Мембрана, чувствительная к парам воды

 

Использование: мембранная технология , в процессах гидратации, паропроницаемоети и сорбции. Сущность изобретения: мембрана выполнена з виде пленки из поливинилового спирта, содержащей 2- 10 мол.% ортофосфорной кислоты. 3 табл.

(19) (rl) COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ya)s В 01 О 69/00

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898357/05 (22) 02.01.91 (46) 07.06.93. Бюл; М 21 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) P.Н.Свиридова, Т.Г.Лазарева, И.А.Петровия и И.Н.Ермоленко (56) Патент США t4 4515635, кл, С 04 В 7/35, опублик. 1981.

Голенищева С.А. и др. Проницаемость и сорбция воды пленками из модифицированного поливинилового спирта. Диффузионные явления в полимерах. Черноголовка, 1985, с.28-29.

Изобретение относится к области мембранной технологии, в частности к реализуемым с помощью мембран процессам гидратации, паропроницаемости и сорбции.

Цель изобретения — повышение чувствительности мембраны на основе композиции поливинилового спирта и добавки к парам воды.

Поставленная цель достигается тем, что мембрана на основе композиции поливинилового спирта и добавки в своем составе в качестве добавки содержит о ртофосфорную кислоту при соотношении компонентов, мол.%: ортофосфорная кислота 20-10, поливиниловый спирт 90-98.

Пример ы 1-12 (прототип), С целью получения мембран на основе композиций поливинилового спирта с полиметакриловой кислотой 9 мл 5$-ного раствора поливинилового спирта и 1 мл

5ф,-ного раствора полиметакриловой кислоты сливают при перемешивании и формуют пленку путем полива на стеклянную поверхность, затем пленку сушат на воздухе и над осушителем. Получают пленки с содержани(54) МЕМБРАНА, ЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ К ПАРАМ ВОДЫ (57) Использование: мембранная технология, в процессах гидратации, паропроницаемости и сорбции. Сущность изобретения: мембрана выполнена з виде пленки из поливинилового спирта, содержащей 210 мол. ортофосфорной кислоты. 3 табл. ем компонентов, мас. : полиметакриловая кислота 10, поливиниловый спирт 90. Для оценки пригодности пленок в качестве чувствительных к парам воды мембран оценивали величину относительного удлинения в ходе сорбции — -Г- $ (где Ы - tH, i> и!—

«Ьl

1 ф длина образца после и до сорбции) с помощью катетометра, Измерения проводят при относительной упругости водяного пара

93$.

В табл. 1 представлены результаты, отражающие величину относительного удлинения образцов в зависимости от времени выдержки над парами воды.

Fl р и м е р 13. Для получения мембран на основе композиции поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты 2,2 г 5 ного раствора ортофосфорной кислоты и

97.8 г 5$-.ного раствора поливинилового спирта сливают при перемешивании и получают смесь. При содержании компонентов, мас.g: ортофосфорная кислота 0,11, поливиниловый спирт 4,89, вода остальное. Из полученной смеси формуют пленку путем

1819651 поливиниловый спирт 4,39, вода оСтальное.

Из полученной смеси формуют пленку путем полива на стеклянную поверхность и сушки на воздухе и над осушителем. Получают пленки с содержанием компонентов, мас, : ортофосфорная кислота 12,2, поливиниловый спирт 87,8, в мол.%; ортофосфорная кислота 7, поливиниловый спирт 93.

П р.и м е р 17. Для получения мембран на основе композиций поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты 18,0 г 5%ного раствора ортофосфорной кислоты и

72,0 г 5%-ного раствора поливинилового

10 ды, выполненная иэ пленки на основе поливинилового спирта и добавки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности мембраны, она содержит в качестве добавки 2-20 мол.% ортофосфорной кислоты.

Таблица 1

Кинетика сорбции паров воды пленочными материалами на основе композиции поливини.лового спирта и полиметакриловой кислоты при 93%-ной относительной упругости водяного napa, оцениваемая по величине относительного удлинения (примеры 1-12) 26 27

3;5

44

В емясо б ии,ч

Содержание кислоты, мол.%

7,8

5,9

"-7,9

8,0

8,0

8,0 полива на стеклянную поверхность и сушки на воздухе и над осушителем; Получают пленки с содержанием компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 2,2, поливиниловый спирт 97,8, или в мол.%: ортофосфорная кислота 1, поливиниловый спирт 99.

Пример 14. Для получения мембран на основе композиций поливинилового . спирта и ортофосфорной кислоты 4 5 r 5%ного раствора ортофосфорной кислоты и

95,5 r 5%-.ного раствора поливинилового спирта сливают при перемешивании и получают смесь при содержании компонентов, мас, ; ортофосфорная кислота 0,22, лоливиниловый спирт 4,78, вода остальное. Иэ полученной смеси формуют пленку путем полива на стеклянную поверхность и сушки на воздухе и над осушителем, Получают пленки с содержанием компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 4,5, поливиниловый спирт 95,5, или в мол. : ортофосфорная кислота 2,.поливиниловый спирт 98, ll р и м е р 15. Для получения мембран на основе композиции поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты 10,4 г 5 ного раствора ортофосфорной кислоты и

89,6 r 5%-ного раствора поливинилового спирта сливают при перемешивании и получают смесь при содержании компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 0,52, поливиниловый спирт 4,40, вода остальное. Из полученной смеси формуют пленку путем полива на стеклянную поверхность и сушки на воздухе и над осушителем, Получают пленки с содержанием компонентов, мас.%; ортофосфорная кислота 10,4, поливиниловый спирт 89,6, в мол. : ортофосфорная кислота 5, поливиниловьчй спирт 95.

Пример 16, Для получения мембран на основе композиций поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты 12,2 r 5%ного раствора ортофосфорной кислоты и

87,8 r 5%-ного раствора поливинилового спирта сливают при перемешивании и получают смесь при содержании компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 0,61, спирта сливают при перемешивании и пол15 учают смесь при содержании компонентов, мас. : ортофосфорная кислота 0,9, поливиниловый спирт 3,6, вода остальное, Из полученной смеси формуют пленку путем полива на стеклянную поверхность и сушки

20 на воздухе и над осушителем. Получают пленки с содержанием компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 18,0; поливиниловый спирт 72, мол.%: ортофосфорная кислота 10, поливиниловый спирт 90.

8 табл. 2 представлены результаты, отражающие величину относительного удлинения пленок в ходе сорбции.

Пример 18. Мембраны с содержанием компонент, мол. %: ортофосфорная кислота

30 1-10, поливиниловый спирт 90-99 формовали, как в примерах 13 — 56 с последующей активацием водяным паром при относительной упругости 93% (время активации 24 ч до состояния насыщения мембран) и десор35 бцией (осушкой над осушителем в течение

1 сут). В табл, 3 представлены данные, отражающие сорбционную способность мембран в зависимости от времени сорбции.

Формула изобретения

Мембрана, чувствительная к парам воi 819651

Таблица 2

Кинетика сорбции паров воды пленочными материалами на основе поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты при 937-ной относительной упругости водяного пара по величине относительного удлинения,$ (примеры 13 56)

Таблица 3

Кинетика сорбции паров воды пленочными материалами на основе поливинилового спирта и ортофосфорной кислоты при 93 -ной относительной упругости водяного пара по величине относительного удлинения. Пленки предварительно подвергали активации водяным паром в стадии сорбция-десорбция (осушка над осушителем, относительная упругость пара при сорбции -93 (примеры 57 — 100)

Составитель И. Девнина

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M. Петрова

Заказ 1994 Тираж . . : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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