Раствор для формования мембран

 

(19 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ}4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтонснома саидетвъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3330156/23-05 (22) 07.08.81 (46) 15.07.83. Бюл. В 26 (72) Д.Д. Гриншпан, A.Â. Бильдюкевич,, Ф.Н. Капуцкий. Г.П. Барыкин. Е.Е. Ка талевский. В.П. Дубяга. В.Ф. Бобров.

A.Ë. Пергамент и Н.Х. Юсупов (71) Научноисследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственногО университета им. В.И. Ленина и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (53) 661.728.8(088.8) (56) 1. Патент Франции 9 2358435, кл. 0 01 F 2 /02, опублик. 1978.

2. Гриншпан Д.Д. и др. Некоторые характеристики целлюлозных волокон., полученных из неводных растворов . целлюлозы. - Докл. АН БССР, 1976, 20, в 6, с. 531-533 (прототип) 3Щ) С 08 L 1/02 С 08 .4 5/22: (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ФОРИОВАНИМ

МЕМБРАН, содермащий целлюлозу, диметилформамид и четырехокись азота, отличающийся тем, что, с целью повыаения производительности мембран при высокой задераивающей способности, раствор дополнительно содермит воду при следующем соотнощении компонентов, мас.Ф: ,Целлюлоза 3,0-7,5

Диметилформамид 60,7-86 6

Четырехокись азота 8,8-30(Э

Вода 0,2-3 0

1028687

8,8-30,3

0,2-3,0

Производительность мембраны. л/м -ч, при

0,15 МПа

3адержива« ние, Ъ

Пример

Целлюлоза Диметилфор- Й Ол Н О мамид

8,8 1,6

200-240

86,6

82,2

8,8 - 30-35

20,6 1,6 150-160

72,8

3

74,4

25 28

42-45

20,6

30 1,6

99, 5

7,5

60,9

62,5

100

7-8

7,5

Изобретение относится к химической технологии, в частности к производству полупроницаемых мембран в форме волокон .и пленок из растворов целлюлозы. Известен раствор для формования целлюлозных листов и пленок, содержащий апротонный органический растворитель (диметилсульфоксид, диметил, формамид и др.), пароформальдегид и целлюлозу L1). 10

Однако для приготовления данного раствора необходимо применение высоких температур (120-150 С) и . давлений, что требует сложного аппаратурного оформления, а также 15 не решает вопроса обезвреживания процесса получения мембран, так как пои Формовании выпеляется токсичный формальдегид (ПДК

0,5 мг/м3).

Наиболее близким к предлагаемому является раствор для формования целлюлоэных мембран, содержащий целлюлозу, диметилформамид и четырехЬкись азота f2). 25 для получения этого раствора не требуются повышенные температуры, а. при формовании иэ него мембран в форме волокон и пленок оба компонента растворяющей смеси практически полностью связываются водой осадительной ванны и не выделяются в окружающее пространство. Однако полученные из этого раствора полупроницаемые мембраны обладают низкой ! производительностью. Пленки, полученные из этого раствора, в зависимости от его концентрации имеют производительность по воде 7-35 л/м ч. при давлении Р = 0,15 NHa. Цель изобретения - повышение 40 производительности мембран пои высокой задерживающей способности..

Поставленная цель достигается тем. что раствор для формования мембран, содержащий целлюлозу, ди- 45 метилформамид и четырехокись азота, доп ол ни тел ь но содержи т воду при следующем соотношении компонентов, мас ° %:

Целлюлоза . 3,0-7,5

Диметилформамид 60,7-86,6

Четырехокись азота 8,8-30,3

Вода 0,2-3,0

Введение в раствор воды в указанных количествах позволяет получать полупроницаемые пленки с производительностью по воде 50-240 л/м ч.

2 при почти полном сохранении их задерживающей способности, что .значительно превышает производительность мембран, полученных из растворов целлюлозы в смеси диметилформамида с тетраоксидом азота, не содержащих воду. Введение же в раствор более 3,3 мас.Ъ воды нецелесообразно ввиду малой устойчивости таких растворов во времени.

Пример. Готовят раствор для формования пленки следующего соСтава, мас.Ъ:

Целлюлоза 3,0-7,5

Диметилформамид 60,7-86,6

Четырехокись азота

Вода

Время растворения 1,5-2 ч. Полученный формовочный раствор после фильтрации и дегазации наносят тонким слоем на полированную поверхность, выдерживают 0,5-5 мин на воздухе, а затем помещают в осадительную ванну состава диметилформамид : вода = 50:50 и отмывают полученную пленку в воде. Определение производительности и задерживающей способности полученных пленок проводят при давлении

0,15 NGa с использованием водного раствора человеческого альбумина (M.ì. 69 000) с концентрацией 1 г/л.

Полученные данные сведены в таблицу.

1028687

Продолжение таблицй

Задерживание, Ъ

Производительность мембраны, л/м ч,при

0,15 ИПа,Пример

16,0 0,2 50-55 - 98

77,8

74,2

19,0 0,81 84-90

23,1 1 6

30,3 3,0

30,3 3,2

69,3

105-110

110-120

60,7

60,5

Раствор не пригоден для образования пленки и- Примеры, приведенные в качестве холостых опытов.

Составитель Т. Мартинская

Редактор T. Веселова ТехредИ.Чепер Корректор A. Повх

Заказ 4890/22 . Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ВЭ «ЮЮЮ Ю

Ю

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная. 4

1 Таким образом, использование раствора целлюлозы в смеси диметилформамнд: И 0,, содержащего небольшие добавки воды, позволяет повысить производительность мембран, формуемых из этого раствора, в 1,25-30 раз при почти полном сохранении их задерживакщей способнос Уи. Кроме того, процесс формования полупро

25 <ницаемых мембран из предлагаемого .

1раствора практически безвреден, .так как все компонЕнты растворяющей смеси связываются ° осадительной ванной.