Способ получения полимерной мембраны

 

Использование: медицина, химическая технология, очистка сточных вод. Сущность изобретения: приготавливают 5-20%-ный раствор полимера в органическом растворителе . Вводят в него структурообразующую добавку. На подложке формуют слой полимера. Обрабатывают его тем же растворителем и погружают в осадитель. Получают мембраны повышенной проницаемости. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 D 67/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4870392/05 (22) 02.10.90 (46) 15.04,93. Бюл. М 14 (72) В.К.Беляков и С.С.Коркош (56) Жемков В,П. и др. Исследование структуры УФ-мембран на основе полиамидоимида, изд-во Н СССР, 1978, сер.хим.наук, М

4, с. 98-102.

Кирш Ю.Э., Попков Ю.M. Новые тенденции разработки полимерных материалов для обратноосмотических мембран. Успехи. химии, 1988, вып. 6, т,57, с. 1002 — прототип.

Изобретение относится к технологии переработки полимеров в пористые изделия и материалы, а более конкретно к способам получения полупроницаемых полимерных мембран, используемых в медицине, химической технологии, средствах

Очистки Сточных вод.

Цель изобретения — повышение проницаемости мембраны и упрощение процесса, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения мембран, включающем приготовление раствора полимера, введение структурообразующих добавок, формование слоя раствора полимера на подложке и погружение в осадитель, используют 520% растворы полимеров и сформованный на подложке слой перед погружением в осадитель обрабатывают растворителем полимера.

Согласно изобретению раствор полимера со скоростью 1 см/с наносят на подложку с помощьк щелевой фильеры, затем на 2 с

„„ Ы „„1808346 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ

МЕМБРАНЫ (57) Использование; медицина, химическая технология, очистка сточных вод. Сущность изобретения: приготавливают 5 — 20%-ный раствор полимера в органическом растворителе. Вводят в него структурообразующую добавку. На подложке формуют слой полимера. Обрабатывают его тем же растворителем и погружают в осэдитель. Получают мембраны повышенной проницаемости, 1 табл. подложку с нанесенным слоем растворапогружают в ванну с 1 л растворителя. Подложку со слоем раствора удаляют из растворителя и переносят в ванну с осадителем при комнатной температуре, Время полного осаждения составляет 1-10 минут в зависимости от типа полимера и концентрации раствора.

Если подложка пористая, то растворитель одновременно обрабатывает обе поверхности слоя формовочного раствора, если подложка монолитная то растворителем, а затем осадителем обрабатывается только одна поверхность, При этом пол. учают разные типы пористой структуры . мембран. Во втором случае получают анизотропную мембрану с селективным слоем и открыто пористой суб-структурой, в первом — изотропную мембрану. Качественное изменение структуры мембраны может осу- . ществляться без существенной переделкитехнологического цикла и изменений рецеп1808346

Давление появления первого пузырька по 50% раствору этанола в воде. кг/см

Пример

Проницаемость мембраны, Ох10" см/с. Состав раствора мас. % по изобретению

lo изобретепо известному способу по известному способу нию

9,6 АЦ

8Я глицерин

81,6 ДМА

650

Более 3

Более 3 туры формовочного раствора, позволяет ность мембран, полученных по иэобретеполучать дополнительный положительный we на 10, 16, 25, 8 и 12% выше, чем у эффект — расширение технологических воз- мембран сравнения. можностей и упрощение способа. Пример 15, Получают мембрану по

Пример 1. Получают мембрану из 5 примеру1, нов20% растворароматическодиацетата целлюлозы (АЦ). Растворяют со полиамида СВ-4(фенилон) вдиметилацепорошок полимера в диметилацетамиде тамиде вводят 4 мас.% порообраэователя. (ДМА) вводят глицерин (структурообразова- Пример 16. Получают мембрану по тель). Состав формовочного раствора при- примеру 1 из 10% раствора диацетата целведен в таблице. С помощью фильеры 10 люлозы в ДМА с 5% порообразователя. наносятслойрастворанапористуюподлож- Слой раствора наносят на пористую подку. Подложку погружают на 2 с в раствори- ложку и обрабатывают в ДМА с обеих стотель — диметилацетамид и переносят в рон. осадительную ванну с водой. Для сравнения ll р и м е р 17 (контрольный). Получают другой образец мембраны формуют извест- 15 мембрану по примеру 6, но слой раствора ным способом, для чего подложку со слоем диацетата целлюлозы на пористой подлож-. раствора погружают в воду без обработки ке обрабатывают порами растворителя дирастворителем. Свойства мембран приве- метилацетамида, дены в таблице 1. Мембрана, полученная по . Проницаемость 1300х10 см/с, давле4 изобретению, имеет губчатую структуру, а 20 ние пузырька 2,1 кг/см2. полученная по известному способу — ваку-,Пример 18 (контрольный). Получают ольную. Прочность мембраны по изобрете- мембрану по примеру 6, но готовую мембранию на 11% выше известной, ну извлекают из осадителя, переносят на 2

Пример 2. Получают мембрану из с в растворитель и вновь погружают в осаароматического полиамидоимида (ПАИ) по 25 дитель (воду). - примеру 1. РастворяйГт полимер в 1-метил- Проницаемость 1000х10 см/с, давле2-пирролидоне и обрабатывают слой рас- ние пузырька 2,1 кг/см, творе на подложке в этом же растворителе, Il р и м е р 19 (сравнительный). ПолучаМембрана по изобретению в 4 раза более ют мембрану по примеру 6, но перед погрупроницаема по воде, чем полученная без 30 жением в осадитель не обрабатывают обработки растворителем (табл. 1) и в 1,5 растворителем. Проницаемость 1300х104 раза прочнее. см/с, давление пузырька 2,4 кг/см, П римеры 3-9. Мембраны получают ФЪрмула изобретен ия по примеру 1 из растворов различных пол- Способ получения полимерной мембраимеровсконцентрацией5- 20мас.%. Свой- 35 ны приготовлением раствора полимера, ства мембран приведены в таблице 1. введением в него структурообразующей доП римеры 10-14. Получаютмембраны бавки, формованием слоя раствора на подпо примеру 1, но в качестве растворителя ложке и погружением в осадительную для обработки слоя раствора полимера на ванну, от л и.ч а ю шийся. тем, что, с целью подложке используют, диметилацетамид, 40 повышения проницаемости мембраны и упдиметилформамид, уксусную кислоту. аце- рощения процесса, приготавливают 5-20тон,диоксан, Структурамембраны губчатая, ный раствор полимера, а слой раствора на проницаемость в 2; 1,7; 1,6; 1,8; 1,5 раза подложкепередпогружениемвосадительобвыше (соответственно по примерам). Проч- рабатывают растворителем этого полимера.

1808346

Продолжение таблицы

Давление появления первого пузырька по 50 g, раствору этанола в воде, кг/см

Проницаемость мембраны, 0х104 см/с

Состав раствора,мас.

Пример по известному способу по изобретению по изобретепо известному способу нию

Более 3

Более 3

8,0 ПАИ

92,0 метил° !

113,6

2500

167

266

133

3800

1,9

12000

1,5

10000

1,9

Более. 266

Редактор

Заказ 1232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I пирролидон (МП) .. 6,3ПАИ

10,0 глицерин. 837 МП

20,0 фенилон

10,0 глицерин

70,0 МП.

10,0 полиамид (ПИ) 90,0 МП

6,0 АЦ

22,0 глицерин

72,0 ДМА

8,0 ПАИ

8,0 глицерин

84,0 Mll

5,0 ПАИ

t2,0 глицерин

83,0 Mfl

20,0 фенилон

10,0 глицерин

70,0 МП

Составитель И. Девнина

Техред M. Моргентал Корректор С. Пекарь