Способ получения ионообменных мембран

Класс 39 с, 148906 9ьТРаЦ 1 сюжлиоты ссср АниЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Краевск ЕМБРАН Титов, А. Б. Пашков и Е, Ганулевич СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ Заявлено 3 мая 1961 г. за728980/23.4 в Комите изобретений и открытий при Совете Министро по делаСССР Опубликован Бюллетене изобретений14 за 2 г Способ получения ионообменных мембран на основе графт-сополимеров, полиэтилена с полистиролом известен.Ионообменные мембраны, полученные по этому способу, неоднородны по физико-химическим свойствам и содержат в своем составе не )олее 300 с 0 стирола, являющегося носителем ионогенных свойств.Кроме того, при.получении мембран размером более 20 Х 20 ся материал сильно деформируется, что исключает применение его в промышленных электродиализатор ах.Отличительной особенностью предлагаемого способа получения ионообменных мембран состоит в том, что полиэтилен-полистирольный графт-сополимер получают в виде порошка, пленки или гранул, а затем подвергают горячему вальцеванию с последующим формованием в виде пленки, в которую известным способом вводят сульфогруппы или четвертичные аммониевые группы.Операция вальцевания сополимера улучшает однородность распределения стирола и позволяет увеличить количество стирольных звеньев до 45 - 50/О, что значительно улучшает электрохимические свойства мембран. По,предлагаемому способу можно получить листовой материал любой толщины и размеров, а также армировать листы синтетическими тканями, что значительно повышает, прочность мембран.Осу 1 цествление предлагаемого способа сводится к проведению следующих операций.В начале получают полиэтилен-полистирольный градля чего полиэтилен в виде порошка или гранул в средечают у-лучами при комнатной температуре.Полученный продукт подвергают вальцеванию в течение 5 - 20 мик при температуре 100 - 120 и затем провальцованный материал формуют в виде пленки на каландрахпрессах или экструзионных машинах с армнрующей содложкой или без нее,фт-сополи мер, стирола облу;5. Нрочность на разрыв в кг/сии. Удлинение при разрыве в %о. Селективность (по числам переносастьующих ионов в 0,1 н. растворанатрия растворе 30 - 501,5 - 2,0 бО - 70 1 О - 20 60 - 90 2,5 - 3,0 70 - 80 1 О - 20 соответ- хлорида 0,90 - 0,95 0,93 - 0,95 Предмет изобретения 1, Способ получения ионообменных мембран на основе пленочного полиэтилен-полистирольного графт-сополнмера путем введения в него соответствующей химической обработки сульфо- или аминогрупп, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения мембран однородной структуры с высокими электрохимическими и физико-химическими харектеристиками, полиэтилен-полистирольный графт-сополимер получают в виде порошка, пленки или гранул, а затем подвергают горячему вальцеванию с последующим формированием в виде пленки на каландрах,Полученную пленку подвергают химической обработке известными способами для введения в полимер сульфо- или аминогрупп,Кроме того, предлагают получать графт-сополимер полиэтилена с винилпиридином, для чего подвергают облучению у-лучахи полиэтилен в среде мономера-винилпиридина, Далее полученный графт-сополимер подвергают дальнейшей обработке, как описано выше,Пример 1. Графт-сополимер полиэтилена с полистиролом с содержанием последнего 45 - 50% получают облучением у-лучами полиэтиленовой пленки в среде стирола дозой 4,1 - 4,2 М рад при мощности излучения 0,172 М рад в час при комнатной температуре. Полученный продукт вальцуют в течение 5 - 20 мин при температуре 100 - 120. Из провальцованного материала получают пленку толщиной 0,2 - 0,3 люм, которую обрабатывают хлорсульфоновой кислотой при комнатной температуре в течение 3 ас в среде дихлорэтана. Сульфохлоридные группы омыляют до сульфогрупп обработкой пленки 5 - 10%-ным раствором едкого натра при 50 - 55 в течение 1,5 час.После промывки водой получают катионопроницаемую мембрану.П р и м е р 2. Графт-сополимер получают и вальцуют в виде пленки, как описано в примере 1 Пленку обрабатывают хлорметиловым эфиром, а затем хлорметилированный продукт обрабатывают триметиламином по известному способу, принятому для ионита АВ. После промывки водой получают анионопроницаемую мембрану,П р и м е р 3. Облучением у-лучами получают графт-сополимер полиэтилена с поливинилпиридином, как описано в примере 1, только вместо стирола применен мономер винилпиридина.Полученный графт-сополимер вальцуют и затем формуют в пленку, которая после промывки обладает анионообменными свойствами. Пленке можно придать свойства сильного основания обработкой се галопдалкилами, В обоих случают получают анионопроницаемую мембрану.Свойства полученных мембран приведены в таблице:148906 прессах или экструзионных машинах с армирующей подложкой из синтетической ткани или без нее, в которую затем известными способами вводят сульфогруппы или четвертичные аммониевые группы.2, Видоизменение способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, горячему вальцеванию подвергают графт-сополимер, в который пиридиновые группы были введены заранее. Составитель С, В, Кокорев Редактор С. А Барсуков Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Т, Л. Медведева Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,12 Годп. к печ. 5/Ъ 1-62 г.3 ак. 5601ЦБТИ Комитета по деламМосква,Формт бум, 70)(108/1 Объем 0 26 изд. л.Тираж 600 Цена 4 коп,изобретений и открытий при Совете Министров СССРЦентр, М, Черкасский пер., д. 2/6.