Способ получения полимерной мембраны Советский патент 1993 года по МПК B01D67/00 

СО

С

Использование: медицина, химическая технология, очистка сточных вод. Сущность изобретения: приготавливают 5-20%-ный раствор полимера в органическом растворителе. Вводят в него структурообразующую добавку. На подложке формуют слой полимера. Обрабатывают его тем же растворителем и погружают в осадитель. Получают мембраны повышенной проницаемости. 1 табл.

Изобретение относится к технологии переработки полимеров в пористые изделия и материалы, а более конкретно к способам получения полупроницаемых полимерных мембран, используемых в медицине, химической технологии, средствах очистки сточных вод.

° Цель изобретения - повышение проницаемости мембраны и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения мембран, включающем приготовление раствора полимера, введение структурообразующих добавок, формование слоя раствора полимера на подложке и погружение в осадитель, используют 5- 20% растворы полимеров и сформованный на подложке слой перед погружением в осадитель обрабатывают растворителем полимера.

Согласно изобретению раствор полимера со скоростью 1 см/с наносят на подложку с помощью щелевой фильеры, затем на 2 с

подложку с нанесенным слоем раствора погружают в ванну с 1 л растворителя. Подложку со слоем раствора удаляют из растворителя и переносят в ванну с осади- телем при комнатной температуре. Время полного осаждения составляет 1-10 минут в зависимости от типа полимера и концентрации раствора.

Если подложка пористая, то растворитель одновременно обрабатывает обе поверхности слоя формовочного раствора, если подложка монолитная то растворителем, а затем осадителем обрабатывается только одна поверхность. При этом получают разные типы пористой структуры мембран. Во втором случае получают анизотропную мембрану с селективным слоем и открыто пористой cyfr-структурой, в первом - изотропную мембрану. Качественное изменение структуры мембраны может осуществляться без существенной переделки технологического цикла и изменений рецеп00

о

00

со

N о

10

15

20

уры формовочного раствора, позволяет олучать дополнительный положительный ффект - расширение технологических возожностей и упрощение способа.

П р и м е р 1. Получают мембрану из иацетата целлюлозы (АЦ). Растворяют порошок полимера в диметилацетамиде ДМА) вводят глицерин (структурообразова- ель). Состав формовочного раствора приведен в таблице. С помощью фильеры наносят слой раствора на пористую подложку. Подложку погружают на 2 с в растворитель - диметилацетамид и переносят в осадительную ванну с водой. Для сравнения другой образец мембраны формуют известным способом, для чего подложку со слоем раствора погружают в воду без обработки растворителем. Свойства мембран приведены в таблице 1. Мембрана, полученная по изобретению, имеет губчатую структуру, а полученная по известному способу - вакуольную. Прочность мембраны по изобретению на 11 % выше известной.

П р и м е р 2. Получают мембрану из ароматического полиамидоимида (ПАИ) по 25 примеру 1. Растворяют полимер в 1-метил- 2-пирролидонё и обрабатывают слой раствора на подложке в этой же растворителе. Мембрана по изобретению в 4 раза более проницаема по воде, чем полученная без обработки растворителем (табл. 1) и в 1,5. раза прочнее.

Примеры 3-9. Мембраны получают по примеру 1 из растворов различных полимеров с концентрацией 5-20 мас.%. Свой- 35 ства мембран приведены в таблице 1.

Примеры 10-14. Получают мембраны по примеру 1, но в качестве растворителя для обработки слоя раствора полимера на подложке используют: диметилацетамид, диметилформамид, уксусную кислоту, ацетон, диоксан. Структура мембраны губчатая, проницаемость в 2; 1,7; 1,6; 1,8; 1,5 раза выше (соответственно по примерам). Проч45

30

40

0

5

0

5

5

5

0

0

ность мембран, полученных по изобретению на 10, 16, 25, 8 и 12% выше, чем у мембран сравнения..

Пример 15. Получают мембрану по примеру 1, но в 20% раствор ароматического полиамида СВ-4 (фенилон) в диметилацетамиде вводят 4 мас.% порообразователя.

Пример 16. Получают мембрану по примеру 1 из 10% раствора диацетата целлюлозы в ДМА с 5% порообразователя. Слой раствора наносят на пористую подложку и обрабатывают в ДМА с обеих сторон.

Пример 17 (контрольный). Получают мембрану по примеру 6, но слой раствора диацетата целлюлозы на пористой подлож-. ке обрабатывают порами растворителя ди- метилацетамида. :

Проницаемость 1300x104 см/с, давление пузырька 2,1 кг/см2..

.Пример 18 (контрольный). Получают мембрану по примеру 6, но готовую мембрану извлекают из осадителя, переносят на 2 ев растворитель и вновь погружают в осадитель (воду),/i

Проницаемость 1000x10 см/с, давление пузырька 2,1 кг/см.

П р и м е р 19 (сравнительный). Получают мембрану по примеру 6, но перед погружением в осадитель не обрабатывают растворителем. Проницаемость 1300x104 см/с, давление пузырька 2,4 кг/см2.

Ф о р м у л а и зо б р ете н и я

Способ получения полимерной мембраны приготовлением раствора полимера, введением в него структурообразующей добавки, формованием слоя раствора на подложке и погружением в осадительную ванну, отличающийся тем, что, с целью повышения проницаемости мембраны и упрощения процесса, приготавливают 5-20- ный раствор полимера, а слой раствора на подложке перед погружением в осадитель обрабатывают растворителем этого полимера.

Продолжение таблицы