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

м 00Настоящее изобретение относится к области мембранной технологии,конкретно - к композицрш для.получения полупроницаемых мембран. Эти мембраны, устойчивые к агрессивным средам находят широкое применение в различ ных отраслях промышленности для тонкой очистки, концентрирования разЛичных жидкостей и газов. Известна композиция яля получения полупроницаемых мембран в виде полых волокон на основе ацетонорастворимого фторсодержащего сополимера фторлон. Однако, мембраны, полученны на основе этой композиции, имеют недостатки: они коробятся и имеют низкую производительность. Наиболее близкой по технологической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявленной являет ся композиция для получения полупроницаемых мембран, содержащая поливинилиденфторид или сополимер винилиденфтррида и тетрафторэТилена, ацетон и осадитель при следующем соотношении компонентов композиции, мае.ч.: Полимер 3-11 Ацетон 36-39 Осадитель 1S-36 Однако мембраны, полученные на основе данной композиции, имеют довольно широкое распределение пор по размерам и значительную дефектность, что приводит к недостаточно высокой селективности разделения. Кроме того при использовании этой композиции производительность мембран оказывается недостаточно высокой. Целью данного изббретения являет ся улучшение функциональных свойств мембраны. Поставленная цель достигается тем, что композиция для получения полупроницаемых мембран, содержа щая поливинилиденфторид или сополимер винилиденфторида и тетрафторэти лена, ацетон и осадитель, в качеств осадителя содержит воду и карбоновую кислоту при следующем соотношени компонентов, мае.ч.: Ацетон72-86 Поливингшиденфторид или сополимер .винилиденфторида и тетрафторэтилена 10-14 Вода3-6,5 Карбоновая кислота 1-7,5 Выбор граничных замечаний заявленного интерпала содержания коьто«ентов обусловлен следующими причинами: при нижних значениях содержания компонентов формовочньй раствор имеет низкую вязкость и мембрану с необходимыми свойствами не удается получить; 1при высших значениях содержания компонентов формовочный раствор имеет чрезмерно высокую вязкость, вследствие чего мембраны имеют неоднородную поверхность и повьш1енную дефектность. Следующие примеры иллюстрируют возможности данного изобретения. Пример 1 (контрольный). 10,5 г (10,5 мае.ч.) сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида (фторлон 42) растворяют в 87 мп (69,5 мае.ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют . 25 мп (20 мае.ч.) изопропилового спирта. Формовочньш раствор фильтруют, обезвоздущивают, с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице. . , П р и м е р 2. 14 г (14 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 90,0 мл (72 мае.-ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют 6,5 мл (6,5 вес.ч.) воды и 6,8 мл (7,5 мае.ч.) уксусной кислоты. Перемешивание продолжают до раетворения высаждающего сополимера 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. П р и м е р 3. 12 г (12 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в lOl,2 мл (81 мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 4 мл (4 мае.ч.) воды и 2,7мл (3 мае.ч.) укеуеной кислоты. Мембрану формуют как в примере 2. П р и м е р 4. 9 г (9 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 110,2 мл (88,2мае.ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 2 мл (2 мае.ч.) и 0,77мл (0,8 мае.ч.) уксусной кислоты. Перемешивание продолжают до растворения высаждающегося сополимера и до получения гомогенного растворл. Формо3 . 10 вочный раствор фильтруют иобезвоздушивают, Получе.шый формовочный раствор имеет низкую вязкость, мембрану сформовать не удается. Примерз, 15 г (15 мае,ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 87,5 мл (70 мае,ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 7 мл (7 мае,ч,) воды и 7,7 мл (8 мае,ч,) уксусной кислоты.Перемешивание продолжают до растворения выеалщающегося сополимера и до получения гомогенного раствора. Формовочный раствор фильтруют, обезвоздушивают, с помощью фильеры наносят на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре, Полученный формовочный раетвор имеет высок ю вязкость,вследетвие чего мембраны имеют неоднородную поверхность и повышенную дефектность, П р и м е р 6, 10 г (10 мае.ч.) сополимера Фт 42 растворяют в 100 мл (80 мае,ч,) ацето на, затем при перемешивании добавляют 5 мл (5 мае,ч,) воды и 3 мл (3 мае,ч,) пропионовой киелоты. Мембрану формуют как в примере 5,. Пример7, 10 г do мае,ч,) еополимера Фт-42 раетворяют в 102,5 мл (82 мае,ч,) аце тона, затем при перемешивании добавляют 5 мл (5 мае,ч,) воды и 3 мл (3 мае,ч,) масляной кислоты. Мембрану формуют, как в примере 5, Пример8, 10 г (10 мае,ч.) еополимера ФТ-42 раетворяют в 100 мл (80 мае,ч,) ацетона, затем при перемешивании добавляют 4 мл (4 мае.ч.) воды и 5,8мл (6 мае.ч.) укеуеной киелоты. Мембрану формуют, как в примере 5, Пример9, 10 г (10 мае.ч.) сополимера Фт 42 раетворяют в 107,5 мл (86 мае.ч,) ацетона, затем при перемешивании добавляют 3 мл (3 мае,ч,) воды и 0,9мл (1 мае.ч.) уксусной кислоты. Мембрану формуют, как в примере 5, 8 Пример 10. 10 г (10 мае.ч,) сополимера Фт 42 растворяют в 106,2 мл (85 мае.ч,) ацетона, затем при перемешивании добавляют 4 мл (4 мае.ч.) вода и 0,9 мл (1 мае,ч.) укеуеной киелоты. Мембрану формуют, как в примере 5, Пример 11. 10 г (10 мае,ч.) еополимера Фт 42 рас1;воряют в 98,-7 мл (79 мае,ч.) ацетона, затем при перемешивании добавляют 4 мл (4 мае,ч.) воды и 6,3 мл .(7 мае.ч.) укеуеной киелоты. Мембрану формуют как в примере 5, П|) и м е 1 12. 10 г (10 мае, ч.) полимера поли в иниг; лиденфторида (Фт 2) раетврряют в 103,7 мл (83 мае.ч.) ацетона и затем при перемешивании добавляют 6 мл (6 мае.ч.) воды и 0,9 мл (1 мае.ч.) уксусной киелоты. Перемешивание продолжают до раетворения выеаждающего полимера и до получения гомогенного раствора. Формовочный раетвор фильтруют, обезвоздушивают,с помощью фильеры наносят на етекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний мембраны приведены в таблице, В примерах иепользуетея винилиденфторид и еополимер винилиденфториде и тетрафторэтилена, еодержащий 60-100 мол,% виннпиденфторида, В примере 2 еодержание фтора в еополимере Фт 42 равно 6Я%, это соответетвует 60% мол, винилиденфторида, В примерах 3-11 концентрация фтора имеет ередние значения от 65 до 67%, что еоответетвует 78-63% мол, винилиденфторида, В примере 12 иепользуетея 100% .винилиденфторида, концентрация фтора 59%, Из приведенных в таблице данных видно, что иепользование в композиции в качеетве оеадителя емееи воды с карбоновой киелотой позволяет .значительно повысить производительность мембран. Такие мембраны имеют узкое распределение пор по размерам, так Ьмакс mj,w П 1,Д-/,/,

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН, содержащая поливинилиденфторид или сополимер винилиденфторида и тетрафторэтнлена, ацетон и осадитель, отличающаяся тем, что, с целью улучшения функциональных свойств мембран, композиция в качестве бсадителя содержит воду и карбоновую кислоту при следующем соотношении компс(нентов, мае.ч.: Ацетбн72-86 Поливинилиденфторид или сополимер виниi лиденфторида и тетрафторэтилена 10-14 (Л С Вода3-6,5 Карбоновая кислота 1-7,5