Способ получения ультра-и микрофильтрационных мембран

(5 С 08 2 И КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТНРЫТ 19 ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ ИЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол(56) 1. Патент Великобритании 9 1406213, кл. В 5 В, опублик. 1975.2. Авторское свидетельство СССР 9 1014845, кл. С 08 Л 5/18, 1983.3. Савицкая Т.А. и др. Применение неводных растворов смесей целлюлозы с синтетическими полимерами для получения пленок различной проницаемости, -Тезисы докл.111 Всесоюзной конференции по мембранным методам разделения смесей. Черкассы, 1981, ч.1, с,117-20 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРА- И МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотношении (60-90):(10-40) в диметилформамиде, содержащем тетраоксид диаэота, в осадительной ванне, промывкой и сушкой, о т л и ч а 10 щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности мембран и упрощения технологического процесса, в качестве синтетического полимера исполь- зуют полиакрилонитрил, поливинипбутираль, поливинилхлорид, его сополимер с винилацетатом ипи хлорирован"ный поливинилхлорид и раствор перед формованием выдерживают при 10-30 С в течение 5-120 ч.Изобретение относится к химической технологии, в частности к полу-чению мембран на основе целлюлозыдля ультра- и микрофильтрации.Известен способ получения пористых целлюлоэных пленок, заключающийся в получении растворов илиэмульсий производных целлюлозы,формовании иэ них мембран, удалении растворителя, омылении сложно- Оэфирных групп в сформованных мембранах, их отмывке и сушке Г 11Недостатком данного способа является необходимость использованиядля получения гидратцеллюлозных мемб ран производных целлюлозы, что усложняет и удорожает процесс получениямембран и требует обязательного введения в технологический процесс дополнительной стадии омыления производных целлюлозы.Известен способ получения гидратцеллюлозных пористых пленок, заключающийся в растворении целлюлозы всмеси диметилформамида с тетраоксидом диазота, нанесения полученногораствора в виде пленки на подложку,последующей коагуляции пленки в осадительной ванне, ее отмывке и, вряде случаев, сушке. Использованиев качестве исходного материала химически немодифицированной целлюлозызначительно упрощает процесс получения гидратцеллюлозных мембран Г 21.Однако сформованные по известнымспособам мембраны имеют низкую про 35изводительность,особенно в сухом состоянии, что существенно ограничивает область их применений в мембранной технологии.. Наиболее близким к изобретению является способ получения ультра- и микрофильтрационных мембран формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотноше-. 4 Ю нии (60-90):(10-40) в диметилформами де, содержащем тетраоксид диазота, в осадительной ванне, промывкой и сушкой путем формования из совместных растворов бикомпонентных пленок, 0 их последующей коагуляции в водной осадительной ванне, отмывки от растворителя, удаления травления 1 синтетического полимера селективным растворителем и в ряде случаев суш" зз ки мембран. Этот способ позволяет путем введения в раствор целлюлозы различных количеств синтетических нолимеров ( полиакрилонитрила, поли- винилового спирта, поливинилацетата 1 и их последующего удаления иэ сформованных пленок получать широкий ассортимент мембран с различной пористостью, в том числе высокопроизводительные ультра- и микрофильтры 33.Однако для получения по известному способу микро- и высокопроизводительных ультрафилЫтров требуется обязательное введение стадии удаления (травления 1 из сформованных пленок синтетических полимеров, что приводит к усложнению и удорожанию процесса изготовления таких мембран,Цель изобретения - повышение производительности мембран и упрощение технологического процесса.Цель достигается тем, что согласно способу получения ультра- и микро- фильтрационных мембран формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотношении(60-90) :1,10-40 ) в диметилформамиде, содержащем тетраоксид диазота, в осади- тельной ванне, промывкой и сушкой, в качестве синтетического полимера используют полиакрилонитрил, поливинилбутираль, поливинилхлорид, его сополимер с винилацетатом или хлорированный поливинилхлорид и раствор перед формованием выдерживают при 10-30 С в течение 15-120 ч.1.пособ осуществляют следующим образом.К раствору целлюлозы в диметилформамиде, содержащем 207 тетраоксида диаэота, добавляют раствор синтетического полимера. При этом количество синтетического полимера в смеси составляет 10-40 мас.7. После интенсивного перемешивания при 1 ОСв течение 1-2 ч растворы отфильтровывают, деаэрируют и затем выдерживают при 1 ОфС не менее 5, но и неболее 120 ч,Условия получения и характеристики мембран полученных по предлагаемому и известному способам представлены в таблице,Таким образом, изобретение обеспечивает получение мембран, не уступающих, а в ряде случаев и превосходящих по производительности мембраны из целлюлозы, полученные путем удаления(вымывания синтетического полимера,при этом значительно упрошается технологический процесс их изготовления,1162828 сухом мокром Предлагаемыйспособ 90:10 20" О 40 15 85:15 15 70 18 85: 15 24 15 20 460 90 20 530 110 Целлюлоза: поливинилхлорйд 100 9 С:О 30 130.340 О 80 20 520 95 Целлюлоз а:хлорированныйполивинилхлорид 80:20 60 72 20 480 85:15 48 30 1250 250,60:40 24 30 2600 100 Целлюлоза: поливинилбутираль 20 90:10 5 60 22 Соотношениецеллюлоза:полимер врастворе имембране Целлюлоза: полиакрило"нитрил 70:30 60:40 70:30 70:30 Целлюлоза: сополимер винилхлорида с вннип- ацетатом В.ремя выдержкирастворадо формования, ч Темпера- Проницаемость для дистиллированной воды притура, С Р 0,15 ИПа,м(м ч)в состоянии мембраныа 3 й11 б 282 Ь ФПроницаемость для дистиллированной аодм арв Р 0,15 НПа,иф(и ав состоянии мембраны сух окром звестный по 15 2 4 Составитель И,ДевнинаТехредЛ.Мартяшова Корректор Е.Рощк Редактор Н.Г 4062/23 Тираж 475 ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, Раушская Заказ Подписна СССР аб., д.