Полимерный состав для мембранного фильтра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>958444 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 2002S1 (21) 3249080/ 23 05

Р ) Ц К,т з

С 08 L 27/24

С 08 J 5/22 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 15р932, Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 150982

Р31УДК678. 743. .22.944 .(088.8) (72) Авторы изобретения

T.Â. Букатина, В.A. Артамонов и В.С. С (7! ) Заявитель

ИНститут общей и неорганической химии A Белорусской CCP (54) ПОЛИМЕРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ МЕМБРАННОГО ФИЛЬТРА

Изобретение относится к промывленности пластмасс, в частности, к полимерным составам для мембранных фильтров на основе перхлорвиниловой смолы, Известны составы для получения перхлорвиниловых обратноосмотических мембран, состоящие иэ перхлорвинилавой смолы, ароматического амина и растворителя (смесь ацетона и толуола) (.13.

Недостатком их является невозможность получения микрофильтрационных мембран с размерами пор от нескольких сотых долей микрона до нескольких микрон и высокой производительностью фильтрации, что не позволяет применять указанные мембраны в микроэлектронике, медицине, микробиологии.

Известен состав для получения мембранного фильтра, состоящий из хлорированного поливинилхлорида, растворителя (этилацетат. или ацетон, или галоидуглеводороды, или тетрагидронафталин, или тетрагидрофуран) и осадителя - адно- или многоатомных спиртов Р2 3.

Из данного состава можно получить мембраны со средним размером от

0,6 до 5 мкм, неоднородной пористой структурой (средний диаметр пор в пределах О,б-0,8; 1-3,3-5 мкм). Однако из данного состава невозможно получить мембраны с меньшим размером пор.

Для тонкой очистки технологических сред от микропримесей в электронной промышленности и для очистки биологических сред от бактерий в микробиологической промышленности. и медицине необходимы мембранные фильтры с размером пор 0,05, 0,1, 0,2,0,3 мкм и обеспечивающие высокую

15 скорость фильтрации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является полимерный состав для мембранного фильтра, включающий перхлорвиниловую смолу и растворитель — этилацетат и диметилсульфоксид (31.

Из этого состава можно получить мембраны со средним размером пор от

0,03 мкм до 3,5 мкм.

Однако фильтры, получаемые иэ известного состава, с размером пор в диапазоне 0,2-1,0 мкм обладают недостаточной производительностью фильтрации, что снижает эксплуата958444

Т а б л и ц а 1

Средний диаметр пор, мкм

Производительность по воде, мл/мин см при 1 атм

6,82

0,20

30

0,31

19,1

52

27,9

0,39

14

54,5

0,49

20

95,5

0,68

66

40

0,77

1,00

127

191

0,1

85,9

Использование предлагаемого сос- мембраны с высокой скоростью фильтратана позволяет rtîëó÷àòü пористые . 65 ции. ционные характеристики микрофильтрон при использовании их в промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации мембранного фильтра.

Эта цель достигается тем, что 5 полимерный состав для мембранного фильтра, нключающий перхлорвиниловую смолу и растворитель, содержит н качестве растворителя диметилформамид и дополнительно — бутиловый ð спирт при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Диметилформамид 26-85,9

Бутиловый спирт 0,1-60

Смола перхлор- 15 виниловая Остальное

Пример 1. Приготавливают раствор, содержащий вес.%. хлорированный поливинилхлорид 14 (ГОСТ 10215-72), диметилформамид 26 20 и бутанол 60. Раствор с помощью фильеры наносят на пластину из полированного стекла. Формонание пористой мембраны проводят в бутиловом спирте в течение 10-20 с, затем сушат на воздухе. 25

Полученная мембрана имеет равно" мерную пористую структуру, средний диаметр пор 0,39 мкм. Производитель» ность фильтрации через мембрану по воде 27,9 мл/мин см при перепаде 30 давлений 1 атм., давление появления первого пузырька 5 кгс/см, пористость 75%.

-Пример 2. Приготавливают раствор, содержащий вес.% хлор- 3$ ниниловый полининилхлорид 14 (ГОСТ 16215-72), диметилформамид 85,9 бутилоный спирт 0,1. Раствор с помощью фильеры наносят на стеклянную полиронанную пластину, Формонание пористой мембраны проводят н растворе, содержащем 25 об.% ацетона и

75 об.% бутилового спирта в течение

10-20 с.

Полученная:мембрана имеет равномерную пористую структуру, средний диаметр пор 1 .мкм, производительность фильтрации по воде 191 мп./мин,см при перепаде данления 1 атм, пористость 77,6%, данление появления первого пузырька 0,8 кГс/см .

Пример 3. Готовят раствор, содержащий вес.%: хлориронанный поливинилхлорид 18, диметилформамид 30, бутанол 52. Раствор с помощью фильеры наносят на стеклянную пластину. Формование пористой мембраны проводят в растворе, содержащей 90 об.% бутилового спирта н 10 об.% воды, в течение 10-20 с.

Полученная мембрана имеет равномерную пористую структуру, средний диаметр пор 0,2 мкм. Производительность фильтрации по воде

6,82 мл/мин.см1при перепаде давления 1 атм, пористость 78,8%, давление появления первого пузырька

7,5 кгс/смт.

Полимерные составы и свойства мембранных фильтров иэ хлорированного поливинилхлорида на их основе, полученных коагуляцией в органических растворах, приведены в табл. 1.

958444

Т а б л и ц а 2

Средний размер пРрг мкм

Скорость фильтрации, мл/мин.см при 1 атм состав прототипа

31,84

10

0,54

63,69

20

0,70

95,54

87,4

1,08

0,1

12,5 предлагаемый состав

20 . 0 492

20 0,68

54,50

95,50

191,00

0,1 1,00

85,9

Составитель Л. Ягодкина

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Горват

Заказ 6975/34 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

Из таблицы 2 .видно, что мембраны, получаемые из предлагаемого состаЬа, обладают гораздо более высокой производительностью фильтрации по сравнению с составом прототипа.

Таким образом, применение предлагаемого состава позволяет получить мембранные фильтры их перхлорвиниловой смолы с размерами пор от.

0,2 мкм. до 1,0 мкм, обеспечивающие высокую производительность фильтрации.

Такие перхлорвиниловые.мембранные фильтры, получаемые иэ предлагаемого состава, могут найти широкое применение как микрофильтры на предприятиях электронной промыаленности при производстве полупроводниковых материалов.

Формула изобретения..

Полимерный состав для мембранного фильтра, включающий перхлорвиниловую смолу и растворитель, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации .мембранного фильтра, полимерный состав содержит в качестве растворителя диметилформамнд и дополнительно бутиловый спирт при

M следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:.

Диметилформамид 26-85,9

Бутиловый спирт 0,1-60

Смола перхлор40 .. виниловая Остальное

Источники информации, :принятые so внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 522210, кл. С 08 L 27/06, 1976.

45 2. Патент ФРГ 9 1178208, кл. С 08 F 22/06, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2810610/23-05, кл. С 08 L 27/24, 1979 (прототип).