FR2843045A1 - "membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" - Google Patents
"membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" Download PDFInfo
- Publication number
- FR2843045A1 FR2843045A1 FR0209654A FR0209654A FR2843045A1 FR 2843045 A1 FR2843045 A1 FR 2843045A1 FR 0209654 A FR0209654 A FR 0209654A FR 0209654 A FR0209654 A FR 0209654A FR 2843045 A1 FR2843045 A1 FR 2843045A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- acid
- diglycidyl ether
- epoxy compound
- reverse osmosis
- polyfunctional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 112
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 71
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title description 5
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 title description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 52
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 claims abstract 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 19
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 19
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 19
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 claims description 16
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 15
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 12
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 10
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCO GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 9
- UNVGBIALRHLALK-UHFFFAOYSA-N 1,5-Hexanediol Chemical compound CC(O)CCCCO UNVGBIALRHLALK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 7
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 7
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1,3-hexanediol Chemical compound CCCC(O)C(CC)CO RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UYEMGAFJOZZIFP-UHFFFAOYSA-N 3,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC(O)=C1 UYEMGAFJOZZIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical class OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 150000001266 acyl halides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 6
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 6
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960001553 phloroglucinol Drugs 0.000 claims description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 6
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 5
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AZMMSEASPQHHTC-UHFFFAOYSA-N 2-[1,1-bis(2-hydroxyphenyl)ethyl]phenol Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C=1C(=CC=CC=1)O)(C)C1=CC=CC=C1O AZMMSEASPQHHTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 5
- FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCO FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZITKDVFRMRXIJQ-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,2-diol Chemical compound CCCCCCCCCCC(O)CO ZITKDVFRMRXIJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- SXCBDZAEHILGLM-UHFFFAOYSA-N heptane-1,7-diol Chemical compound OCCCCCCCO SXCBDZAEHILGLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OHMBHFSEKCCCBW-UHFFFAOYSA-N hexane-2,5-diol Chemical compound CC(O)CCC(C)O OHMBHFSEKCCCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N octane-1,8-diol Chemical compound OCCCCCCCCO OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GTCCGKPBSJZVRZ-UHFFFAOYSA-N pentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)O GTCCGKPBSJZVRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 5
- 229940015975 1,2-hexanediol Drugs 0.000 claims description 4
- 229940031723 1,2-octanediol Drugs 0.000 claims description 4
- BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound OCCN1C(=O)N(CCO)C(=O)N(CCO)C1=O BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 1,4-dimethylpiperazine Chemical compound CN1CCN(C)CC1 RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OLQJQHSAWMFDJE-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-nitropropane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)[N+]([O-])=O OLQJQHSAWMFDJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004984 aromatic diamines Chemical group 0.000 claims description 4
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 4
- YSRSBDQINUMTIF-UHFFFAOYSA-N decane-1,2-diol Chemical compound CCCCCCCCC(O)CO YSRSBDQINUMTIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004985 diamines Chemical group 0.000 claims description 4
- FHKSXSQHXQEMOK-UHFFFAOYSA-N hexane-1,2-diol Chemical compound CCCCC(O)CO FHKSXSQHXQEMOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000010406 interfacial reaction Methods 0.000 claims description 4
- OHQOKJPHNPUMLN-UHFFFAOYSA-N n,n'-diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NCNC1=CC=CC=C1 OHQOKJPHNPUMLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AEIJTFQOBWATKX-UHFFFAOYSA-N octane-1,2-diol Chemical compound CCCCCCC(O)CO AEIJTFQOBWATKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 claims description 4
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GRJISTUCPUHFOJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromo-2,2-dimethylpropane-1,3-diol Chemical compound BrC(O)C(C)(C(O)Br)C GRJISTUCPUHFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UWMHHZFHBCYGCV-UHFFFAOYSA-N 2,3,2-tetramine Chemical compound NCCNCCCNCCN UWMHHZFHBCYGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IKQCSJBQLWJEPU-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzenesulfonic acid Chemical compound OC1=CC=C(O)C(S(O)(=O)=O)=C1 IKQCSJBQLWJEPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 3
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 3
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 3
- YNLCVAQJIKOXER-UHFFFAOYSA-N N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3-aminopropanesulfonic acid Chemical compound OCC(CO)(CO)NCCCS(O)(=O)=O YNLCVAQJIKOXER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 3
- LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N TMG Natural products CNC(N)=NC LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N aldehydo-D-glucuronic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N 0.000 claims description 3
- RUOKPLVTMFHRJE-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3-triamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1N RUOKPLVTMFHRJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 3
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 claims description 3
- YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diamine Chemical compound NC1(N)CCCCC1 YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N pentamethyldiethylenetriamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)C UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000083 poly(allylamine) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 claims description 3
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 3
- 150000003461 sulfonyl halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 3
- MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N tris(2-aminoethyl)amine Chemical compound NCCN(CCN)CCN MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CHUGKEQJSLOLHL-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(bromomethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CBr)CBr CHUGKEQJSLOLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HEAHMJLHQCESBZ-UHFFFAOYSA-N 2,5-diaminobenzenesulfonic acid Chemical compound NC1=CC=C(N)C(S(O)(=O)=O)=C1 HEAHMJLHQCESBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PLDLPVSQYMQDBL-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-(oxiran-2-ylmethoxy)-2,2-bis(oxiran-2-ylmethoxymethyl)propoxy]methyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCC(COCC1OC1)(COCC1OC1)COCC1CO1 PLDLPVSQYMQDBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UENRXLSRMCSUSN-UHFFFAOYSA-N 3,5-diaminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC(N)=CC(C(O)=O)=C1 UENRXLSRMCSUSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OXEZLYIDQPBCBB-UHFFFAOYSA-N 4-(3-piperidin-4-ylpropyl)piperidine Chemical compound C1CNCCC1CCCC1CCNCC1 OXEZLYIDQPBCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AHIPJALLQVEEQF-UHFFFAOYSA-N 4-(oxiran-2-ylmethoxy)-n,n-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1COC(C=C1)=CC=C1N(CC1OC1)CC1CO1 AHIPJALLQVEEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 4-[[4-[bis(oxiran-2-ylmethyl)amino]phenyl]methyl]-n,n-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1CN(C=1C=CC(CC=2C=CC(=CC=2)N(CC2OC2)CC2OC2)=CC=1)CC1CO1 FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JOCBASBOOFNAJA-UHFFFAOYSA-N N-tris(hydroxymethyl)methyl-2-aminoethanesulfonic acid Chemical compound OCC(CO)(CO)NCCS(O)(=O)=O JOCBASBOOFNAJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 2
- GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N [2-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical group NCC1=CC=CC=C1CN GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCCC(CN)C1 QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000777 acyl halide group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 claims description 2
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L dipotassium;[(2r,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] phosphate Chemical class [K+].[K+].OC[C@H]1O[C@H](OP([O-])([O-])=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 claims 3
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 claims 2
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 claims 2
- RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N methanediamine Chemical compound NCN RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4-dimethylphenyl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(C)C=C1C UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VSAZFRKEFQPOIS-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzene-1,4-disulfonic acid Chemical compound OC1=CC(S(O)(=O)=O)=C(O)C=C1S(O)(=O)=O VSAZFRKEFQPOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KIPMDPDAFINLIV-UHFFFAOYSA-N 2-nitroethanol Chemical compound OCC[N+]([O-])=O KIPMDPDAFINLIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VKDSBABHIXQFKH-UHFFFAOYSA-M potassium;4-hydroxy-3-sulfophenolate Chemical compound [K+].OC1=CC=C(O)C(S([O-])(=O)=O)=C1 VKDSBABHIXQFKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000012070 reactive reagent Substances 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 13
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 8
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 8
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 8
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical compound CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC(C(Cl)=O)=CC(C(Cl)=O)=C1 UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- VEAZEPMQWHPHAG-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylbutane-1,4-diamine Chemical compound CN(C)CCCCN(C)C VEAZEPMQWHPHAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M dodecyltrimethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 3
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012696 Interfacial polycondensation Methods 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 229940083124 ganglion-blocking antiadrenergic secondary and tertiary amines Drugs 0.000 description 2
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- TXXWBTOATXBWDR-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylhexane-1,6-diamine Chemical compound CN(C)CCCCCCN(C)C TXXWBTOATXBWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGAXYKDBRBNWKT-UHFFFAOYSA-N (5-oxooxolan-2-yl)methyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)OCC1OC(=O)CC1 MGAXYKDBRBNWKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUEDAAUECWBMLW-AATRIKPKSA-N (e)-n,n,n',n'-tetramethylbut-2-ene-1,4-diamine Chemical compound CN(C)C\C=C\CN(C)C KUEDAAUECWBMLW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGVZJRHAZOBPMW-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(dimethylamino)propan-2-ol Chemical compound CN(C)CC(O)CN(C)C JGVZJRHAZOBPMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXFVIWBTKYFOCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n-tetramethylbutane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)C(C)CCN(C)C AXFVIWBTKYFOCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQBNGMRDYGPUOO-UHFFFAOYSA-N 1-n,3-n-dimethylbenzene-1,3-diamine Chemical compound CNC1=CC=CC(NC)=C1 UQBNGMRDYGPUOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-CBPJZXOFSA-N 2-amino-2-deoxy-D-mannopyranose Chemical compound N[C@@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-CBPJZXOFSA-N 0.000 description 1
- AGNTUZCMJBTHOG-UHFFFAOYSA-N 3-[3-(2,3-dihydroxypropoxy)-2-hydroxypropoxy]propane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)COCC(O)COCC(O)CO AGNTUZCMJBTHOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZQXOGQSPBYUKH-UHFFFAOYSA-N 3-[[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]azaniumyl]-2-hydroxypropane-1-sulfonate Chemical compound OCC(CO)(CO)NCC(O)CS(O)(=O)=O RZQXOGQSPBYUKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- GIZQLVPDAOBAFN-UHFFFAOYSA-N HEPPSO Chemical compound OCCN1CCN(CC(O)CS(O)(=O)=O)CC1 GIZQLVPDAOBAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000004069 aziridinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- NOUUUQMKVOUUNR-UHFFFAOYSA-N n,n'-diphenylethane-1,2-diamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NCCNC1=CC=CC=C1 NOUUUQMKVOUUNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMQSHEKGGUOYJS-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)CCCN(C)C DMQSHEKGGUOYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 150000003553 thiiranes Chemical group 0.000 description 1
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/46—Epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/56—Polyamides, e.g. polyester-amides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/30—Cross-linking
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Membrane sélective ayant une forte résistance à l'encrassement. Dans une forme de réalisation, la membrane sélective est une membrane composite à osmose inverse en polyamide dans laquelle un revêtement hydrophile a été appliqué à la couche polyamide de la membrane, ledit revêtement hydrophile étant fabriqué en (i) appliquant à la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne en général les membranes sélectives et plus particulièrement les membranes sélectives ayant une grande résistance à l'encrassement.
Il est connu que les substances dissoutes peuvent être séparées de leurs solvants en utilisant divers types de membranes sélectives, les membranes sélectives incluant - énumérées dans l'ordre d'accroissement de la taille des pores - les membranes à osmose inverse, les membranes à ultrafiltration et les membranes à microfiltration. Le dessalement de l'eau saumâtre ou de l'eau de mer pour produire de grands volumes d'eau relativement non salée adéquate pour l'industrie, l'agriculture ou l'usage domestique constitue une utilisation, dans laquelle les membranes à osmose inverse ont été au préalable revêtues. Le dessalement de l' eau saumâtre ou de l'eau de mer en utilisant les membranes à osmose inverse implique littéralement un filtrage des sels et d'autres ions ou molécules dissous provenant de l'eau salée en faisant passer l'eau salée à travers une membrane à osmose inverse, l'eau purifiée passant à travers la membrane alors que les sels et autres ions ou molécules dissous ne passent pas à travers la membrane. La pression osmotique #uvre contre le processus d'osmose inverse et plus l'eau d'alimentation est concentrée, plus la pression osmotique à surmonter est élevée.
Une membrane à osmose inverse, pour être utile commercialement dans le dessalement de l'eau saumâtre ou de l'eau de mer à grande échelle, doit posséder certaines propriétés. Une propriété de ce type est la possession par la membrane d'un fort coefficient de rejet des sels. En fait, pour que l'eau dessalée soit adéquate à de nombreuses applications commerciales, la membrane à osmose inverse doit avoir une capacité de rejet des sels d'au moins environ 97 %. Une autre propriété importante de la membrane à osmose inverse est que la membrane possède une
<Desc/Clms Page number 2>
caractéristique de flux élevée, c'est-à-dire la capacité à passer une quantité relativement importante d'eau à travers la membrane à des pressions relativement faibles. Typiquement, le flux pour la membrane doit être supérieur à 10 407 /m2 (gallons/pieds2) par jour ( /m2) à une pression de 5,5 MPa (800 psi) pour l'eau de mer et doit être supérieur à 610,5 /m2 (15 gfd) à une pression de 1,5 MPa (220 psi) pour l'eau saumâtre. Pour certaines applications, un taux de rejet inférieur à celui qui serait autrement souhaitable peut être acceptable en échange d'un flux supérieur et vice versa.
Un type commun de membrane à osmose inverse est une membrane composite comprenant un support microporeux et un mince film de polyamide formé sur le support microporeux. Typiquement, le film de polyamide est formé par une polymérisation interfaciale d'une amine polyfonctionnelle et d'un halogénure d'acyle polyfonctionnel.
Un exemple de membrane à osmose inverse en polyamide composite susmentionnée est exposé dans le brevet US n 4 277 344, inventeur Cadotte, délivré le 7 juillet 1981, et auquel on pourra se référer. Le brevet susmentionné décrit un film polyamide aromatique qui est le produit de réaction interfacial d'une polyamine aromatique ayant au moins deux substituants amine primaire avec un halogénure d'acyle aromatique ayant au moins trois substituants halogénure d'acyle. Dans la forme de réalisation préférée, un support en polysulfone poreux est revêtu avec une mphénylènediamine dans de l'eau. Après élimination de la solution excédentaire de m-phénylènediamine du support revêtu, le support revêtu est enduit d'une solution de chlorure de trimesoyl dissous dans le solvant TF "FREON" (trichlorotrifluoroéthane). Le temps de contact pour la réaction interfaciale est de 10 secondes et la réaction est presque terminée en 1 seconde. Le composite de polysulfone / polyamide résultant est ensuite séché à l'air.
<Desc/Clms Page number 3>
Bien que la membrane de Cadotte décrite précédemment présente un bon rejet de flux et de sels, on a mis sur pied différentes approches pour continuer à améliorer le rejet de flux et de sel des membranes composites à osmose inverse en polyamide. En outre, on a tenté d'autres approches pour améliorer la résistance desdites membranes à la décomposition chimique et similaire. Plusieurs de ces approches ont impliqué l'usage de divers types d'additifs aux solutions utilisées dans la réaction de polycondensation interfaciale.
Par exemple, dans le brevet US n 4 872 984, inventeur Tomaschke, qui a été délivré le 10 octobre 1989 et auquel on pourra se référer, on expose une membrane en polyamide aromatique formé par (a) l'enduction d'un support microporeux avec une solution aqueuse comprenant (i) un réactif polyamine essentiellement monomère, aromatique ayant au moins deux groupes fonctionnels amine et (ii) un sel d'amine monomère (c'est-àdire polymérisable) monofonctionnel pour former une couche liquide sur le support microporeux, (b) la mise en contact de la couche liquide avec une solution de solvant organique d'un réactif réceptif à l'amine, essentiellement monomère et aromatique comprenant un halogénure d'acyle polyfonctionnel ou un mélange de ceux-ci, où le réactif réceptif à l'amine a en moyenne au moins 2,2 groupes d'halogénure d'acyle par molécule réactive et (c) le séchage du produit de l'étape (b), en général dans un four à environ 60 C à 110 C pendant 1 à 10 minutes de manière à former une membrane perméable à l'eau.
D'autres brevets exposant l'utilisation d'additifs dans les solutions utilisées dans la réaction de polycondensation interfaciale comprennent : le brevet US n 5 576 057, inventeurs Hirose et al., délivré le 19 novembre 1996 ; le brevet US n 5 614 099, inventeurs Hirose et al., délivré le 25 mars 1997 ; brevet US n 4 950 404, inventeur Chau, délivré le 21 août
<Desc/Clms Page number 4>
1990 ; le brevet US n 4 830 885, inventeurs Tran et al., délivré le 16 mai 1989 ; le brevet US n 6 245 234, inventeurs Koo et al., délivré le 12 juin 2001 ; le brevet US n 6 063 278, inventeurs Koo et al., délivré le 16 mai 2000 et le brevet US n 6 015 495, inventeurs Koo et al., délivré le 18 janvier 2000, auxquels on pourra se référer.
Une autre approche qui a été tentée pour améliorer la performance d'une membrane composite à osmose inverse en polyamide est exposée dans le brevet US n 5 178 766, inventeurs Ikeda et al., délivré le 12 janvier 1993 et auquel on pourra se référer. Selon Ikeda et al., le taux de rejet d'une membrane composite à osmose inverse en polyamide est réputé être amélioré par liaison covalente au film polyamide de ladite membrane d'un composé ayant un atome d'azote quaternaire. Ledit composé contenant un atome d'azote quaternaire est lié au film de polyamide par le biais d'un groupe réactif présent dans le composé, ledit groupe réactif étant un groupe époxy, un groupe aziridine, un groupe épisulfure, un groupe alkyle hydrogéné, un groupe aminé, un groupe carboxylique, un groupe carbonyle halogéné ou un groupe hydroxy.
L'un des problèmes rencontrés par de nombreuses membranes composites à osmose inverse en polyamide décrites précédemment est l'encrassement, c'est-à-dire l'absorption inopportune de solutés par la membrane, provoquant ainsi une diminution du flux présenté par la membrane. L'encrassement est provoqué typiquement par interactions hydrophobes - hydrophobes et/ou ioniques entre le film polyamide de la membrane et ces solutés présents dans la solution à filtrer. Comme on peut facilement l'apprécier, l'encrassement est inopportun non seulement à cause de ses résultats sur la réduction de la performance du flux pour la membrane mais aussi parce qu'il nécessite la fréquente variation des pressions de fonctionnement pour compenser les variations de flux subies
<Desc/Clms Page number 5>
au cours de ladite réduction. En plus, l'encrassement nécessite également le nettoyage fréquent de la membrane.
Une approche par rapport à ce problème d'encrassement est exposée dans le brevet US n 6 177 011, inventeurs Hachisuka et al., délivré le 23 janvier 2001 et auquel on pourra se référer. Selon Hachisuka et al., l'encrassement peut être réduit en enduisant le film polyamide de la membrane avec au moins une substance choisie parmi le groupe constitué d'une substance organique électriquement neutre et un polymère qui possède un groupe hydrophile non ionique, ladite substance organique ou polymère étant de préférence un alcool polyvinylique.
Un objet de la présente invention est de proposer une nouvelle membrane sélective résistant à l'encrassement.
Un autre objet de la présente invention est de proposer une nouvelle membrane composite à osmose inverse en polyamide qui possède une grande résistance à l'encrassement.
La présente invention est basée sur la découverte surprenante que la résistance d'une membrane composite à osmose inverse en polyamide à l'encrassement peut être significativement améliorée en traitant ladite membrane avec un revêtement hydrophile, ledit revêtement hydrophile étant fabriqué en (i) appliquant à la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
Typiquement, ladite étape de réticulation implique l'ouverture desdits groupes époxy par attaque nucléophile pour donner un éther ou un alcool.
Quand le composé époxy polyfonctionnel possède exactement deux groupes époxy, ladite étape de réticulation comprend la liaison du composé époxy polyfonctionnel à un composé de réticulation, ledit composé de
<Desc/Clms Page number 6>
réticulation comprenant au moins trois groupes réactifs à l'époxy. (Bien qu'il faille noter qu'un composé époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy puisse également être réticulé par un composé diaminé ayant deux groupes amine primaire, deux groupes amine secondaire ou un groupe amine primaire et un groupe amine secondaire. ) En revanche, quand le composé époxy polyfonctionnel a trois ou plusieurs groupes époxy, ladite étape de réticulation comprend l'autopolymérisation du composé époxy polyfonctionnel et/ou la liaison du composé époxy polyfonctionnel à un composé de réticulation comprenant au moins deux groupes réactifs à l'époxy.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication de la membrane composite à osmose inverse en polyamide susmentionnée ayant un revêtement d'une grande résistance à l'encrassement.
La présente invention concerne en outre des membranes de microfiltration et d'ultrafiltration qui incluent le revêtement de grande résistance à l'encrassement de la présente invention tout comme un procédé de fabrication de ces membranes revêtues.
D'autres objets, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention seront exposés en partie dans la description qui suit et seront en partie évidents au vu de la description ou pourront être déduits en mettant en pratique l'invention. Certaines formes de réalisation de l'invention seront décrites ci-après suffisamment en détail pour permettre à l'homme du métier d'exécuter l'invention et il est bien entendu que d'autres formes de réalisation peuvent être utilisées et des modifications structurelles ou autres peuvent être réalisées sans s'éloigner de la visée de l'invention. La description suivante détaillée ne doit, par conséquent, pas être appréhendée dans un sens limitatif.
<Desc/Clms Page number 7>
Comme susmentionné, La présente invention est basée sur la découverte surprenante que la résistance à l'encrassement d'une membrane sélective comme une membrane composite à osmose inverse en polyamide, une membrane de microfiltration ou d'ultrafiltration, peut être significativement améliorée en traitant ladite membrane avec un revêtement hydrophile, ledit revêtement hydrophile étant fabriqué en (i) appliquant à la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
La membrane composite à osmose inverse en polyamide sur laquelle le revêtement hydrophile de la présente invention est appliqué peut être en principe toute membrane composite à osmose inverse en polyamide du type comprenant un support poreux et un film en polyamide disposé sur ledit support poreux.
Le support poreux susmentionné est typiquement un support microporeux. Le support microporeux particulier utilisé n'est pas critique à la présente invention mais est en général un matériau polymère contenant des tailles de pores qui sont suffisantes pour permettre le passage de permeat à travers celui-ci mais pas assez grandes pour interférer avec le pont sur la membrane ultrafine formée sur celui-ci. La taille de pores du support ira en général de 1 à 500 nanomètres dans la mesure où des pores de diamètres supérieurs à 500 nanomètres permettront au film ultramince de passer à travers les pores, interrompant ainsi la configuration de feuille plate désirée. Les exemples de supports microporeux utiles dans la présente invention comprennent ceux fabriqués en polysulfone, polyéther sulfone, polyimide, polyamide, polyéther imide, polyacrylonitrile, poly(méthyl méthacrylate), polyéthylène, polypropylène et divers polymères halogènes,
<Desc/Clms Page number 8>
comme le fluorure de polyvinylidène. On peut trouver d'autres matériaux pour le support microporeux dans les brevets précités.
L'épaisseur du support microporeux n'est pas critique à la présente invention. En général, l'épaisseur du support microporeux est d'environ 25 à 125 m, de préférence d'environ 40 à 75 m.
Le film polyamide de la présente invention est typiquement le produit de réaction interfaciale d'un réactif amine polyfonctionnelle et d'un réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle. Le réactif amine polyfonctionnelle utilisé dans la présente invention est de préférence une amine essentiellement monomère ayant au moins deux groupes fonctionnels amine, plus préférentiellement 2 à 3 groupes fonctionnels amine. Le groupe fonctionnel amine est typiquement un groupe fonctionnel amine primaire ou secondaire, de préférence un groupe fonctionnel amine primaire. La polyamine particulière utilisée dans la présente invention n'est pas critique et peut être une unique polyamine ou une combinaison de celles-ci. Des exemples de polyamine adéquates comprennent les diamines primaires aromatiques, comme la métaphénylènediamine et la paraphénylènediamine et des dérivés substitués de celles-ci, où le substituant comprend par exemple un groupe alkyle, comme un groupe méthyle ou éthyle, un groupe alcoxy, comme un groupe méthoxy ou éthoxy, un groupe alkyle hydroxy, un groupe hydroxy ou un atome d'halogène. D'autres exemples de polyamines adéquates incluent les alcanediamines, comme la 1,3-propanediamine et ses homologues avec ou sans substituants N-alkyle ou aryle, les diamines primaires cycloaliphatiques, comme la cyclohexanediamine, les diamines secondaires cycloaliphatiques comme la pipérazine et ses dérivés alkyle, les amines secondaires aromatiques, comme la N,N'-diméthyl-l,3-phénylènediamine, la N,N'-diphényléthylènediamine, la benzidine, la xylylènediamine et les
<Desc/Clms Page number 9>
dérivés de celles-ci. D'autres polyamines adéquates peuvent se trouver dans les brevets précités. Les polyamines préférées de la présente invention sont les diamines primaires aromatiques, plus préférentiellement la mphénylènediamine et la pipérazine. (Une membrane composite à osmose inverse en polyamide fabriquée en utilisant la pipérazine comme réactif amine polyfonctionnelle rentre dans la sous-classe des membranes composites à osmose inverse en polyamide connues sous le nom de membranes à nanofiltration. Les membranes à nanofiltration ont des "pores" plus gros que les autres membranes composites à osmose inverse en polyamide et présentent des faibles taux de rejet de sels monovalents tout en présentant un taux de rejet supérieur de sels divalents et de matériaux organiques ayant un poids moléculaire supérieur à 300. Les membranes à nanofiltration sont utilisées typiquement pour éliminer les sels de calcium et de magnésium de l'eau c'est-à-dire pour adoucir l'eau dure et pour éliminer de l'eau la matière organique naturelle comme les acides humiques des feuilles de végétaux en décomposition. L'acide humique est chargé négativement à un pH supérieur à 6 et peut être absorbé sur la membrane par le biais d'interactions avec la surface de la membrane.)
Le réactif amine polyfonctionnelle est typiquement présent en solution aqueuse en une quantité allant de 0,1à 20 %, de préférence de 0,5 à 8 % en poids, de la solution aqueuse. Le pH de la solution aqueuse est situé dans la plage allant de 7 à 13. Le pH peut être ajusté en ajoutant un accepteur d'acide basique en une quantité allant d'environ 0,001 % à environ 5 % en poids de la solution. Les exemples d'accepteur d'acide basique comprennent les hydroxydes, les carboxylates, les carbonates, les borates, les phosphates de métaux alcalins et les trialkylamines.
Le réactif amine polyfonctionnelle est typiquement présent en solution aqueuse en une quantité allant de 0,1à 20 %, de préférence de 0,5 à 8 % en poids, de la solution aqueuse. Le pH de la solution aqueuse est situé dans la plage allant de 7 à 13. Le pH peut être ajusté en ajoutant un accepteur d'acide basique en une quantité allant d'environ 0,001 % à environ 5 % en poids de la solution. Les exemples d'accepteur d'acide basique comprennent les hydroxydes, les carboxylates, les carbonates, les borates, les phosphates de métaux alcalins et les trialkylamines.
<Desc/Clms Page number 10>
En plus du réactif amine polyfonctionnelle susmentionné (et si désiré de l'accepteur d'acide basique), la solution aqueuse peut en outre comprendre des additifs du type décrit dans les brevets précités, de tels additifs comprenant par exemple des solvants polaires, des sels d'amine et des amines tertiaires polyfonctionnelles (soit en présence soit en l'absence d'un acide fort).
Le réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle utilisé dans la présente invention est un ou plusieurs composés choisis parmi le groupe constitué d'un halogénure d'acyle polyfonctionnel, un halogénure de sulfonyle polyfonctionnel et un isocyanate polyfonctionnel. De préférence, le réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle est un halogénure d'acyle polyfonctionnel aromatique essentiellement monomère, des exemples de ceux-ci incluant les halogénures d'acide dicarboxylique ou tricarboxylique comme le chlorure de trimesoyl (TMC), le chlorure d'isophthaloyl (IPC), le chlorure de téréphthaloyl (TPC) et des mélanges de ceux-ci. Des exemples d'autres réactifs réceptifs à l'amine polyfonctionnelle sont exposés dans les brevets précités.
Le réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle est typiquement présent dans une solution de solvant organique, le solvant pour ladite solution de solvant organique comprenant un quelconque liquide organique non miscible avec l'eau. Le réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle est typiquement présent dans le liquide organique en une quantité allant d'environ 0,005 à 5 % en poids, de préférence 0,01 à 0,5 % en poids de la solution. Des exemples du liquide organique susmentionné comprennent l'hexane, le cyclohexane, l'heptane, les alcanes ayant de 8 à 12 atomes de carbone et des hydrocarbures halogénés comme la série des FREON.
On peut trouver d'autres exemples du liquide organique susmentionné dans les brevets précités. Les solvants organiques préférés sont
<Desc/Clms Page number 11>
des alcanes ayant de 8 à 12 atomes de carbone et des mélanges de ceux-ci. Le solvant ISOPAR (Exxon Corp. ) est un mélange de ce type d'alcanes ayant de 8 à 12 atomes de carbone.
Conformément aux enseignements de la présente invention, une membrane composite à osmose inverse en polyamide non revêtue est fabriquée comme suit : d'abord, le support poreux susmentionné est revêtu avec la solution aqueuse susmentionnée en utilisant soit une opération de revêtement manuelle soit continue et la solution excédentaire est éliminée du support par laminage, absorption, lame d'air ou d'autres techniques adéquates. A la suite de cela, le matériau support revêtu est ensuite mis en contact par exemple par immersion ou pulvérisation avec la solution de solvant organique susmentionnée et laissé en place pendant une durée allant d'environ 5 secondes à environ 10 minutes, de préférence d'environ 20 secondes à 4 minutes. Le produit résultant est ensuite séché à une température inférieure à 50 C, de préférence séché à l'air à température ambiante pendant environ 1 minute, puis rincé dans une solution aqueuse basique comme du carbonate de sodium à 0,2 % pendant environ 1 à 30 minutes à des températures situées entre environ la température ambiante et 95 C et puis rincé à l'eau déminéralisée.
La membrane composite à osmose inverse en polyamide susmentionnée restant de préférence mouillée après son rinçage à l'eau déminéralisée, le revêtement hydrophile de la présente invention est ensuite formé sur la membrane en (i) appliquant au film polyamide de la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble. Ladite étape de réticulation est vraiment très importante car le composé époxy polyfonctionnel, en
<Desc/Clms Page number 12>
l' absence de ladite réticulation, est hydrosoluble et sera donc éliminé de la surface de la membrane au cours de l'utilisation.
Quand le composé époxy polyfonctionnel possède exactement deux groupes époxy, ladite étape de réticulation comprend la liaison du composé époxy polyfonctionnel à un composé de réticulation ayant au moins trois groupes réactifs à l'époxy. Un tel composé de réticulation est nécessaire car l'autopolymérisation d'un composé époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy donne un polymère linéaire de type échelle, soluble dans l'eau, et donc ne restera pas sur la membrane au cours de l'utilisation. (Bien qu'il faille noter qu'un composé époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy puisse également être réticulé par un composé diamine ayant deux groupes d'amine primaire, deux groupes d'amine secondaire ou un groupe d'amine primaire et un groupe d'amine secondaire). En revanche, quand le composé époxy polyfonctionnel possède trois groupes époxy ou plus, ladite étape de réticulation comprend l'auto-polymérisation du composé époxy polyfonctionnel et/ou la liaison du composé époxy polyfonctionnel à un composé de réticulation ayant au moins deux groupes réactifs à époxy. Au vu de ce qui précède, on appréciera qu'un composé époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy puisse être polymérisé avec un composé époxy polyfonctionnel ayant trois groupes époxy ou plus.
Typiquement, ladite étape de réticulation implique l' ouverture desdits groupes époxy par attaque nucléophile avec l' atome d'oxygène du cycle époxy utilisé pour former un éther ou un alcool. Ladite réticulation peut être catalysée par un catalyseur basique, par un catalyseur acide ou par la chaleur. Des exemples dudit catalyseur basique comprennent les sels d'alcoxyde, comme l'éthoxyde de sodium ; les sels d'hydroxyde comme l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium ; les sels de carbonate,
<Desc/Clms Page number 13>
comme le carbonate de potassium ; les sels de phosphate, comme le phosphate trisodique ; les sels de phénoxyde comme le phénoxyde de sodium ; les sels de borate comme le borate de sodium ; les sels de carboxylate comme l' acétate de potassium ; l' ammoniac ; et les amines primaires, secondaires et tertiaires.
Ledit catalyseur acide peut être un acide inorganique, un acide organique ou acide de Lewis. Plus spécifiquement, des exemples dudit catalyseur acide comprennent l'acide sulfurique ; l'acide chlor-hydrique ; l' acide nitrique ; un acide sulfonique aromatique ; un acide sulfonique aliphatique ; un acide sulfonique cycloaliphatique ; acide carboxylique ; un acide carboxylique fluoré comme l'acide trifluoroacétique ; phénol et ses dérivés ; l' acide borique ; l' acide tétrafluoroborique ; le trihalogénure d' aluminium ; un trialcoxyde d' aluminium ; un trihalogénure de bore comme un trifluorure de bore ; un tétrafluoroborate de zinc ; un tétrahalogénure d'étain, comme le tétrachlorure d'étain ; un sel d'ammonium quaternaire et un sel d'acide d'ammoniac ou une amine primaire, secondaire ou tertiaire.
La catalyse à la chaleur peut par exemple comprendre le chauffage du revêtement à une température située entre 10 C et 200 C, de préférence entre 20 C et 150 C, pendant une durée d'environ 1 seconde à 7 jours, de préférence d'environ 5 secondes à 3 jours.
Les exemples de composés époxy polyfonctionnels ayant exactement deux groupes époxy destinés à être utilisés dans la présente invention comprennent l' éther diglycidique de l' éthylène glycol, l' éther diglycidique du propylène glycol ; l'éther diglycidique du 1,3-propanediol ; l'éther diglycidique du 1,3-butanediol ; l'éther diglycidique du 1,4-butanediol ; l'éther diglycidique du 1,5-pentanediol ; l'éther diglycidique du 1,2- pentanediol ; l'éther diglycidique du 2,4-pentanediol ; diglycidique
<Desc/Clms Page number 14>
du 1,6-hexanediol ; l'éther diglycidique du 1,2-hexanediol ; l'éther diglycidique du 1,5-hexanediol ; l'éther diglycidique du 2,5-hexanediol ; l'éther diglycidique du 2-éthyl-1,3-hexanediol ; l'éther diglycidique du 1,7heptanediol ; l'éther diglycidique du 1,2-octanediol ; l'éther diglycidique du 1,8-octanediol ; l'éther diglycidique du 1,9-nonanediol ; l'éther diglycidique du 1,10-décanediol ; l'éther diglycidique du 1,2-décanediol ; l'éther diglycidique du 1,12-dodécanediol ; l'éther diglycidique du 1,2dodécanediol ; l'éther diglycidique du glycérol ; l'éther diglycidique du triméthylol-propane ; l'éther diglycidique du 1,1,1-tris(hydroxy- méthyl)éthane ; l'éther diglycidique du penta-érythritol ; l'éther diglycidique du sorbitol ; l'éther diglycidique du néopentyl glycol ; l'éther diglycidique du dibromonéopentyl glycol ; l'éther diglycidique de l'hydroquinone ; l'éther diglycidique du résorcinol ; l'éther diglycidique du bisphénol A ; l'éther diglycidique du bisphénol A hydrogéné ; l'éther diglycidique du polyéthylène glycol avec le motif répété d'éthylène glycol (CH2CH20)n où n est un entier allant de 2 à 400 inclus et l'éther diglycidique du polypropylène glycol ayant le motif de propylène glycol ((CH3)CH2CH20)n où n est un entier allant de 2 à 100 inclus.
Des exemples de composés époxy polyfonctionnels ayant exactement trois groupes époxy destinés à être utilisés dans la présente invention comprennent l'éther triglycidique du glycérol ; l'éther triglycidique du diglycérol ; l'éther triglycidique du pentaérythritol ; l'éther triglycidique du sorbitol ; l'éther triglycidique du propoxylate de glycérol ; l'éther triglycidique du triméthylolpropane ; l'éther triglycidique du 1,1,1tris(hydroxyméthyl)éthane ; l'éther triglycidique du 1,1,1- tris(hydroxyphényl)-éthane ; l'éther triglycidique du tris(hydroxyméthyl)nitrométhane ; le tris(2,3-époxypropyl)isocyanurate ; l'éther triglycidique de phloroglucinol ; la N,N-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline ; produit de réaction de l'épichlorhydrine et l'acide 1,3,5-tris(2-
<Desc/Clms Page number 15>
hydroxyéthyl)cyanurique ; et un produit de réaction de l'épichlorhydrine et du tris(hydroxyméthyl)amino-méthane.
Des exemples de composés époxy polyfonctionnels ayant exactement quatre groupes époxy destinés à être utilisés dans la présente invention comprennent l'éther tétraglycidique de sorbitol ; l'éther tétraglycidique de pentaérythritol ; l' éther tétraglycidique de polyglycérol et la 4,4'-méthylènebis(N,N-diglycidyl-aniline).
Des exemples de composés époxy polyfonctionnels ayant plus de quatre groupes époxy destinés à être utilisés dans la présente invention comprennent l'éther pentaglycidique du sorbitol ; l'éther hexaglycidique du sorbitol ; l'éther polyglycidique de polyglycérol ; la résine novolaque de crésol époxy ; les produits de réaction de l'alcool polyvinylique et de l'épichlorhydrine ; les produits de réaction du polyacrylamide et de l'épichlorhydrine ; et les produits de réaction de l'épichlorhydrine et de la cellulose et ses dérivés comme l'hydroxyéthylcellulose et l'hydroxypropylcellulose.
Il faut noter que tous les composés époxy polyfonctionnels énumérés précédemment sont le produit de réaction de l'épichlorhydrine et d'un composé hydroxy, amine et/ou amide polyfonctionnels, ladite réaction étant de préférence catalysée avec l'hydroxyde de sodium. Les exemples de ces composés polyfonctionnels hydroxy, amine et/ou amide comprennent l'éthylène glycol ; le propylène glycol ; le 1,3-propanediol ; le 1,3butanediol ; le 1,4-butanediol ; le 1,5-pentanediol ; le 1,2-pentanediol ; le 2,4-pentanediol ; le 1,6- hexanediol ; 1,2-hexanediol ; le1,5-hexanediol ; le 2,5-hexanediol ; le 2-éthyl-1,3-hexanediol ; le 1,7-heptanediol ; le 1,2octanediol ; le 1,8-octanediol ; le 1,9-nonanediol ; le 1,10-décanediol ; le 1,2-décanediol ; le 1,12-dodécanediol ; 1,2-dodécanediol ; leglycérol ; le triméthylol-propane ; le 1,1,1-tris(hydroxyméthyl)éthane ; le
<Desc/Clms Page number 16>
tris(hydroxyméthyl)aminométhane ; l'acide 1,3,5-tris(2- hydroxyéthyl)cyanurique ; le pentaérythritol ; le sorbitol ; lenéopentyl glycol ; le dibromonéopentyl glycol ; l'hydroquinone ; le résorcinol ; le bisphénol A ; le bisphénol A hydrogéné ; l'acide isocyanurique ; le phloroglucinol ; la méthylènebisaniline ; la résine novolaque ; l'alcool polyvinylique ; le phénol polyvinylique ; le polyacrylamide ; cellulose et ses dérivés comme l'hydroxyéthylcellulose et l'hydroxypropylcellulose ; le chitosane ; le polyéthylène glycol avec des motifs d'éthylène glycol (CH2CH20)n où n va de 2 à 400 inclus et le polypropylène glycol ayant des motifs de propylène glycol ((CH3)CH2CH20)n où n va de 2 à 100 inclus.
Au vu de ce qui précède, on peut facilement apprécier que le composé époxy polyfonctionnel de la présente invention puisse être formé de la manière susmentionnée en faisant réagir d'abord l'épichlorhydrine et un composé polyfonctionnel du type susmentionné et ensuite en appliquant le produit de réaction résultant au film polyamide de la membrane ; en variante, le composé époxy polyfonctionnel pourrait être formé in situ sur le film polyamide de la membrane en appliquant à celui-ci (en présence d'un catalyseur adéquat) la combinaison de l'épichlorhydrine et d'un réactif polyfonctionnel approprié.
Comme susmentionné, quand un composé de réticulation est utilisé pour réticuler des composés époxy polyfonctionnels ayant trois groupes époxy ou plus, ledit composé de réticulation doit avoir deux groupes réactifs à l'époxy ou plus et quand un composé de réticulation est utilisé pour réticuler les composés époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy, ledit composé de réticulation doit avoir trois groupes réactifs à l'époxy ou plus. (Bien que comme susmentionné, un composé époxy polyfonctionnel ayant exactement deux groupes époxy puisse aussi être réticulé par un composé diamine ayant deux groupes amine primaire,
<Desc/Clms Page number 17>
deux groupes amine secondaire ou un groupe amine primaire et un groupe amine secondaire. Ceci à cause du fait que les groupes amine primaire et secondaire, après la réaction avec un groupe époxy, deviennent des groupes amine secondaire et tertiaire, respectivement, qui peuvent toujours réagir avec un groupe époxy supplémentaire). Des exemples de groupes réactifs à l'époxy adéquats à l'utilisation dans les composés de réticulation de la présente invention comprennent les groupes hydroxy ; groupes amine y compris les amines primaires, secondaires et tertiaires ; les groupes carboxyle, ; les groupes anhydride d'acide carboxylique ; les groupes amide ; les groupes carbonyle y compris les groupes aldéhyde et les groupes urée et les groupes sulfurhydryle (thiol). Les deux groupes réactifs à l'époxy ou plus d'un composé de réticulation de la présente invention peut être du même type que le groupe réactif à l' époxy ou peut être une combinaison de divers types de groupes réactifs à l' époxy.
Les exemples de composés ayant exactement deux groupes réactifs à l'époxy, les deux étant des groupes hydroxy, et adéquats à l'utilisation dans la présente invention comme composés de réticulation comprennent l'éthylène glycol ; le propylène glycol ; le 1,3-propanediol ; le 1,3- butanediol ; le 1,4-butanediol ; le 1,5-pentanediol ; 1,2-pentanediol ; 2,4-pentanediol ; 1,6- hexanediol ; le1,2-hexanediol ; le 1,5-hexanediol ; le 2,5-hexanediol ; le 2-éthyl-1,3-hexanediol ; le 1,7-heptanediol ; le 1,2- octanediol ; le 1,8-octanediol ; le 1,9-nonanediol ; le1,10-décanediol ; le 1,12-dodécanediol ; le 1,2-dodécanediol ; néopentyl glycol ; le dibromo- néopentyl glycol ; l'hydroquinone ; le résorcinol ; le bisphénol A ; le bisphénol A hydrogéné ; le polyéthylène glycol ayant des motifs d'éthylène glycol (CH2CH2O)n où n va de 2 à 400 inclus et le polypropylène glycol ayant des motifs de propylène glycol ((CH3)CH2CH2O)n où n va de 2 à 100 inclus.
<Desc/Clms Page number 18>
Les exemples de composés ayant plus de deux groupes réactifs à l'époxy, tous étant des groupes hydroxy et étant adéquats à l'utilisation dans la présente invention comme composés de réticulation, comprennent le glycérol ; letriméthylolpropane, le 1,1,1-tris(hydroxyméthyl)éthane ; le
1,1,1-tris-(hydroxyphényl)éthane ; le tris(hydroxyméthyl)-amino- méthane ; le 1,1,1-tris(hydroxyméthyl)nitrométhane ; l'acide 1,3,5-tris(2- hydroxyéthyl)cyanurique ; le pentaérythritol ; le sorbitol ; leglucose ; le fructose ; le maltose ; le mannose ; laglucosamine ; la mannosamine ; un polysaccharide comme le sucrose ; l'acide isocyanurique ; le phloro- glucinol ; la méthylènebisaniline ; résine novolaque ; l'alcoolpolyvinylique ; le phénol polyvinylique ; le poly-acrylamide et la cellulose et ses dérivés comme l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose, l'éthylcellulose et la méthylcellulose.
1,1,1-tris-(hydroxyphényl)éthane ; le tris(hydroxyméthyl)-amino- méthane ; le 1,1,1-tris(hydroxyméthyl)nitrométhane ; l'acide 1,3,5-tris(2- hydroxyéthyl)cyanurique ; le pentaérythritol ; le sorbitol ; leglucose ; le fructose ; le maltose ; le mannose ; laglucosamine ; la mannosamine ; un polysaccharide comme le sucrose ; l'acide isocyanurique ; le phloro- glucinol ; la méthylènebisaniline ; résine novolaque ; l'alcoolpolyvinylique ; le phénol polyvinylique ; le poly-acrylamide et la cellulose et ses dérivés comme l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose, l'éthylcellulose et la méthylcellulose.
Des exemples de composés ayant exactement deux groupes réactifs à l'époxy, tous deux étant des groupes amine (qui peuvent être des groupes amine primaire, secondaire et/ou tertiaire) et étant adéquats à l'utilisation dans la présente invention comme composés de réticulation (par exemple avec des composés époxy polyfonctionnels ayant trois groupes époxy ou plus) comprennent les alcanediamines et leurs dérivés alkyle ou aryle sur des azotes ou des carbones du squelette des types illustrés ci-après : H2N (CH2)nNH2 où n=2 à 12 ; H2N(CH2CH2O)nCH2CH2NH2 (n=1 à 400) ; RiR2N(CH2)nNR3R4 où n=2 à 12 et R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents et sont choisis parmi le groupe constitué de l'hydrogène, du méthyle, de l'éthyle, du propyle, du butyle, du cyclohexyle et du phényle, des exemples de ceux-ci comprenant la N,N,N',N'-tétraméthyl-1,4- butanediamine ; la N,N,N',N'-tétraméthyl-l,6-hexanediamine; la N,N,N',N'-tétra-méthyl-1,3-propanediamine et la N,N,N',N'-tétraméthyl- éthylènediamine ;
<Desc/Clms Page number 19>
où n=2 à 12 et R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents et sont choisis parmi le groupe constitué de l'hydrogène, du méthyle, de l'éthyle, du propyle, du butyle, du cyclohexyle et du phényle, des exemples de ceuxci comprennent la N,N,N',N'-tétraméthyl-l,3-butanediamine et la N,N,N',N'-tétraméthyl-1,3-diamino-2-propanol ; les diamines alicycliques choisies parmi le groupe constitué du diaminocyclohexane ; la 1,3-cyclohexane-bis(méthylamine) ; la 4,4'triméthylènedipipéridine ; la pipérazine ; la 1,4-diméthylpipérazine ; le 1,4diazabicyclo[2,2,2]octane ; le 1,8-diazabicyclo[5,4,0]-undèc-7-ène ; le 1,5diazabicyclo[4,3,0]non-5-ène ; et les diamines aromatiques comme la méta-phénylènediamine et la méta-xylylènediamine et le bis(4-aminophényl)sulfone.
D'autres exemples de composés diamine adéquats comprennent la N,N,N',N'-tétraméthyl-2-butène-l,4-diamine qui est similaire à la N,N,N',N'-tétraméthyl-1,4-butanediamine susmentionnée, excepté qu'elle possède une double liaison dans le squelette.
Des exemples de composés ayant trois groupes réactifs à l'époxy ou plus, tous lesdits trois groupes réactifs à l'époxy étant des groupes amine (qui peuvent être des groupes amine primaire, secondaire et/ou tertiaire) et étant adéquats à l'utilisation dans la présente invention sous forme de composés de réticulation comprennent la N,N'-bis(2-aminoéthyl)-1,3- propanediamine, la diéthylènetriamine, la triéthylène-tétramine ; la tris(2aminoéthyl)amine ; la N,N,N',N',N"-pentaméthyldiéthylènetriamine ; le
<Desc/Clms Page number 20>
triaminobenzène ; la 1,1,3,3-tétraméthylguanidine ; lapolyéthylèneimine ; le chitosane, la poly (allylamine) la polyvinylpyridine.
Les revêtements de membrane de la présente invention qui sont préparés en utilisant des composés de réticulation contenant des groupes amine peuvent conférer une charge globalement positive à la membrane (en fonction du nombre de groupes amine incorporés en fait dans le revêtement). Par conséquent, de telles membranes revêtues peuvent posséder une bonne résistance à l'encrassement vis à vis des solutés chargés positivement, et donc peuvent être particulièrement bien adéquates au traitement par exemple de l'eau contenant des composés chargés positivement avec un certain caractère hydrophobe comme les tensioactifs cationiques. En comparaison, les revêtements de membrane préparés avec des composés de réticulation anioniques ayant à la fois des groupes hydroxy et acides ou anioniques comme l' acide tartrique, l'acide gluconique ; l' acide glucuronique ; l' acide 3,5-dihydroxybenzoïque ; le sel potassique d'acide 2,5-dihydroxybenzènesulfonique et le sel dipotassique d'acide 2,5-dihydroxy-l,4-benzène-disulfonique, peuvent conférer une charge globalement négative à la membrane. Par conséquent, de telles membranes revêtues peuvent être particulièrement bien adéquates au traitement par exemple de l'eau contenant des solutés chargés négativement. D'autre part, les revêtements de membrane préparés en utilisant des composés de réticulation contenant des groupes neutres comme des groupes hydroxy, des groupes amide et des groupes carbonyle, donnent une membrane chargée de manière plus neutre. Par conséquent, une telle membrane revêtue peut être universellement applicable au traitement de l'eau contenant soit des matières chargées positivement soit négativement. Enfin, un revêtement de membrane ayant à la fois des charges négatives et positives peut être préparé en utilisant des composés de réticulation ayant des ions zwitter. Des exemples de ces composés
<Desc/Clms Page number 21>
comprennent l'acide 3,5-diaminobenzoïque ; l'acide 2aminoéthanesulfonique (taurine) ; l'acide 2-{ [tris(hydroxyméthyl)méthyl]- amino}-l-éthanesulfonique; l'acide 3-{[tris(hydroxyméthyl)méthyl]amino}-1-propanesulfonique ; l'acide 2-hydroxy-3- {[tris(hydroxyméthyl)méthyl]amino}-l-propane-sulfonique ; l'acide ss- hydroxy-4-(2-hydroxyéthyl)-1-pipérazinepropanesulfonique ; (l'acide)
(3,3'-dihydroxy-1,4-pipérazinebis(propanesulfonique) et l'acide 2,5- diaminobenzènesulfonique. En tout cas, on peut déduire de la discussion précédente que la charge du revêtement de la membrane peut être taillée sur mesure pour présenter la forte résistance à l'encrassement par des solutés chargés différemment ou non chargés.
(3,3'-dihydroxy-1,4-pipérazinebis(propanesulfonique) et l'acide 2,5- diaminobenzènesulfonique. En tout cas, on peut déduire de la discussion précédente que la charge du revêtement de la membrane peut être taillée sur mesure pour présenter la forte résistance à l'encrassement par des solutés chargés différemment ou non chargés.
Quand le composé époxy polyfonctionnel est d'abord formé et ensuite appliqué à la membrane, le composé époxy polyfonctionnel est de préférence appliqué à la membrane en tant que partie d'une solution de revêtement comprenant le composé époxy polyfonctionnel et un solvant d'eau et/ou d'un alcool. Dans une telle solution de revêtement, le composé époxy polyfonctionnel est typiquement présent en une quantité allant de 0,00001 en poids environ à 20 % en poids de la solution, de préférence environ 0,0001 % en poids à 5 % de la solution (Un réticulant, si besoin est, est également de préférence inclus dans la solution de revêtement. ). La solution de revêtement est ensuite pulvérisée, déposée avec une barre en T, déposée avec un ménisque ou déposée avec un chiffon sur la surface supérieure du film polyamide de la membrane pendant une durée d'environ 1 seconde à 10 minutes, de préférence d'environ 5 secondes à 5 minutes.
Quand la réticulation est catalysée à la chaleur, la membrane revêtue est ensuite séchée et durcie entre 10 C et 200 C, de préférence entre 20 C et 150 C pendant une durée d'environ 1 seconde à 7 jours, de préférence d'environ 5 secondes à 3 jours.
<Desc/Clms Page number 22>
Comme susmentionné, le revêtement hydrophile de la présente invention n'est pas limité à l'utilisation avec des membranes composites à osmose inverse mais peut également être appliqué directement à des membranes usuelles microporeuses, comme les membranes de microfiltration et d'ultrafiltration pour favoriser la résistance à l'encrassement de celles-ci par les protéines, les macromolécules et les colloïdes quand de telles membranes sont utilisées dans le traitement des eaux superficielles, les séparations de protéines et le traitement de la nourriture et des boissons. Une membrane usuelle à microfiltration est typiquement un support microporeux du type susmentionné qui a une taille de pores d'environ 0,1 à 10 . Une membrane à ultrafiltration usuelle est typiquement un support microporeux du type décrit précédemment qui a une taille de pores d'environ 0,001 , à 0,05 .
Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif seulement et ne sont en aucune façon destinés à limiter la visée de la présente invention.
Exemple 1
Un support de polysulfone microporeux de 140 m d'épaisseur comprenant un tissu non tissé sur le revers a été plongé dans une solution aqueuse contenant 2 % en poids de méta-phénylènediamine (MPD) et 0,3 % en poids de 2-éthyl-1,3-hexanediol pendant 40 secondes. Le support a été drainé et pressé linéairement pour éliminer la solution aqueuse excédentaire. Ensuite, le support revêtu a été plongé dans 0,1% en poids de solution de chlorure de trimesoyl (TMC) dans le solvant Isopar (Exxon Corp. ) pendant 1 minute, puis on a drainé la solution organique excédentaire du support. La membrane composite résultante a été séchée à l'air pendant environ 1 minute, puis rincée dans une solution aqueuse de Na2C03 à 0,2 % pendant 30 minutes à température ambiante et puis rincée à l'eau déminéralisée.
Un support de polysulfone microporeux de 140 m d'épaisseur comprenant un tissu non tissé sur le revers a été plongé dans une solution aqueuse contenant 2 % en poids de méta-phénylènediamine (MPD) et 0,3 % en poids de 2-éthyl-1,3-hexanediol pendant 40 secondes. Le support a été drainé et pressé linéairement pour éliminer la solution aqueuse excédentaire. Ensuite, le support revêtu a été plongé dans 0,1% en poids de solution de chlorure de trimesoyl (TMC) dans le solvant Isopar (Exxon Corp. ) pendant 1 minute, puis on a drainé la solution organique excédentaire du support. La membrane composite résultante a été séchée à l'air pendant environ 1 minute, puis rincée dans une solution aqueuse de Na2C03 à 0,2 % pendant 30 minutes à température ambiante et puis rincée à l'eau déminéralisée.
<Desc/Clms Page number 23>
La membrane résultante a été ensuite pulvérisée sur sa surface supérieure (c'est-à-dire sur le film en polyamide) avec une solution aqueuse contenant 0,1 % en poids d'éther tétraglycidique de sorbitol, 0,04 % en poids de N,N,N',N'-tétraméthyl-1,6-hexanediamine (TMHD) et 3 % en poids de glycérol (comme humectant) pendant 20 secondes et ensuite drainée pour éliminer la solution aqueuse excédentaire. La membrane a été ensuite chauffée à 50 C pendant 4 minutes, suivi par un séchage à l'air pendant une journée. La performance initiale de la membrane a été mesurée en faisant passer une solution aqueuse contenant 2000 ppm de NaCl à travers la membrane dans un mode de flux croisé à 1,55 MPa (225 psi) et à 25 C. Le rejet de sel a été de 99 % et le flux a été de 895,4 /m2 (22 gfd).
La résistance à l'encrassement de la membrane a été évaluée ensuite dans les mêmes conditions susmentionnées en ajoutant en plus 30 ppm de lait déshydraté à l'eau d'alimentation (la protéine du lait déshydraté dans une solution aqueuse peut exister sous forme de molécules de protéine et de colloïdes, c'est-à-dire d'agrégats de molécules de protéine, et peut être absorbé par la membrane par le biais d'interactions hydrophobes avec la surface de la membrane. ) Après avoir fait circuler l'eau d'alimentation à travers la membrane pendant 4 heures, le rejet de sel a été de 99,4 % et le flux a été de 716,32 /m2 (17,6 gfd). Le tableau 1 présente les données susmentionnées ainsi que les données correspondantes obtenues à partir d'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 1).
Tableau 1
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> du <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 99 <SEP> 1180,3 <SEP> 638,99 <SEP> 46
<tb> comparatif <SEP> 1
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> 99 <SEP> 907,61 <SEP> 708,10 <SEP> 22
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> du <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 99 <SEP> 1180,3 <SEP> 638,99 <SEP> 46
<tb> comparatif <SEP> 1
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> 99 <SEP> 907,61 <SEP> 708,10 <SEP> 22
<tb>
<Desc/Clms Page number 24>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue (exemple 1) a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue (exemple comparatif 1). Ceci est avantageux car, comme susmentionné, une cohérence de flux sur une longue durée est fortement souhaitable puisqu'elle évite de recourir à la variation continue de la pression de fonctionnement et au lavage de la membrane pour éliminer les agents d'encrassement sur celle-ci. Il faut également reconnaître que, alors que le flux final pour le présent exemple a été mesuré seulement au bout de quatre heures d'usage, on s'attend à ce que ces membranes soient utilisées en continu pendant des durées nettement plus longues. Par conséquent, les valeurs de flux final données précédemment sont beaucoup plus représentatives des propriétés de flux des membranes sur leurs durées de vie respectives que ne le sont les valeurs de flux initiales.
Il faut noter également que, quand la membrane revêtue a été lavée à la suite de sa durée d'utilisation de quatre heures, son flux est sensiblement revenu au niveau de son flux initial alors que la membrane non revêtue, une fois lavée à la suite de sa durée d'utilisation de quatre heures, a seulement approché environ 80 % de son flux initial.
Exemple 2
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 2, excepté que l'on a utilisé 0,05 % en poids de sel potassique d'acide 2,5-dihydroxybenzènesulfonique à la place du TMHD. Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 2) figurent dans le tableau 2.
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 2, excepté que l'on a utilisé 0,05 % en poids de sel potassique d'acide 2,5-dihydroxybenzènesulfonique à la place du TMHD. Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 2) figurent dans le tableau 2.
<Desc/Clms Page number 25>
Tableau 2
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 99 <SEP> 111,11 <SEP> 915,75 <SEP> 17,6
<tb> comparatif <SEP> 2
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> 99,4 <SEP> 944,24 <SEP> 850,63 <SEP> 9,9
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 99 <SEP> 111,11 <SEP> 915,75 <SEP> 17,6
<tb> comparatif <SEP> 2
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> 99,4 <SEP> 944,24 <SEP> 850,63 <SEP> 9,9
<tb>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue.
Exemple 3
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 3, excepté que l'on a utilisé 0,2 % en poids d'éther triglycidique de glycérol et 0,04 % en poids de 2,2'- (éthylènedioxy)bis(éthylamine) la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement.
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 3, excepté que l'on a utilisé 0,2 % en poids d'éther triglycidique de glycérol et 0,04 % en poids de 2,2'- (éthylènedioxy)bis(éthylamine) la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement.
Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 3) figurent dans le tableau 3.
Tableau 3
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m <SEP> 2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> du <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2104,19 <SEP> 1050,06 <SEP> 46,8
<tb> comparatif <SEP> 3
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> 97,7 <SEP> 1594,44 <SEP> 956,45 <SEP> 32,6
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m <SEP> 2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> du <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2104,19 <SEP> 1050,06 <SEP> 46,8
<tb> comparatif <SEP> 3
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> 97,7 <SEP> 1594,44 <SEP> 956,45 <SEP> 32,6
<tb>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue.
<Desc/Clms Page number 26>
Exemple 4
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 4, excepté que l'on a utilisé 0,25 % en poids d'éther diglycidique de polyéthylène glycol et 0,025 % en poids de polyéthylène imine à la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement.
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 4, excepté que l'on a utilisé 0,25 % en poids d'éther diglycidique de polyéthylène glycol et 0,025 % en poids de polyéthylène imine à la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement.
Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 4) figurent dans le tableau 4.
Tableau 4
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> ( <SEP> /m2) <SEP> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2104,19 <SEP> 1050,06 <SEP> 46,8
<tb> comparatif <SEP> 4
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> 97 <SEP> 1290,19 <SEP> 938,54 <SEP> 22,6
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%) <SEP>
<tb> ( <SEP> /m2) <SEP> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2104,19 <SEP> 1050,06 <SEP> 46,8
<tb> comparatif <SEP> 4
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> 97 <SEP> 1290,19 <SEP> 938,54 <SEP> 22,6
<tb>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue.
Exemple 5
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 5, excepté que l'on a utilisé 1,1 % en poids d'éther diglycidique de polyéthylène glycol, 0,05 % en poids d'acide trifluoroacétique et 3 % en poids de glycérol (comme agent de réticulation et donc comme humectant) à la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement. Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 5) figurent dans le tableau 5.
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 5, excepté que l'on a utilisé 1,1 % en poids d'éther diglycidique de polyéthylène glycol, 0,05 % en poids d'acide trifluoroacétique et 3 % en poids de glycérol (comme agent de réticulation et donc comme humectant) à la place de l'éther tétraglycidique de sorbitol et du TMHD respectivement. Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 5) figurent dans le tableau 5.
<Desc/Clms Page number 27>
Tableau 5
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97,2 <SEP> 1664,53 <SEP> 1212,86 <SEP> 25,5
<tb> comparatif <SEP> 5
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> 98,3 <SEP> 883,19 <SEP> 875,05 <SEP> 4,4
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97,2 <SEP> 1664,53 <SEP> 1212,86 <SEP> 25,5
<tb> comparatif <SEP> 5
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> 98,3 <SEP> 883,19 <SEP> 875,05 <SEP> 4,4
<tb>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue.
Exemple 6
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 6, excepté que l'on a utilisé 0,15 % en poids d'éther tétraglycidique de sorbitol, 0,06 % en poids de TMHD et 2 % en poids de glycérol à la place des quantités correspondantes de chacun des ingrédients utilisés dans l'exemple 1. En plus, on a utilisé 50 ppm de bromure de dodécyltriméthylammonium (DTAB), un tensioactif cationique, à la place du lait déshydraté comme agent d'encrassement. (Le DTAB peut être absorbé par la membrane par interactions hydrophobes et/ou ioniques avec la membrane. ) Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 6) figurent dans le tableau 6.
Le même protocole qu'exposé dans l'exemple 1 a été réalisé pour l'exemple 6, excepté que l'on a utilisé 0,15 % en poids d'éther tétraglycidique de sorbitol, 0,06 % en poids de TMHD et 2 % en poids de glycérol à la place des quantités correspondantes de chacun des ingrédients utilisés dans l'exemple 1. En plus, on a utilisé 50 ppm de bromure de dodécyltriméthylammonium (DTAB), un tensioactif cationique, à la place du lait déshydraté comme agent d'encrassement. (Le DTAB peut être absorbé par la membrane par interactions hydrophobes et/ou ioniques avec la membrane. ) Les performances de la membrane résultante ainsi qu'une membrane en tout point identique sauf qu'aucun revêtement ne lui a été ajouté (exemple comparatif 6) figurent dans le tableau 6.
Tableau 6
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2246,64 <SEP> 1159,95 <SEP> 48,3
<tb> comparatif <SEP> 6
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> 97,6 <SEP> 1367,52 <SEP> 1135,53 <SEP> 17,1
<tb>
<tb> Membrane <SEP> Rejet <SEP> de <SEP> sel <SEP> Flux <SEP> initial <SEP> Flux <SEP> final <SEP> en <SEP> Diminution <SEP> du
<tb> initial <SEP> (%) <SEP> ( <SEP> /m2) <SEP> présence <SEP> du <SEP> lait <SEP> flux <SEP> (%)
<tb> déshydraté <SEP> ( <SEP> /m2)
<tb> Exemple <SEP> 97 <SEP> 2246,64 <SEP> 1159,95 <SEP> 48,3
<tb> comparatif <SEP> 6
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> 97,6 <SEP> 1367,52 <SEP> 1135,53 <SEP> 17,1
<tb>
<Desc/Clms Page number 28>
Comme on peut le voir, la membrane revêtue a présenté une diminution de flux nettement inférieure à celle de la membrane non revêtue.
Exemple 7
On a placé dix gouttes d'eau sur une membrane non revêtue préparée de la manière décrite dans l'exemple 1 et l'angle de contact pour chacune des gouttes d'eau sur la membrane revêtue a été mesuré. Ensuite, le revêtement décrit dans l'exemple 1 a été appliqué à la membrane et dix gouttes d'eau ont été placées sur la membrane revêtue, l'angle de contact des gouttes sur la membrane non revêtue étant mesuré. Les angles de contact mesuré moyens pour les gouttes sur la membrane non revêtue et la membrane revêtue ont été de 54,6 degrés et 48,8 degrés respectivement.
On a placé dix gouttes d'eau sur une membrane non revêtue préparée de la manière décrite dans l'exemple 1 et l'angle de contact pour chacune des gouttes d'eau sur la membrane revêtue a été mesuré. Ensuite, le revêtement décrit dans l'exemple 1 a été appliqué à la membrane et dix gouttes d'eau ont été placées sur la membrane revêtue, l'angle de contact des gouttes sur la membrane non revêtue étant mesuré. Les angles de contact mesuré moyens pour les gouttes sur la membrane non revêtue et la membrane revêtue ont été de 54,6 degrés et 48,8 degrés respectivement.
Ces résultats indiquent que la membrane revêtue est plus hydrophile que la membrane non revêtue puisque la membrane revêtue permet aux gouttes d'eau de s'étaler plus sur la membrane alors que la membrane non revêtue fait perler les gouttes d'eau sur la membrane.
Les formes de réalisation de la présente invention précitées sont destinées à donner plusieurs exemples pour que l'homme du métier soit capable de réaliser diverses et de nombreuses variations et modifications sans s'éloigner de l'esprit de la présente invention.
Claims (34)
1. Membrane composite à osmose inverse en polyamide caractérisée en ce qu'elle comprend (a) un support microporeux (b) une couche polyamide sur ledit support microporeux ; (c) un revêtement hydrophile sur ladite couche en polyamide, ledit revêtement hydrophile étant fabriqué en (i) appliquant à la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
2. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit support microporeux est fabriqué en un matériau choisi parmi le polysulfone, polyéther sulfone, polyimide, polyamide, polyéther imide, polyacrylonitrile, poly(méthyl méthacrylate), polyéthylène, polypropylène et un polymère halogène.
3. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite couche polyamide est le produit de réaction interfaciale d'un réactif amine polyfonctionnelle et d'un réactif réceptif à l' amine polyfonctionnelle.
4. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ladite amine polyfonctionnelle est au moins l'un des éléments choisis parmi le groupe constitué d'une diamine primaire aromatique et des dérivés substitués de celles-ci, d'une alcanediamine primaire, d'une diamine primaire cycloaliphatique, d'une
<Desc/Clms Page number 30>
diamine secondaire cycloaliphatique, d'une diamine secondaire aromatique et d'une xylylènediamine.
5. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit réactif réceptif à l'amine polyfonctionnelle utilisé est au moins l'un des éléments choisis parmi le groupe constitué d'un halogénure d'acyle polyfonctionnel, un halogénure de sulfonyle polyfonctionnel et un isocyanate polyfonctionnel.
6. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel comprend au moins trois groupes époxy.
7. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué de l' éther triglycidique du glycérol ; l' éther triglycidique du diglycérol ; l'éther triglycidique du pentaérythritol ; l'éther triglycidique du sorbitol ; l'éther triglycidique du propoxylate de glycérol ; l'éther triglycidique du triméthylolpropane ; l'éther triglycidique du 1,1,1-. tris(hydroxyméthyl)éthane ; l'éther triglycidique du 1,1,1tris(hydroxyphényl)éthane ; l'éther triglycidique du tris(hydroxyméthyl)nitrométhane ; le tris(2,3-époxy-propyl)isocyanurate ; l' éther triglycidique de phloro-glucinol ; N,N-diglycidyl-4- glycidyloxyaniline ; un produit de réaction de l' épichlorhydrine et l'acide 1,3,5-tris(2-hydroxyéthyl)cyanurique ; et un produit de réaction de l'épichlorhydrine et du tris(hydroxy-méthyl)aminométhane ; l'éther tétraglycidique de sorbitol ; l'éther tétraglycidique de pentaérythritol ; l'éther tétraglycidique de polyglycérol et la 4,4'-méthylènebis(N,Ndiglycidylaniline) ; l' éther penta-glycidique du sorbitol ; l' éther hexaglycidique du sorbitol ; l'éther polyglycidique de polyglycérol ; la
<Desc/Clms Page number 31>
résine novolaque de crésol époxy ; un produit de réaction de l'alcool polyvinylique et de l'épichlor-hydrine ; un produit de réaction du polyacrylamide et de l'épichlorhydrine ; et un produit de réaction de l'épichlorhydrine et de la cellulose et un produit de réaction de l'épichlorhydrine et un dérivé de cellulose.
8. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est réticulé par autopolymérisation.
9. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est réticulé à l'aide d'un composé de réticulation.
10. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 9, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation comprend au moins deux groupes réactifs à l'époxy choisis parmi le groupe constitué des groupes hydroxy ; groupes amine ; groupes carboxyle, ; groupes anhydride d'acide carboxylique ; groupes amide ; groupes carbonyle et groupes sulfurhydryle (thiol).
11. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 10, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué de l'éthylène glycol ; le propylène glycol ; le 1,3-propanediol ; 1,3-butanediol ; 1,4butanediol ; le 1,5-pentanediol ; 1,2-pentanediol ; 2,4-pentanediol ; le1,6-hexanediol ; le 1,2-hexanediol ; le 1,5-hexanediol ; le 2,5-hexanediol ; le 2-éthyl-1,3-hexanediol ; le 1,7-heptanediol ; le 1,2-octanediol ; le 1,8- octanediol ; le 1,9-nonanediol ; 1,10-décanediol ; le1,2-décanediol ; le 1,12-dodécanediol ; le 1,2-dodécane-diol ; glycérol ; letriméthylolpropane ; le 1,1,1-tris(hydroxyméthyl)éthane ; le 1,1,1- tris(hydroxy-phényl)éthane ; le tris(hydroxyméthyl)aminométhane ; le
<Desc/Clms Page number 32>
tris (hydroxyméthyl)nitrométhane ; l'acide 1,3,5-tris(2- hydroxyéthyl)cyanurique ; le pentaérythritol ; sorbitol ; leglucose ; le fructose ; le maltose ; le mannose ; la glucosamine ; lamannosamine ; un polysaccharide ; le néopentyl glycol ; le dibromo-néopentyl glycol ; l'hydroquinone ; le résorcinol ; le bisphénol A ; lebisphénol A hydrogéné ; l' acide isocyanurique ; le phloroglucinol ; la méthylène-bisaniline ; la résine novolaque ; l' alcool poly-vinylique ; le phénol polyvinylique ; le poly-acrylamide ; la cellulose ; l'éthylcellulose ; la méthylcellulose ; l'hydroxypropylcellulose ; l'hydroxy-éthylcellulose ; le polyéthylène glycol avec des motifs d'éthylène glycol (CH2CH2O)n où n va de 2 à 400 inclus et le polypropylène glycol ayant des motifs de propylène glycol ((CH3)CH2CH20)n où n va de 2 à 100 inclus.
12. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 10, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué par les alcanediamines et leurs dérivés alkyle ou aryle sur des azotes ou des carbones du squelette des types illustrés ci-après :
H2N(CH2)nNH2 où n=2 à 12 ; H2N(CH2CH20)nCH2CH2NH2 (n=l à 400) ;
R1R2N(CH2)nNR3R4 où n=2 à 12 et R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents et sont choisis parmi le groupe constitué de l'hydrogène, du méthyle, de l' éthyle, du propyle, du butyle, du cyclohexyle et du phényle ;
<Desc/Clms Page number 33>
où n=2 à 12 et R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents et sont choisis parmi le groupe constitué de l'hydrogène, du méthyle, de l'éthyle, du propyle, du butyle, du cyclohexyle et du phényle ; les diamines alicycliques choisies parmi le groupe constitué du diaminocyclohexane ; la 1,3-cyclohexanebis(méthyl-amine) ; la 4,4'-triméthylènedipipéridine ; la pipérazine ; la 1,4-diméthylpipérazine ; le l,4-diazabicyclo[2,2,2]octane; le l,8-diazabicyclo[5,4,0]-undèc-7-ène ; le l,5-diazabicyclo[4,3,0]non-5- ène ; et les diamines aromatiques choisies parmi le groupe constitué de la méta-phénylènediamine ; la méta-xylylènediamine et le bis(4aminophényl)sulfone.
13. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 10, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué par la N,N'-bis(2aminoéthyl)-1,3-propanediamine, la diéthylènetriamine, la triéthylènetétramine ; la tris(2-aminoéthyl)amine ; la N,N,N',N',N"pentaméthyldiéthylènetriamine ; le triaminobenzène ; la 1,1,3,3- tétraméthylguanidine ; la polyéthylèneimine ; chitosane, la poly (allylamine) et la polyvinylpyridine.
14. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 10, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué par l'acide tartrique, l'acide gluconique ; l'acide glucuronique ; l'acide 3,5dihydroxybenzoïque ; le sel potassique d'acide 2,5dihydroxybenzènesulfonique et le sel dipotassique d'acide 2,5-dihydroxy- 1,4-benzène-disulfonique ; l' acide 3,5-diaminobenzoïque ; l' acide 2aminoéthane-sulfonique (taurine) ; l'acide 2-{ [tris(hydroxyméthyl)- méthyl]amino}-1-éthanesulfonique ; l'acide 3-{[tris- (hydroxyméthyl)méthyl]amino}-l-propanesulfonique ; l'acide 2-hydroxy-
<Desc/Clms Page number 34>
hydroxy-4-(2-hydroxy-éthyl)-1-pipérazinepropanesulfonique ; (l'acide) ss,ss'-dihydroxy-1,4-pipérazinebis(propanesulfonique) et l'acide 2,5diaminobenzènesulfonique.
3-{[tris(hydroxyméthyl)méthyl]amino}-l-propanesulfonique ; l'acide ss-
15. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué de l' éther diglycidique de l' éthylène glycol, l' éther diglycidique du propylène glycol ; l'éther diglycidique du 1,3-propanediol ; l'éther diglycidique du 1,3-butanediol ; l' éther diglycidique du 1,4-butanediol ; l'éther diglycidique du 1,5-pentanediol ; l'éther diglycidique du 1,2pentanediol ; l'éther diglycidique du 2,4-pentanediol ; l'éther diglycidique du 2,5-hexanediol ; l'éther diglycidique du 2-éthyl-1,3-hexanediol ; l'éther diglycidique du 1,7-heptanediol ; l'éther diglycidique du 1,2-octanediol ; l'éther diglycidique du 1,8-octanediol ; l'éther diglycidique du 1,9nonanediol ; l' éther diglycidique du 1,10-décanediol ; l' éther diglycidique du 1,2-décanediol ; l'éther diglycidique du 1,12-dodécanediol ; l'éther diglycidique du 1,2-dodécanediol ; l' éther diglycidique du glycérol ; l' éther diglycidique du triméthylolpropane ; l' éther diglycidique du 1,1,1tris(hydroxyméthyl)éthane ; l'éther diglycidique du pentaérythritol ; l'éther diglycidique du sorbitol ; l' éther diglycidique du néopentyl glycol ; l' éther diglycidique du dibromonéopentyl glycol ; l' éther diglycidique de l'hydroquinone ; l'éther diglycidique du résorcinol ; l'éther diglycidique du bisphénol A ; l' éther diglycidique du bisphénol A hydrogéné ; l' éther diglycidique du polyéthylène glycol avec le motif d'éthylène glycol (CH2CH20)n où n est un entier allant de 2 à 400 inclus et l' éther diglycidique du polypropylène glycol ayant le motif de propylène glycol ((CH3)CH2CH20)n où n est un entier allant de 2 à 100 inclus.
<Desc/Clms Page number 35>
16. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est réticulé en utilisant un composé de réticulation, ledit composé de réticulation ayant au moins trois groupes réactifs à l'époxy.
17. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 16, caractérisée par le fait que lesdits au moins trois groupes réactifs à l'époxy dudit composé de réticulation sont choisis parmi le groupe constitué des groupes hydroxy ; groupes amine ; groupes carboxyle, ; groupes anhydride d'acide carboxylique ; groupes amide ; groupes carbonyle et groupes sulfurhydryle (thiol).
18. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 16, caractérisée par le fait que ledit composé de réticulation est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué de la N,N'-bis(2- aminoéthyl)-1,3-propanediamine, la diéthylènetriamine, la triéthylène- tétramine ; la tris(2-aminoéthyl)amine ; la N,N,N',N',N"- pentaméthyldiéthylènetriamine ; le triaminobenzène ; la 1,1,3,3- tétraméthylguanidine ; la polyéthylèneimine ; chitosane, la poly (allylamine) et la polyvinylpyridine ; l'acide tartrique, l'acide gluconique ; l'acide glucuronique ; l'acide3,5-dihydroxybenzoïque ; le sel potassique d'acide 2,5-dihydroxybenzènesulfonique et le sel dipotassique d'acide 2,5-dihydroxy-l,4-benzènedisulfonique ; le glycérol ; letriméthylolpropane ; le l,l,l-tris(hydroxyméthyl)éthane; le 1,1,1- tris(hydroxy-phényl)éthane ; le tris (hydroxyméthyl)aminométhane ; letris(hydroxyméthyl)nitrométhane ; l'acide 1,3,5-tris(2hydroxyéthyl)cyanurique ; le pentaérythritol ; sorbitol ; leglucose ; le fructose ; le maltose ; le mannose ; glucosamine ; lamannosamine ; un polysaccharide l' acide isocyanurique ; le phloroglucinol ;
<Desc/Clms Page number 36>
méthylènebisaniline ; résine novolaque ; polyvinylique ; phénol polyvinylique ; le polyacrylamide et la cellulose et ses dérivés.
19. Membrane composite à osmose inverse en polyamide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est réticulé en utilisant un composé de réticulation, ledit composé de réticulation étant un composé diamine ayant deux groupes amine primaire, deux groupes amine secondaire ou un groupe amine primaire et un groupe amine secondaire.
20. Procédé de fabrication d'une membrane composite à osmose inverse en polyamide, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (a) revêtir un support poreux d'une solution aqueuse, ladite solution aqueuse comprenant une amine polyfonctionnelle de manière à former une couche liquide sur ledit support poreux ; (b) mettre en contact ladite couche liquide avec une solution de solvant organique, ladite solution de solvant organique comprenant un réactif réceptif à l'amine choisi parmi le groupe constitué d'un halogénure d' acyle polyfonctionnel, un halogénure de sulfonyle polyfonctionnel et un isocyanate polyfonctionnel de manière à condenser interfacialement ledit réactif réceptif à l' amine avec ladite amine polyfonctionnelle, formant ainsi une couche de polyamide interfaciale réticulée sur ledit support poreux ; et (c) sécher le produit de l'étape (b) pour former une membrane composite à osmose inverse en polyamide ; (d) puis former un revêtement hydrophile sur la couche polyamide interfaciale réticulée de ladite membrane composite à osmose inverse en polyamide en (i) appliquant à la membrane une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant
<Desc/Clms Page number 37>
au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
21. Procédé selon la revendication 20 caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre les étapes (c) et (b), les étapes de rinçage du produit de l'étape (c) dans une solution aqueuse basique et puis rincer le produit ainsi rincé avec l'eau déminéralisée.
22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que ladite étape d'application dudit composé époxy fonctionnel au dit film en polyamide réticulé interfacial comprend la formation dudit composé époxy polyfonctionnel et puis le traitement du film polyamide réticulé interfacial avec ledit composé époxy polyfonctionnel.
23. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est appliqué au film polyamide interfacial réticulé en tant que partie d'une solution de revêtement comprenant (i) un solvant comprenant au moins de l'eau et un alcool ; et (ii) ledit composé époxy polyfonctionnel en une quantité allant d'environ 0,00001 % en poids et 20 % en poids de la solution de revêtement.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé par le fait que ledit composé époxy polyfonctionnel est présent dans ladite solution de revêtement en une quantité allant d'environ 0,0001 % en poids à 5 % en poids de ladite solution de revêtement.
25. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que ladite étape d'application dudit composé époxy polyfonctionnel sur ledit film polyamide interfacial réticulé comprend le traitement du film polyamide interfacial réticulé avec des réactifs pour produire ledit composé époxy polyfonctionnel et ensuite former ledit composé époxy polyfonctionnel in situ sur ledit film polyamide interfacial réticulé.
<Desc/Clms Page number 38>
26. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que ladite réticulation dudit composé époxy polyfonctionnel est catalysée par un catalyseur choisi parmi le groupe constitué d'une base, d'un acide et de la chaleur.
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que ladite base est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué d'un sel d'alcoxyde ; un sel d'hydroxyde ; un sel de carbonate ; un sel de phosphate ; un sel de phénoxyde ; sel de borate ; un sel de carboxylate ; l' ammoniac ; une amine primaire ; une amine secondaire et une amine tertiaire.
28. Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que ledit acide est au moins un élément choisi parmi le groupe constitué de l'acide sulfurique ; l'acide chlor-hydrique ; l'acide nitrique ; un acide sulfonique aromatique ; un acide sulfonique aliphatique ; un acide sulfonique cycloaliphatique ; un acide carboxylique ; un acide carboxylique fluoré ; le phénol et ses dérivés ; l' acide borique ; l' acide tétrafluoro-borique ; le trihalogénure d' aluminium ; un trialcoxyde d' aluminium ; un trihalogénure de bore comme un trifluorure de bore ; le tétrafluoroborate de zinc ; un tétrahalogénure d'étain, comme le tétrachlorure d'étain ; un sel d'ammonium quaternaire et un sel acide d'ammoniac ou une amine primaire, secondaire ou tertiaire.
29. Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que ladite chaleur comprend le chauffage entre environ 10 C et 200 C pendant une durée d'environ 1 seconde à 7 jours.
30. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que ladite réticulation dudit composé époxy polyfonctionnel est catalysée par chauffage entre environ 10 C et 150 C pendant une durée allant d'environ 1 seconde à 2 jours en présence d'une base et d'un acide.
<Desc/Clms Page number 39>
31. Membrane microporeuse caractérisée en ce qu'elle comprend : (a) un support microporeux ; (b) un revêtement hydrophile sur ledit support microporeux, ledit revêtement hydrophile étant fabriqué en (i) appliquant sur le support microporeux une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
32. Membrane microporeuse selon la revendication 31, caractérisée par le fait que ledit support microporeux est une membrane à microfiltration.
33. Membrane microporeuse selon la revendication 31, caractérisée par le fait que ledit support microporeux est une membrane à ultrafiltration.
34. Procédé de fabrication d'une membrane microporeuse revêtue, ledit procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : (a) fournir un support microporeux ; (b) puis former un revêtement hydrophile sur le support microporeux en (i) appliquant sur le support microporeux une quantité d'un composé époxy polyfonctionnel, ledit composé époxy polyfonctionnel comprenant au moins deux groupes époxy et (ii) ensuite en réticulant le composé époxy polyfonctionnel de manière à donner un polymère hydroinsoluble.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10228148A DE10228148B4 (de) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Selektive Membran mit hoher Fouling-Beständigkeit |
| GB0214603A GB2390042B (en) | 2002-06-24 | 2002-06-25 | Selective membrane having a high fouling resistance |
| JP2002187857A JP3860510B2 (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-27 | 耐汚染性に優れた選択的分離膜製造方法 |
| NL1020950A NL1020950C2 (nl) | 2002-06-24 | 2002-06-27 | Selectief membraan met een hoge vervuilingsweerstand. |
| FR0209654A FR2843045B1 (fr) | 2002-06-24 | 2002-07-30 | "membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10228148A DE10228148B4 (de) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Selektive Membran mit hoher Fouling-Beständigkeit |
| GB0214603A GB2390042B (en) | 2002-06-24 | 2002-06-25 | Selective membrane having a high fouling resistance |
| JP2002187857A JP3860510B2 (ja) | 2002-06-24 | 2002-06-27 | 耐汚染性に優れた選択的分離膜製造方法 |
| NL1020950A NL1020950C2 (nl) | 2002-06-24 | 2002-06-27 | Selectief membraan met een hoge vervuilingsweerstand. |
| FR0209654A FR2843045B1 (fr) | 2002-06-24 | 2002-07-30 | "membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2843045A1 true FR2843045A1 (fr) | 2004-02-06 |
| FR2843045B1 FR2843045B1 (fr) | 2008-07-25 |
Family
ID=32180711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0209654A Expired - Lifetime FR2843045B1 (fr) | 2002-06-24 | 2002-07-30 | "membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3860510B2 (fr) |
| DE (1) | DE10228148B4 (fr) |
| FR (1) | FR2843045B1 (fr) |
| GB (1) | GB2390042B (fr) |
| NL (1) | NL1020950C2 (fr) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008016303A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Fujifilm Manufacturing Europe B.V. | Membrane poreuse et support d'enregistrement comportant une telle membrane |
| US8011517B2 (en) | 2009-11-24 | 2011-09-06 | International Business Machines Corporation | Composite membranes with performance enhancing layers |
| US8034444B2 (en) | 2006-08-04 | 2011-10-11 | Fujifilm Manufacturing Europe B.V. | Porous membranes and recording media comprising same |
| US8353410B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-01-15 | International Business Machines Corporation | Polymeric films made from polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) and a hydrophilic comonomer |
| US8895104B2 (en) | 2011-07-01 | 2014-11-25 | International Business Machines Corporation | Thin film composite membranes embedded with molecular cage compounds |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003903507A0 (en) | 2003-07-08 | 2003-07-24 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Membrane post-treatment |
| SG150501A1 (en) | 2004-02-05 | 2009-03-30 | Millipore Corp | Porous adsorptive or chromatographic media |
| US7819956B2 (en) | 2004-07-02 | 2010-10-26 | Siemens Water Technologies Corp. | Gas transfer membrane |
| EP1773477B1 (fr) | 2004-07-05 | 2011-09-07 | Siemens Water Technologies Corp. | Membranes hydrophiliques |
| ATE511915T1 (de) * | 2004-12-03 | 2011-06-15 | Siemens Industry Inc | Membrannachbehandlung |
| AU2005312347B2 (en) * | 2004-12-03 | 2010-03-25 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane post treatment |
| JP4539341B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2010-09-08 | 東レ株式会社 | 複合逆浸透膜およびその製造方法 |
| US7727434B2 (en) | 2005-08-16 | 2010-06-01 | General Electric Company | Membranes and methods of treating membranes |
| US20070251883A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Niu Q Jason | Reverse Osmosis Membrane with Branched Poly(Alkylene Oxide) Modified Antifouling Surface |
| AU2007200609B2 (en) * | 2007-02-13 | 2008-11-20 | Saehan Industries Incorporation | Selective membrane having a high fouling resistance |
| JP2009006279A (ja) | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nitto Denko Corp | 複合半透膜及びその製造方法 |
| JP5701475B2 (ja) | 2007-07-12 | 2015-04-15 | 日東電工株式会社 | 複合半透膜 |
| US9433922B2 (en) | 2007-08-14 | 2016-09-06 | Emd Millipore Corporation | Media for membrane ion exchange chromatography based on polymeric primary amines, sorption device containing that media, and chromatography scheme and purification method using the same |
| US20090130738A1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-05-21 | Mikhail Kozlov | Media for membrane ion exchange chromatography |
| US8147735B2 (en) | 2008-07-09 | 2012-04-03 | Eltron Research & Development, Inc. | Semipermeable polymers and method for producing same |
| GB0813227D0 (en) | 2008-07-18 | 2008-08-27 | Fuji Film Mfg Europ B V | Process for preparing membranes |
| CA2732873A1 (fr) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Polymers Crc Limited | Membranes de polyamide a film mince fonctionnalisees |
| US20110049055A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | General Electric Company | Reverse osmosis composite membranes for boron removal |
| JP5377452B2 (ja) * | 2009-10-16 | 2013-12-25 | 日東電工株式会社 | 複合半透膜の製造方法 |
| JP2011110474A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Fujifilm Corp | 濾過用フィルタ及びその製造方法 |
| WO2012001987A1 (fr) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 日東電工株式会社 | Procédé de production de feuille de résine thermodurcissable poreuse et membrane de séparation composite l'utilisant |
| KR101161711B1 (ko) | 2010-07-21 | 2012-07-03 | 한국화학연구원 | 아세틸화된 알킬 셀룰로오스를 이용한 정삼투용 분리막 및 이의 제조 방법 |
| CN102250317A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-11-23 | 复旦大学 | 一种电子封装用快速固化环氧树脂及其应用 |
| ES2468817T3 (es) * | 2011-08-26 | 2014-06-17 | Borealis Ag | Cable que comprende una composición polim�rica de silano apta para reticulación |
| KR101440971B1 (ko) | 2012-01-05 | 2014-09-17 | 주식회사 엘지화학 | 내오염성이 우수한 역삼투막 및 그 제조방법 |
| CN104684632A (zh) | 2012-09-14 | 2015-06-03 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 用于膜的聚合物共混物 |
| WO2015016683A1 (fr) | 2013-08-01 | 2015-02-05 | 주식회사 엘지화학 | Membrane de séparation de traitement d'eau à base de polyamide ayant une excellente durabilité, et son procédé de fabrication |
| CN103480284A (zh) * | 2013-09-03 | 2014-01-01 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种耐污染聚酰胺复合膜及其制备方法 |
| US10384167B2 (en) | 2013-11-21 | 2019-08-20 | Oasys Water LLC | Systems and methods for improving performance of osmotically driven membrane systems |
| US10676571B2 (en) | 2013-12-02 | 2020-06-09 | Sabic Global Technologies B.V. | Polyetherimides with improved melt stability |
| EP3088073B1 (fr) | 2013-12-26 | 2020-11-18 | LG Chem, Ltd. | Séparateur pour traitement de l'eau sec à base de polyamide fortement fonctionnel et son procédé de fabrication |
| KR102160309B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2020-09-25 | 도레이첨단소재 주식회사 | 이온 제거능이 우수한 중공사형 나노분리막 및 이의 제조방법 |
| KR101608048B1 (ko) | 2014-04-02 | 2016-03-31 | 한국에너지기술연구원 | Ｔｆｃ 분리막 및 그 제조방법 |
| CN105879711B (zh) * | 2014-12-16 | 2019-10-11 | 江南大学 | 一种交联油水分离膜的制备方法 |
| EP3322511B1 (fr) | 2015-07-14 | 2022-09-07 | Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd | Dispositif d'aération pour système de filtration |
| CN105582903B (zh) * | 2015-12-25 | 2017-12-05 | 连云港胜海实业有限公司 | 一种片状污水处理复合凝胶材料及其制备方法 |
| GB201708838D0 (en) * | 2017-06-02 | 2017-07-19 | Univ Leuven Kath | Ultra-stable poly(epoxy)ether thin-film composite membranes made via interfacial initiation |
| US11992812B2 (en) * | 2018-06-15 | 2024-05-28 | Lg Chem, Ltd. | Composition for polyamide interfacial polymerization, and method for manufacturing water treatment separation membrane by using same |
| KR102270472B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2021-06-28 | 주식회사 엘지화학 | 분리막, 수처리 모듈, 분리막의 제조 방법 및 분리막의 활성층 개질용 조성물 |
| WO2020121577A1 (fr) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | Jnc株式会社 | Composé époxy |
| JP2021090953A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 日東電工株式会社 | 複合半透膜 |
| CN111068526B (zh) * | 2019-12-19 | 2022-06-14 | 中化(宁波)润沃膜科技有限公司 | 一种脱盐复合膜及其制备方法 |
| CN111192993A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-05-22 | 王美岭 | 一种锂电池聚酰亚胺隔膜及其制备方法 |
| CN113578076B (zh) * | 2020-12-31 | 2024-03-29 | 太原科技大学 | 一种化学交联带羧基的聚酰亚胺氢气分离膜及其制备方法 |
| CN114345152B (zh) * | 2021-12-28 | 2022-09-16 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高通量抗污染复合纳滤膜及其制备方法 |
| CN117107297B (zh) * | 2023-10-25 | 2024-01-05 | 山东东岳高分子材料有限公司 | 增强气体阻隔性的碱性电解水制氢用复合隔膜及制备方法 |
| CN117181002B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-01-23 | 湖南沁森高科新材料有限公司 | 一种海水淡化膜及其制备方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0050864A1 (fr) * | 1980-10-27 | 1982-05-05 | Amf Incorporated | Membrane hydrophile microporeuse à charge modifiée, procédé pour sa préparation, et son utilisation |
| WO1985001222A1 (fr) * | 1983-09-12 | 1985-03-28 | Memtec Limited | Traitement de membranes poreuses |
| JPS61120605A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Toyobo Co Ltd | 半透膜処理剤 |
| US4743418A (en) * | 1981-05-29 | 1988-05-10 | Cuno Incorporated | Process for charge modifying a microporous membrane |
| US4778596A (en) * | 1982-12-27 | 1988-10-18 | Aligena Ag | Semipermeable encapsulated membranes, process for their manufacture and their use |
| JPH06228359A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Nitto Denko Corp | 親水性多孔質膜およびその製造法 |
| US5354587A (en) * | 1993-11-15 | 1994-10-11 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Hydrophilic compositions with increased thermal and solvent resistance |
| WO1998001208A1 (fr) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Memtec America Corporation | Membranes cationiques a charge modifiee |
| EP0888810A1 (fr) * | 1996-03-18 | 1999-01-07 | Nitto Denko Corporation | Membrane d'osmose inverse composite, et procede de traitement de l'eau par osmose inverse a l'aide de ladite membrane |
| US6280853B1 (en) * | 1999-06-10 | 2001-08-28 | The Dow Chemical Company | Composite membrane with polyalkylene oxide modified polyamide surface |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4265745A (en) * | 1977-05-25 | 1981-05-05 | Teijin Limited | Permselective membrane |
| US4277344A (en) * | 1979-02-22 | 1981-07-07 | Filmtec Corporation | Interfacially synthesized reverse osmosis membrane |
| EP0088810A1 (fr) * | 1982-03-12 | 1983-09-21 | Johann Hochreuter | Embrayage de sécurité à lamelles glissantes |
| CH660852A5 (de) * | 1982-11-23 | 1987-05-29 | Aligena Ag | Dynamische membranen, die sich als duenne polymerschichten auf poroesen, polymeren traegermaterialien befinden. |
| US4872984A (en) * | 1988-09-28 | 1989-10-10 | Hydranautics Corporation | Interfacially synthesized reverse osmosis membrane containing an amine salt and processes for preparing the same |
| JP3021692B2 (ja) * | 1991-01-28 | 2000-03-15 | 日東電工株式会社 | 複合半透膜 |
| WO2000050161A1 (fr) * | 1999-02-25 | 2000-08-31 | Pall Corporation | Membrane positivement chargee |
-
2002
- 2002-06-24 DE DE10228148A patent/DE10228148B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-25 GB GB0214603A patent/GB2390042B/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-27 NL NL1020950A patent/NL1020950C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2002-06-27 JP JP2002187857A patent/JP3860510B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-30 FR FR0209654A patent/FR2843045B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0050864A1 (fr) * | 1980-10-27 | 1982-05-05 | Amf Incorporated | Membrane hydrophile microporeuse à charge modifiée, procédé pour sa préparation, et son utilisation |
| US4743418A (en) * | 1981-05-29 | 1988-05-10 | Cuno Incorporated | Process for charge modifying a microporous membrane |
| US4778596A (en) * | 1982-12-27 | 1988-10-18 | Aligena Ag | Semipermeable encapsulated membranes, process for their manufacture and their use |
| WO1985001222A1 (fr) * | 1983-09-12 | 1985-03-28 | Memtec Limited | Traitement de membranes poreuses |
| JPS61120605A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Toyobo Co Ltd | 半透膜処理剤 |
| JPH06228359A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Nitto Denko Corp | 親水性多孔質膜およびその製造法 |
| US5354587A (en) * | 1993-11-15 | 1994-10-11 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Hydrophilic compositions with increased thermal and solvent resistance |
| EP0888810A1 (fr) * | 1996-03-18 | 1999-01-07 | Nitto Denko Corporation | Membrane d'osmose inverse composite, et procede de traitement de l'eau par osmose inverse a l'aide de ladite membrane |
| WO1998001208A1 (fr) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Memtec America Corporation | Membranes cationiques a charge modifiee |
| US6280853B1 (en) * | 1999-06-10 | 2001-08-28 | The Dow Chemical Company | Composite membrane with polyalkylene oxide modified polyamide surface |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| DATABASE CA [online] CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE, COLUMBUS, OHIO, US; XP002235605, retrieved from STN Database accession no. 105:135138 * |
| DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 1986-186960, XP002235607 * |
| DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 1994-299912, XP002235606 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 310 (C - 379) 22 October 1986 (1986-10-22) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 604 (C - 1275) 17 November 1994 (1994-11-17) * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008016303A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Fujifilm Manufacturing Europe B.V. | Membrane poreuse et support d'enregistrement comportant une telle membrane |
| US8034444B2 (en) | 2006-08-04 | 2011-10-11 | Fujifilm Manufacturing Europe B.V. | Porous membranes and recording media comprising same |
| US8011517B2 (en) | 2009-11-24 | 2011-09-06 | International Business Machines Corporation | Composite membranes with performance enhancing layers |
| US8353410B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-01-15 | International Business Machines Corporation | Polymeric films made from polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) and a hydrophilic comonomer |
| US8895104B2 (en) | 2011-07-01 | 2014-11-25 | International Business Machines Corporation | Thin film composite membranes embedded with molecular cage compounds |
| US9333465B2 (en) | 2011-07-01 | 2016-05-10 | Globalfoundries Inc. | Thin film composite membranes embedded with molecular cage compounds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10228148A1 (de) | 2004-01-29 |
| GB2390042B (en) | 2006-11-15 |
| FR2843045B1 (fr) | 2008-07-25 |
| JP3860510B2 (ja) | 2006-12-20 |
| NL1020950C2 (nl) | 2003-12-30 |
| GB2390042A (en) | 2003-12-31 |
| GB0214603D0 (en) | 2002-08-07 |
| DE10228148B4 (de) | 2006-08-24 |
| JP2004025102A (ja) | 2004-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2843045A1 (fr) | "membrane selective ayant une grande resistance a l'encrassement" | |
| US6913694B2 (en) | Selective membrane having a high fouling resistance | |
| US6723422B1 (en) | Composite reverse osmosis membrane and process for preparing the same | |
| CN100427189C (zh) | 耐污染性优良的选择性分离膜的制造方法 | |
| EP0316525B1 (fr) | Membranes de polyamide pour l'osmose inverse | |
| JP3489922B2 (ja) | 高透過性複合逆浸透膜の製造方法 | |
| US4830885A (en) | Chlorine-resistant semipermeable membranes | |
| US4859384A (en) | Novel polyamide reverse osmosis membranes | |
| KR100716210B1 (ko) | 폴리아미드 역삼투 복합막 제조방법 및 이로부터 제조된폴리아미드 역삼투 복합막 | |
| EP1958685B1 (fr) | Membrane sélective comportant une forte résistance à l'encrassement | |
| US8196754B2 (en) | Water permeable membranes and methods of making water permeable membranes | |
| US20060219628A1 (en) | Composite polyamide reverse osmosis membrane and method of producing the same | |
| JPH08500279A (ja) | 薄フィルム複合膜 | |
| US4772394A (en) | Chlorine-resistant semipermeable membranes | |
| US9089820B2 (en) | Selective membrane having a high fouling resistance | |
| US6837381B2 (en) | Highly permeable composite reverse osmosis membrane and method of producing the same | |
| US20040222146A1 (en) | Composite semipermeable membrane and process for producing the same | |
| KR101240736B1 (ko) | 고분자 조성물, 상기를 포함하는 수처리 분리막 및 수처리 모듈 | |
| JP2000024470A (ja) | 液体分離膜の洗浄方法 | |
| US4749488A (en) | Multilayer reverse osmosis membrane in which one layer is poly-meta-phenylene tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxamide | |
| KR100666483B1 (ko) | 고염제거율의 폴리아미드계 역삼투 분리막의 제조방법 | |
| JPH07171363A (ja) | 複合逆浸透膜 | |
| KR100477592B1 (ko) | 폴리아마이드 역삼투 복합막 및 그 제조방법 | |
| JPH10314557A (ja) | 複合逆浸透膜 | |
| KR100587815B1 (ko) | 분리성능이 우수한 폴리아미드 분리막 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 18 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 19 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |