Способ получения полимерных мембран

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 449 918

Сою Советских

Социалистически»

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.12.72 (21) 1855226/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 28.10.75 (51) М. Кл. С 08f 27/00

С 08j 1/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК, 661.183.123 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Штейнберг и Е. С. Яворская (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских полимеров (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН

Изобретение относится к способу получения мембранных фильтров, широко применяемых в заводских и лабораторных условиях для осуществления процессов ультрафильтрации, диализа, обратного осмоса.

Один из распространенных способов получения мембранных фильтров-перевод системы полимер — растворитель в гель. Таким способом получают мембраны из солевых полиэлектролитных комплексов. Однако мембраны из солевых полиэлектролитных комплексов неустойчивы в водных растворах низкомолекулярных электролитов.

Для получения мембран из полиэлектролитов, устойчивых в водных растворах солей, по предлагаемому способу поликатион (полианион) приводят в контакт в водном растворе с соответствующим многовалентным низкомолекулярным анионом (катионом) . Используемые полиэлектролиты — это органические полимеры, имеющие диссоциирующие ионные группы, например, стиролсульфонат натрия или 1,2-диметил-5-винилпиридиний метилсульфат. Они должны иметь достаточно высокий молекулярный вес (обычно больше 50000), чтобы находиться в твердом состоянии при комнатной температуре, образовывать пленку и иметь достаточное количество диссоциирующих ионных групп, чтобы быть водорастворимыми.

В качестве исходного водорастворимого полианиона испульзуют полистиролсульфокислоту и ее соли, которые переводят в гель низкомолекулярным катионом А1з+; гпдролизо5 ванный сополимер акриловой кислоты и малеинового ангидрида и его соли, которые переводят B гель низкомолекулярныM катионом

Pb2+

В качестве исходного водорастворимого по10 ликатиона используют четвертичную аммониевую соль поливинилппридиHà, которую переводят в гель низкомолекулярными анионами

ЯΠ—, Сг20 —

Предельная концентрация исходных поли15 электролитов 05%, низкомолекулярных электролитов 0,1%.

Пористость, а следовательно, диализные и фильтрационные характеристики мембран изменяют, варьируя температуру гелеобразова20 ния и последующей термической обработки, концентрации исходных полиэлектролитов и низкомолекулярных электролитов.

B исходные полиэлектролиты и низкомолекулярные электролиты вводят любые необхо25 димые модифицирующие добавки: пластифпкаторы, стабилизаторы, наполнители, сшивающие агенты и т. д, Перед затвердением раствор полиэлектролита может быть отлит или экструдирован в

30 виде любой нужной формы.

449918

Предмет изобретения

Составитель В. Мкртычан

Техред М. Семенов

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Аносова

Заказ 2343/13 Изд. М 1290 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 1. 5%-ный водный раствор полистиролсульфоната натрия (мол. вес

1700000) поливают на гладкую поверхность (толщина жидкого слоя 2 мм) и выдерживают в ванне с 5 -ным водным раствором

А1в(504) з при 20 С в течение 10 ч, Образовавшуюся мембрану снимают с подложки и отмывают в дистиллированной воде. Она устойчива в водных концентрированных растворах солей и имеет скорость ультрафильтрации

0,15 мл/мин сма при AP 700 мм рт. ст.

Пример 2. 2,5%-ный водный раствор полистиролсульфоната натрия (мол. вес

1700000) обрабатывают также, как в примере 1. Полученная мембрана имеет скорость ультрафильтрации 0,27 мл/мин см при ЬР=

= 700 мм рт. ст.

Пример 3. Фильтровальную бумагу радиусом 3,5 см смачивают 1,5 мл 10%-ного водного раствора гидролизованного сополимера акриловой кислоты и малеинового ангидрида и выдерживают в ванне с 5%-ным раствором РЬ(СНзСОО)я при 20 С в течение 1 ч, Образовавшаяся мембрана на подложке из фильтровальной бумаги устойчива в водных концентрированных растворах солей и имеет скорость ультрафильтрации 0,056 мл/мин.см при AP=700 мм рт. ст.

Пример 4. Фильтровальную бумагу радиусом 35смсмачивают 1,5мл3,7%-ного водного раствора 1,2-диметил-;5-винилпир идиний метилсульфата ((q) =4,9) и выдерживают в

5 ванне с 15/о-ным раствором Ха ЯОз при 20 С в течение 3 ч. Полученная мембрана на подложке из фильтровальной бумаги устойчива в водных концентрированных растворах солей и имеет скорость ультрафильтрации 0,064 мл/

10 /мин см при ХР=700 мм рт. ст.

Способ получения полимерных мембран путем перевода в гель раствора полиэлектролитов действием осадителя и формования мембраны, отличающийся тем, что, с целью

20 получения мембран, устойчивых в водных растворах солей, водный раствор полиэлектролита, выбранного из группы, состоящей из полистиролсульфоната натрия, гидролизованного сополимера акриловой кислоты и малеинового

25 ангидрида, 1,2-диметил-5-винилпиридиний метилсульфата переводят в гель действием водных растворов, соответственно, сульфата ал оминия, ацетата свинца, силиката натрия.