Композиционный гранулят для формирования полимерных волокон из его расплава аэродинамическим методом изобретен Александром Кравцовым и Сергеем Зотовым (патент Республики Беларусь № 11585, МПк: C08J3/12, C08L23/00; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «институт механики металлополимерных систем имени в. а. белого национальной академии наук Беларуси»). одно из направлений применения таких волокон — изготовление на их основе фильтрующих материалов и элементов.
Технологический процесс грануляции полимеров традиционно включает операции экструзионной переработки расплава с получением прута, его охлаждения и диспергирования на гранулы.
Задачами, на решение которых были направлены усилия авторов изобретения, являлись:
1) создание композиционного гранулированного материала, технологически пригодного для переработки в волокна аэродинамическим методом;
2) использование для формирования композиции гранулята недефицитного сырья;
3) наличие у композиции гранулята функциональной активности, способной передаваться формируемым волокнам.
Созданный композиционный гранулят характеризуется тем, что состоит из цилиндрических гранул диаметром 1-2 мм и длиной 3-4 мм. Он сформирован из композиции, содержащей полиэтилен высокого давления (или полипропилен) с диспергированными в их объеме порошкообразным магнитотвердым ферритом стронция (5-25 мас. %) и диоктилфталатом (он играет роль пластификатора). Полученный таким способом гранулят обладает намагниченностью 0,4-0,52 мТл.
Специальной «аэродинамической» переработкой полученного гранулята формируют композиционный полимерный волокнистый материал, который затем подвергается дополнительному намагничиванию. Конечный волокнистый продукт с диаметром волокон 10-60 мкм имеет следующие свойства: намагниченность 0,2-0,3 мТл, плотность 0,23-0,32 г/ см3, общая пористость 50-85%.
Из полученного волокнистого материала авторами изготавливались фильтроэлементы. Их технические испытания проводились в водной очистной системе установки с оборотным водоснабжением для мойки легкового автотранспорта. Эффективность очистки воды после пяти циклов фильтрации составила свыше 99, около 98 и 92%, соответственно для металлических частиц износа размером 1-10 мкм, нефтепродуктов и применяемых в системах автосервиса эмульсий поверхностно—активных веществ. Данная степень очистки воды, как утверждают авторы изобретения, значительно превосходит степень очистки, которую можно достичь с использованием адсорбционных фильтроэлементов на основе пенополиуретана и угля.