Композиция для получения полупроницаемых мембран Советский патент 1988 года по МПК C08L27/16 C08J5/18 

Изобретение относится к области мембранной технологии, а именно к ко позициям для получения полупроницаемых мембран. Эти мембраны в силу сво ей УСТОЙЧ1ГВОСТИ к действию агрессивных сред находят широкое применение в различных отраслях промышленности, например в электронной, химич еской для тонкой очистки, концентрироваНИН и т.п. различных жидкостей и газов. Известна композиция для получения полупроницаемых мембран в виде полых волокон на основе фторсодержащег сополимера. Однако мембраны, полуненные на ос нове этой композиции, коробятся и им ют низкую пористость. Наиболее близкой к изобретению по технической ,сущности и достигаемому эффекту является композиция для полу чения полупроницаемых мембран на основа поливинилиденфторида или сополимера винилиденфторида и тетрафторэтилена, содержащая растворитель ацетон и осадитель - изопропиловый спирт при следующем содержании компо нентов, мае.ч.: Полимер 3-11 Растворитель 36-69 Осадитель 18-36 Однако мембраны, полученные на ос нове данной композиции, имеют доволь но широкое распределение пор по размерам и значительную дефектность, чт приводит к недостаточно высокой селективности разделения. Кроме того, при использовании этой композиций пр изводительность мембран оказывается недостаточно высокой. Целью изобретения {1вляется улучше ние функциональных свойств мембран. Поставленная цель достигается тем что композиция для получения полупро ницаемых мембран, содержащая поливинилиденфторид или сополимер винилиде фторида и тетрафторэтилена, ацетон и алифатический спирт, дополнительно содержит воду при следующем соотноше нии компонентов, мае.ч.: Поливинилиденфторид или сополимер винилиденфторида и тетрафторэтилена10-14Ацетон 63-83 Алифатический спирт 4-16 Вода3-7 Выбор граничных значений интервалов содержания компонентов обусловлен следующими причинами: при более низких значениях содержания компонентов формовочный раствор имеет низкую вязкость и мембрану с необходимыми свойствами не удается сформовать; при более высоких значениях содержания компонентов формовочный раствор обладает чрезмерно высокой вязкостью, вследствие чего мембраны имеют неоднородную поверхность и повьшенную дефектность. Пример 1 (контрольный). 10,5 г (10,5 мае.ч.) сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида (фторлон Фт 42) растворяют в 87 мл (69,0 мае.ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют 25 мл (20 мае.ч.) изопропилового спирта. Формовочный раствор фильтруют, обезвоздушивают, с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. Прим ер 2. 10 г (10 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 103,7мл (83 мае.ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют 3 мл (3 мае.ч.) воды и 5 мл (4 мае.ч.) пропанола. Перемешивание продолжают до растворения высаждающе гоея сополимера и до получения гомогенного раствора. Формовочный раствор фильтруют, обезвоздущивают; с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. П р им е р 3.f4 г (14 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 78,7 мл (63 мае.ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют 7 мл (7 мае.ч.) воды и 20 мл (16 мае.ч.) пропанола. Перемешивание продолжают до растворения высаждающе го ся сополимера и до получения гомогенного раствора. Формовочный раствор фильтруют,обезвоздушива1Ьт,- с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. Пример4.9г (9 мае. ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 107,5мл (86 мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 2 мл (2 мае.ч.) воды и 3,75 мл (3 мае.ч.) пропанола. Перемешивание продолжают до растворения высаждающегося сополимера и до получения гомогенного раствора. Полу ченный формовочный раствор имеет низ кую вязкость, мембрану не удается сформовать. П р и м е р 5. 15 г (15 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 75 мл (60 мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 8 мл (8 мае.ч.) воды и 21,2 мл (17 мае.ч.) пропанола Перемешивание продолжают до растворения вые аждающегоея еополимера и до получения гомогенного раствора. Полученный формовочный раетвор имеет выео кую вязкоеть, вследетвие чего мембраны имеют неоднородную поверхность и повышенную дёфектноеть. Приме р6. Юг (10 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 85 мл (68 мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 7 мл (7 мае.ч.) воды и 18,8 мл (15 мас.ч.) изопропилового спирта. Перемешивание продол жают до растворения выеаждающегоея еополимера и до получения гомогенного раствора. Формовочный раствор фильтруют, обезвоздушивают, с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. Пример 7.10 г (10 мас.ч.) со полимера Фт 42 растворяют в 85 мл (68 мас.ч.) ацетона, затем при переме шивании добавляют 7 мл (7 мас.ч.) воды и 18,8 мл (15 мас.ч.) этанола.. Мембрану формуют как в примере 6. П р и м ер 8.10 г (10 мас.ч.) ео полимера Фт 42 растворяют в 85,6 мл (68,5мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 7 мл (7 мае.ч.) воды и 18,1 МП (14,5 мае.ч.) бутилового спирта. Мембрану формуют как в примере 6. Пример9.10г (10 мас.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 98,7мл (79 мас.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 5 мл (5 мас.ч.) воды и 8,5 мл (6 мас.ч.) пропанола. Мембрану формуют как в примере 6. П р и м е р 10. 10 г -(10 мас.ч.) полимера поливинилиденфторида (Фт 2) 1 растворяют в 10 мл (80 мас.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 5 мл (5 мас.ч.) воды и 6,2 мл (5 мас.ч.) пропанола. Перемешивание продолжают до растворения высаждающегоея полимера и до получения гомогенного раетвора. Формовочный раетвор фильтруют, обезвоздушивают, с помощью фильеры наносят на стекло и суиат на воздухе при комнат- . ной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. Прим ер 11. 10 г (10 мас.ч.) пoли Ifepa Фт 2 растворяют в 112,5 мл (81 -мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 5,0 мл (4 мас.ч.) пропанола и 5 мл (5 мас.ч.) воды. Мембрану формуют как в примере 10. Пример 12. 10 г (10 мас.ч.) полимера Фт 2 растворяют в 86,2 мл (69 мас.ч.) ацетона, затемпри перемешивании добавляют 5 мл (5 мас.ч.) воды и 20,0 мл (16 мас.ч.) пропанола. Мембрану формуют как в примере 10. В примерах используется винилиденфторид и сополимер винилиденфторида и тетрафторэтилена,содержащий 60-100 мол.% винилиденфторида. В примере 2 содержание фтора в сополимере фт 42 равно 68%, это соответствует 60 мод.% винилиденфторида. В примере 3-9 концентрация фтора имеет средние значения - от 65 до 67%, что соответствует 78-63 мол.% винилиденфторида. В примерах 10-12 используется 100% винилиденфторид; концентрация фтора 55%. Из приведенных в таблице данных видно, что использование в композиции в качестве осадителя смеси алифатического спирта с водой позволяет значительно повысить производительность мембран. Такие мембраны имеют узкое распределение пор по разD л4акс 1,6-2,2, вмесмерам, так как gто 4,1 у мембран, полученных из известной композиции.

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН, содержащая поливинилидейфторид или сополимер винили денфторида и тетрафторэтилена, ацетон и алифатический спирт, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения функциональных свойств мембран, композиция дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Ацетон 63-83 Поливинилиденфторид или сополимер винилиденфторида и тетрафторзтилена10-14 i Алифатический спирт4-16. (Л С Вода.3-7