Способ получения ультра-и микрофильтрационных мембран Советский патент 1985 года по МПК C08J5/22 B01D13/04 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению мембран на основе целлкшозй для ультра- и микрофильтрации.

Известен способ получения пористых целлюлозных пленок, заключающийся в получении растворов или , эмульсий производных целлюлозы, формовании из них мембран, удалении растворителя, омылении сложноэфирных групп в сформованных мембранах, их отмывке и сушке Ll.

Недостатком данного способа является необходимость использования для получения гидратцеллюлозных мемб ран производных целлюлозы, что усложняет и удорожает процесс получения мембран и требует обязательного введения в технологический процесс дополнительной стадии омыления производных целлюлозы.

Известен способ получения гидратцеллюлозных пористых пленок, заключающийся в растворении целлюлозы в смеси диметилформамида с тетраоксидом диазота, нанесения полученного раствора в виде пленки на подложку, последующей коагуляции пленки в осадительной ванне, ее отмывке и, в ряде случаев, сушке. Использование в качестве исходного материала химически немодифицированной целлюлозы значительно упрощает процесс получения гидратцеллюлозных мембран L2J.

Однако сформованные по известным способам мембраны имеют низкую производительность особенно в сухом состоянии, что существенно ограничивает область их применений в мембранной технологии.

. Наиболее близKim к изобретению является способ получения ультра- и микрофильтрационных мембран формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотношеНИИ (60-90): (10-40) в диметш1формами де, содержащем тетраоксид диазот.а, в осадительиой ванне, промывкой и сушкой путем формования из совместных растворов бикомпонентных пленок, их последующей коагуляции в водной осадительной ванне, отмывки от растворителя , удаления (травления )синтетического полимера селективным растворителем и в ряде случаев сушки мембран. Этот способ позволяет путем введения в раствор целлюлозы различных количеств синтетических полимеров (полиакрилонитрила, поливинилового спирта, поливинилацетатаI и их последующего удаления из сформованных пленок получать широкий ассортимент мембран с различной пористостью, в том числе высокопроизводительные ультра- и микрофильтры t3jОднако для получения по известному способу микро- и высокопроизводительных ультрафиль тров требуется обязательное введение стадии удаления (травления ) 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 микрофильтрационных мембран формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотношении (60-90 : (Ю-40 ) в диметилформамиде, содержащем тетраоксид диазота, в осадительной 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 в течение 15-120 ч.

Способ осуществляют следующим образом.

К раствору целлюпозы в диметилфррмамиде, содержащем 20% тетраоксида диазота, добавляют раствор синтетического полимера. При этом количество синтетического полимера в смеси составляет 10-40 мас.%. После интенсивного перемешивания при 10-15°С в течение 1-2 ч растворы отфильтровывают, деаэрируют и затем выдерживают при 10-30 С не менее 5, но и не более 120 ч.

Условия получения и характеристики мембран,, полученных по предлагаемому и известному способам представлены в таблице. .

Таким образом, изобретение обеспечивает получение мембран, не уступаю щих, а в ряде случаев и превосходящих по производительности мембраны из целлюлозы, полученные путем удаления вымьшания} синтетического полимера,при этом значительно упрощается технологический процесс их изготовлени

Предлагаемый способ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРА- И МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН формованием раствора смеси целлюлозы с синтетическим полимером в соотношении

й

72

20

48

30 30 24

90:10

20

15

15 18 17 90 ПО

130

80

95

60

1250

250, 2600 1100

22

Соотношение целлюлоза; полимер в растворе и мембране

Известный способ

к/ V

Целлк1ПО13а: полимер в мембране 90:10

85:15 70:30

Продолжение таблицы

12

24 72

90 240