HU202126B

HU202126B - Method for treating semipermeable polymer membrans

Info

Publication number: HU202126B
Application number: HU449787A
Authority: HU
Inventors: Gabriella Katona; Balazs Keszler; Gabor Kovacs
Original assignee: Muanyagipari Kutato Intezet
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1991-02-28
Also published as: HUT52988A

Description

A találmány tárgya, eljárás szemipermeabílis polimer membránok előkezelésére.

A membránokat poli(aríl-éter-szulfon)-ból vagy poli(aril-éter-szulfon)-ból és hordozóból állítjuk elő.

Ismeretesek olyan eljárások (pl. US 3 691 068 számú, 4 026 977 számú egyesült államokbeli, GB 2 025 312 számú angol szabadalmi leírások szerint), melyekben a membránt a poli(aril-éter-szulfon) oldatából olymódon állítják elő, hogy egy sík felületre, pl. üveg vagy más hordozó anyag, egyenletes vastagságban felviszik a polimer oldatát, majd az így kapott filmet a hordozóval együtt kicsapó fürdőbe merítik.

Az így előállított membránok vízáteresztő képessége nem megfelelő és a vízáteresztőképesség a használat során nagymértékben csökkent.

Célul tűztük ki olyan membrán előállítását, melynél a fenti hiányosságok kiküszöbölhetők.

A találmány alapjárul az a felismerés szolgált, hogy a kicsapás útján előállított poli(aril-éter-szulfon) membrán vízáteresztő képessége megfelelő mennyiségű, nagyenergiájú surgárzással történő kezelés után jelentősen megnövekszik, anélkül, hogy a szűrendő anyagra jellemző visszatartása csökkenne.

Az így kezelt membrán f ő előnye, hogy a besugrázást követően a membrán vízfluxusa jelentős mértékben megnövekszik, továbbá az, hogy a vízfluxus a hosszantartó igénybevétel során kisebb mértékben csökken, mint a besugározatlan membránoknál.

A találmány szerinti membránok mikro- és ultraszűrő berendezésekben, sík, spirál tekercses vagy csőmembrán formájában használhatók fel.

A találmány tehát eljárás polimer oldatból kicsapással előállított szemipermeabilis poli(aril-éterszulfon) membrán vagy poll(aril-éter-szulfon)-ból és hordozóból álló membrán kezelésére.

Az eljárás azzal jellemezhető, hogy a membránt legalább egyik oldaláról 1 és 50.1(TGy közötti, előnyösen 1 és 30.10⁴Gy közötti dózisú elektronsugárral besugározzuk, és adott esetben a besugárzás előtt vagy után 5-90 tömeg%-os vizes glicerin oldattal kezeljük szobahőmérsékleten 20-120 perc időtartamig.

A besugározandó film az elektron sugár kisebb kilépési helyétől előnyösen 200 mm távolságban van, a gyorsító feszültsége: 1,72 MeV, az áram erőssége: 200 mA

Találmányunk szerinti eljárás egy előnyös kivitelezési módja során a polimer filmet zárt üvegedénybe helyezzük, az edényen keresztül 4 órán keresztül argont áramoltatunk, majd a polimer filmet tartalmazó lezárt edényt a sugárforrás alá helyezve elvégezzük a besugárzást.

Találmányunk szerinti eljárás egy további előnyös kivitelezési módja során a besugárzást vákuumban végezzük olymódon, hogy a polimer filmet tartalmazó üvegedényt vákuumozzuk, majd argonnal megtöltjük és újra vákuumozzuk, a besugárzást a vákuumban levő polimer fűmen végezzük el.

A találmány szerinti eljárás úgy is kivitelezhető, hogy a membrán egy glicerines áztatás után még nedves állapotban sugározzuk be.

A találmányunk szerinti eljárás úgy is kivitelez2 hető, hogy a polimer film besugárzását levegő közegben végezzük

A találmány szerinti eljárás úgy is végrehajtható, hogy a polimer filmet a besugárzás előtt, illetve után glicerines oldattal kezeljük A glicerines kezelést glicerin 5-90 tömeg%-os vizes oldatával végezzük szobahőmérsékleten. A kezelés úgy történik, hogy a membránt a besugárzás előtt vagy után a glicerines fürdőben merítjük 20-120 perc időtartalmig. Ez10 után a membránt kiemeljük, majd szobahőmérsékleten szárítjuk.

A találmány értelmében a besugárzásra felhasznált membrán lehet hordozós és önhordó membrán.

1. példa (összehasonlító példa)

Poli(aril-éter-szulfon)-ból 12,5%-os oldatot készítünk N-metil pirrolidon felhasználásával.

Az így kapott oldatból üveglapon vagy üveglapra feszített, nemszőtt poliészter hordozón 0,2 mm vas20 tagságú filmet öntünk, a filmet 20 ’C-os vizes kicsapó fürdőbe merítjük Egy óra eltelte után a membránt kivesszük a kicsapó fürdőből és 24 órán keresztül 20 ’C-os vizes fürdőben áztatjuk, majd levegőn megszárítjuk

A fent leírt módon készített membránok tesztelését perisztaltikus pumpával ellátott, Amicon típusú, vékony csatornás szűrőfejjel rendelkező ultraszűrő tesztelő berendezésben 0,2 MPa nyomáson végezzük 36000-as molekulatömegű polí(vinil-al30 kohol) 0,5 tömeg%-os vizes oldatának felhasználásával.

Az önhordó membrán vízfluxusa 22,6 lm .óra, visszatartása 56%, a hordozós membrán vízfluxusa

32,1 l/ra².óra, visszatartása 59%.

2. példa

Az 1. példában leírt módon készült, de hordozót nem tartalmazó, önhordó membránt üvegedénybe helyezzük, majd 4 órán keresztül argont áramolta40 tünk az edényen keresztül.

Ezután az üvegedényt a filmet együtt a Van de Graaf típusú elektron gyorsító által létrehozott sugárnyaláb alá helyezzük úgy, hogy a membrán a sugár kilépési helyétől200mm-re legyen. Az alkalma45 zott gyorsító feszültség 1,72 MV, az áramerősség 200 mA, a sugárzás dózisa 4.10⁴Gy.

A besugárzott membrán vízfluxusa

153,91/m.óra visszatartása 62%.

3. példa

Az 1. példában leírt módon készült, de hordozót nem tartalmazó önhordó membránt helyezzük, majd az edényt l,33Pa(10 um alá helyezzük 30 percen keresztül, ezután az 55 edényt argonnal átöblítjük, majd ismét 1,33 Pa vákuum alá helyezzük

Az így előkészített mintát tartalmazó üvegedényt az elektron sugár kilépési helye alá helyezzük olymódon, hogy a membrán200mm-re legyen a kilépés helyétől. A sugárzás dózisa 2.10⁵ Gy, az alkalmazott gyorsító feszültség 1,72 MV, az áramerősség 200 mA. A membrán vízfluxusa a besugárzás után 153,21/m.óra, visszatartása 55%.

üvegedénybe '²Torr)váku-

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

4. példa

Az 1. példa alapján készült, de hordozót nem tartalmazó, önhordó membránt a 2. példában leírt módon besugározzuk azzal a különbséggel, hogy az üvegedényt levegővel öblítjük át és a besugárzás dózisa 2,5.10⁵Gy. A membrán vízfluxusa 162,41/m .óra, visszatartása 57%.

5. példa

Az 1. példa szerint készült hordozós membránt a
2. példában leírt módon sugározzuk be. A membrán vízfluxusa 128,81/m.óra, visszatartása 58%.

6. példa

Az 1. példa alapján készült hordozós membránt a

4. példában leírt de mindkét oldalán besugározzuk A membrán vízfluxusa 133,41/m .óra, visszatartása 56%.

7. példa

Az 1. példa alapján készült, de hordozót nem tartalmazó önhordozó membránt a 2. példában leírt módon sugározzuk be azzal a különbséggel, hogy a membránt az áztatás után nem szárítjuk meg. A membrán vízfluxusa 158,3 1/m .óra, visszatartása 60%.

1. Eljárás polimer oldatból kicsapással előállított szemipermeabilis poli(aril-éter-szulfon) membrán

5 vagy poli(ariléter-szulfon)ból és hordozóból álló membrán kezelésére, azzal jellemezve, hogy a membránt legalább egyik oldaláról 1 és 50.1(TGy közötti, előnyösen 1 és 30.10⁴Gy közötti dózisú elektronsugárral besugározzuk és adott esetben a

10 besugárzás előtt vagy után 5-90 tömeg%-os vizes glicerin oldattal kezeljük szobahőmérsékleten 20120 perc időtartalmig.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a besugárzást inért gáz atmoszférában

15 végezzük
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a besugárzást vákuumban végezzük
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a besugárzást levegőn végezzük

20 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a membránt a glicerines áztatás után, még nedves állapotban sugározzuk be.