку из 100% хлопка. После высыхания в течение 24 часов туго скрутите футболку. Поместите скрученную футболку в парафине в сосуд SFT 100 cc (10 фунт/кв.дюйм, режим 200°C). Герметично закройте сосуд и установите в устройство SFT-110 SFE согласно инструкциям по эксплуатации. Прикрепите вытяжную трубу SFT в чис- том, пропитанном дёгтем сосуде для сбора SFT к пробирке-резервуару. Одна фракция масла будет собираться посредством многократного замачивания (20) и динамического потока. Экстрагируйте образцы согласно следующим параметрам:

ЭКСПЕРИМЕНТ №2: ЭКСТРАГИРОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА
Взвесьте 12 грамм (примерно 15 мл.) минерального масла на лабораторных весах. Налейте на футболку из 100% хлопка. После высушивания в течение 72 часов (или до тех пор, пока футболка окончательно не высохнет), крепко скрутите футболку. Поместите скрученную футболку в масле в сосуд SFT 100 cc (10 фунт/кв.дюйм, режим 200°C). Герметично закройте сосуд и установите в устройство SFT-110 SFE согласно инструкциям по эксплуатации. Прикрепите вытяжную трубу SFT в чистом, пропитанном дёгтем сосуде для сбора SFT к пробирке-резервуару. Одна фракция масла будет собираться посредством многократного замачивания (20) и динамического потока. Экстрагируйте образцы согласно следующим параметрам:

ЭКСПЕРИМЕНТ №3: ЭКСТРАГИРОВАНИЕ ПАРАФИНА И МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА
Взвесьте 7,5 грамм парафина на лабораторных весах. Расплавьте и налейте на футболку из 100% хлопка. После высушивания в течение 24 часов добавьте 6 грамм (7,5 мл.) минерального масла на футболку. Добавьте дополнительное время для сушки, пока футболка не станет сухой. Крепко скрутите футболку. Поместите скрученную футболку в парафине в сосуд SFT 100 cc (10 фунт/к в.дюйм, режим 200°C). Герметично закройте сосуд и установите в устройство SFT-110 SFE согласно инструкциям по эксплуатации. Прикрепите вытяжную трубу SFT в чистом, пропитанном дёгтем сосуде для сбора SFT к пробирке-резервуару. Одна фракция масла будет собираться посредством многократного замачивания (20) и динамического потока. Экстрагируйте образцы согласно следующим параметрам:

Параметры экстрагирования

Две масляные фракции будут собраны посредством циклов многократного замачивания и динамического потока согласно инструкциям ниже. Следующие параметры применимы для всех 3 экспериментов:

ЭКСТРАКТ ЭФИРНОГО МАСЛА
  • Давление: 6800 psi
  • Температурный режим: 65°C
  • Температура дросселя: 80ºC
  • Расход СO2: 10 мл/мин
  • 20 статических и динамических шагов по 10 минут на каждый

Результаты

Все три образца ткани были ярко белыми после извлечения из пробоотборника 100 cc (см Рисунки 2-4). масла будет собираться посредством многократного замачивания (20) и динамического потока. Экстрагируйте образцы согласно следующим параметрам: устройство SFT-110 SFE согласно инструкциям по эксплуатации. Прикрепите вытяжную трубу SFT в чистом, пропитанном дёгтем сосуде для сбора SFT к пробирке-резервуару. Одна фракция масла будет собираться посредством многократного замачивания (20) и динамического потока. Экстрагируйте образцы согласно следующим параметрам: Экстракты парафина и минерального масла на выходе дают продукты, выглядящие в точности как исходные материалы. Экстракт парафина (см. Рисунки 2 и 5) - белый густой твёрдый продукт. Экстракт минерального масла (см. Рисунки 3 и 5) - чистый жидкий продукт. Смесь масла и воска представлена на рис. 4).
   
Рисунок 2. Ткань в воске до и после сверхкри- тического экстрагирования

   
Рисунок 3. Ткань в масле до и после сверхкритического экстрагирования
   
Рисунок 4. Ткань в масле и парафине до и после сверхкритического экстрагирования


Для экстрагирования минерального масла и парафина/минерального масла, степень восстановления составила более чем 100%. Это показывает, что SFT-110 способна экстрагировать минеральное масло и парафин без промышленной технологии при 6820 psi.

Рисунок 5. Конечные продукты экстрактов парафина, масла, масла и парафина


Рисунок 6. Экстрагирование диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии

Для экстрагирования минерального масла и парафина/минерального масла, степень восстановления составила более чем 100%. Это показывает, что SFT-110 способна экстрагировать минеральное масло и парафин без промышленной технологии при 6820 psi.

Выводы

SFT-110 способна удалить парафиновые загрязнения и загрязнения минеральным маслом при 6820 psi, включая остаточные производственные масла. Это экологичная и безопасная альтернатива традиционным методам сухой очистки, например тетрахлорэтиленом. Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии эффективно удаляет пятна и не оставляет запахов ядохимикатов на одежде.

Ссылки

Бек, Кейт и Мо, Линн. "Экстрагирование загрязнений хлопка: сверхкритический C02 против Сокелета/тетрацианэтилена." Химики и колористы текстильной промышленности 29.8 (1997): 66-70. Print.

Переведено специалистами ООО “Веталайн”