В последние годы особый интерес для промышленности представляют «безотходные» технологии, а также технологические процессы, позволяющие использовать отходы основного производства для изготовления товаров народного потребления.

Для решения проблемы утилизации отходов поликапроамидного производства был разработан технологический процесс модификации поликапроамидных волокон (как кондиционных, так и некондиционных) методом привитой полимеризации [1,2]. В качестве прививаемого мономера был выбран диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА). Он позволяет ввести в боковую цепь макромолекулы поликапроамида (ПКА) третичный атом азота, что придает сополимерам хемосорбционные свойства, способность улавливать газы кислого характера.

Были проведены математическое моделирование и оптимизация процесса, что позволило установить наиболее приемлемые параметры процесса [3]. Волокно, модифицированное прививкой ДМАЭМА по разработанной технологии, отличается высоким содержанием ПСП (до 65-70 %), хорошими физико-механическими показателями и характеризуется высокой статической обменной емкостью (3,0-3,5 мг-экв/г). Привитая полимеризация в данном случае не сопровождается образованием гомополимера.

Для эффективной хемосорбции привитые сополимеры (ПСП) должны обладать достаточно высоким значением статической обменной емкости (СОЕ), длительным временем работы и одновременно несложным процессом регенерации, для многократного использования.

Для оценки эффективности использования сополимеров ПКА и ДМАЭМА в качестве хемосорбционного материала из модифицированного ПКА волокна были изготовлены фильтрующие элементы, путем переработки волокна в иглопробивной материал, толщиной 1,2 см и плотностью упаковки волокон 0,15 г/см3.

Свойства оценивали по способности материала сорбировать газы (НСl, SO2, HF) при пропускании газовоздушной смеси со скоростью 2–3 см/сек через волокнистый фильтр, изменяя концентрацию сорбируемых газов в ней. Проведенные исследования показали, что сорбционная способности модифицированного таким образом ПКА в среднем на 30 % выше, чем у существующих волокнистых аналогов.

Таким образом, предложенный способ производства ПСП ПКА и ДМАЭМА является перспективным для практического использования и позволяет добиться получения волокнистого хемосорбента с высоким значением статической обменной емкостью, что позволит расширить ассортимент выпускаемых волокон и решить проблему утилизации отходов поликапроамидного производства.

Материалы на основе привитых сополимеров ПКА и ДМАЭМА можно с успехом использовать в качестве фильтрующих элементов для защиты органов дыхания человека и при решении экологических проблем.