Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения полиамидных мембран

Классы МПК:B01D71/56 полиамиды; например полиэфироамиды
B01D69/00 Полупроницаемые мембраны для процессов разделения или устройств, отличающиеся формой, структурой или свойствами; способы изготовления, специально предназначенные для этих целей
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Беляков Владимир Константинович
Приоритеты:
подача заявки:
1989-11-22
публикация патента:

Использование: получение химически стойких мембран из кристаллизующихся и жидкокристаллических полимеров. Сущность изобретения: в 4-8% -ный раствор в диметилацетамиде кристаллизующегося или жидкокристаллического полимера вводят при 0-25 С окись этилена или пропилена в количестве 5-40% от массы полимера. Раствор наносят на подложку и погружают в воду при температуре 10-80С. Затем мембрану отмывают. Производительность мембраны до 160 л/м2способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595ч, она выдерживает до 20 перегибов на 180.

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способам получения пористых полимерных мембpан, и может быть использовано для производства химически стойких мембран из жидкокристаллических и кристаллизующихся полимеров.

Известен способ получения мембран, включающий растворение полимера, нанесение раствора на антиадгезионную подложку, погружение подложки с раствором в осадитель, отделение мембраны от подложки и промывку мембраны.

Способ не позволяет получать высокопроизводственные мембраны из кристаллизующихся полимеров.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения полиамидных мембран, включающий раствоpение полимера, в амидном растворителе с добавлением хлорида кальция или лития, введение в раствор модифицирующих добавок (глицерина, спирта), нанесение слоя раствора на подложку, погружение подложки со слоем раствора в осадительную ванну, коагуляцию и промывку мембраны.

Проницаемость мембран, полученных данным способом, невелика. Способ не позволяет использовать химически стойкие жидкокристаллические и кристаллизующиеся полиамиды и получать гофрируемые мембраны.

Цель изобретения - повышение проницаемости и улучшение гофрируемости мембран при сохранении селективности.

Поставленная цель достигается использованием в качестве модифицирующей добавки окиси этилена или пропилена, которую вводят при 0-25оС в количестве 5-40 мас. % от массы полимера, а коагуляцию и промывку ведут при 10-80оС.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

П р и м е р 1. Получают ультрафильтрационную мембрану из кристаллизующегося линейного однотяжного полиамида: поли-5(6)-амино-2(п-аминофенил)бензимидазол-терефталамида. Полимер растворяют следующим образом. В колбу загружают 93,5 г диметилацетамида (ДМАА) и 2.5 г хлористого лития. Соль растворяют перемешиванием раствора в течение 20 мин. Затем в раствор соли вводят 4 г полимера и перемешивают раствор 3 ч при 20-30оС. После получения гомогенного раствора полимера его термостатируют при 25оС и в колбу при перемешивании в течение 60 мин добавляют порциями 1 г модификатора - окиси пропилена (25 мас. % ).

Модифицированный в растворе при 25оС полимер снижает вязкость с 20 до 15 Па способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595с и не образует сшитого геля.

Раствор фильтруют, обезвоздушивают выдержкой 10 ч и наносят на стекло мажущей щелевой фильерой слоем 16, -200 мкм. Подложку со слоем раствора погружают в ванну с водой на 60 с при 20оС. После коагуляции мембрану снимают с подложки и промывают водой 24 ч при 40оС.

Оценивают проницаемость мембраны по воде при 1,5 атм и определяют точку пузырька мембраны. Проницаемость мембраны 140 л/м2 способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595чспособ получения полиамидных мембран, патент № 2010595 атм. Точка пузырька 12,8 атм. Точка пузырька не уменьшается после 15 перегибов мембраны на 180о.

П р и м е р 2. Получают ультрафильтрационную мембрану из поли-5(6)-амино-2(п-аминофенил)бензамидазолтерефталамида по примеру 1, но в качестве модифицирующей добавки вводят 1 г окиси этилена. Окись этилена и раствор полимера перед модификацией охлаждают до 0оС и перемешивают после совмещения при 0оС в течение 48 ч. После модификации раствор нагревают до 20оС в течение 60 мин, фильтруют, выдерживают для удаления пузырьков формуют мембрану по примеру 1 с промывкой при 10оС.

Производительность - 160 л/м2 способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595чспособ получения полиамидных мембран, патент № 2010595 атм, точка пузырька 12,6 атм. Мембрана выдерживает 20 перегибов на 180о.

П р и м е р 3. Получают ультрафильтрационную мембрану из поли-4,41-диаминодифенилсульфонтерефталамида по примеру 1, но на 89,5 г диметилацетамида берут 2,5 г хлористого лития и 8 г полимера. В раствор полимера вводят 3,2 г (50 мас. % ) окиси пропилена при 25оС в течение 60, мин.

Коагуляцию мембраны в ванне с водой и промывку ведут при 25оС.

Производительность мембраны 280 л/м2 способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595ч способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595атм точка пузырька 6 атм. Выдерживают 13-14 перегибов.

П р и м е р 4. Получают мембрану по примеру 1, но в раствор полимера вводят 0,2 г окиси этилена при 10оС. Промывку ведут в воде при 80оС.

Производительность мембраны 120 л/м2 способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595ч способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595атм. Мембрана имеет точку пузырька 16 атм и выдерживает 8 перегибов.

П р и м е р 5 (сравнительный). Получают мембрану по известному способу из формовочного раствора следующего состава, г: поли-4,41-диаминодифенилсульфонтерефтала- мид 8, хлористый литий 2,5, диметилацетамид - 89,5, этиленгликоль 5.

Производительность - 160 л/м2 способ получения полиамидных мембран, патент № 2010595чспособ получения полиамидных мембран, патент № 2010595 атм. Точка пузырька 4,8 атм. Число перегибов на 180о без изменения точки пузырька 2-3. (56) Дубяга В. П. и др. Полимерные мембраны. М. , Химия, 1981, с. 117-118.

Ott M. , Rodicker H. , Uber die Herstellung Asymmetrischer Ultrafiltrationsmembranen aus aromatischerm Polyamid nach dem Phuseninver sionsprinzip.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДНЫХ МЕМБРАН, включающий растворение полимера в амидном растворителе, содержащем хлорид лития, введение в раствор модифицирующих добавок, нанесение слоя раствора на подложку, погружение подложки со слоем раствора в осадительную ванну с водой, отделение мембраны от подложки и ее промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и улучшения гофрируемости мембран при сохранении их селективности, в качестве модифицирующей добавки используют окись этилена или пропилена, которую вводят в 4 - 8% -ный раствор жидкокристаллического или кристаллизующегося полиамида при 0 - 25oС в количестве 5 - 40% от массы полимера, а температура воды в осадительной ванне и при промывке равна 10 - 80oС.

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01D71/56 полиамиды; например полиэфироамиды

Класс B01D69/00 Полупроницаемые мембраны для процессов разделения или устройств, отличающиеся формой, структурой или свойствами; способы изготовления, специально предназначенные для этих целей

Патенты РФ в классе B01D69/00:
функционализированные тонкопленочные полиамидные мембраны -  патент 2519377 (10.06.2014)
трековая мембрана для фильтрации крови -  патент 2518972 (10.06.2014)
способ изготовления полого волокна на основе полиамидоимида и полое волокно -  патент 2510435 (27.03.2014)
способ получения композитной полимерной мембраны для обратного осмоса -  патент 2498845 (20.11.2013)
тонкие первапорационные мембраны -  патент 2492918 (20.09.2013)
способ наномодифицирования синтетических полимерных мембран -  патент 2492917 (20.09.2013)
композитная полимерная мембрана для нанофильтрации и способ ее получения -  патент 2492916 (20.09.2013)
молекулярный фильтр для извлечения гелия из гелийсодержащих газовых смесей -  патент 2492914 (20.09.2013)
композиционная мембрана на основе высокопроницаемых стеклообразных полимеров -  патент 2491983 (10.09.2013)
способ получения композиционной катионообменной мембраны -  патент 2487145 (10.07.2013)

Наверх