RO110408B1

RO110408B1 - Membrană pe bază de amestecuri polimerice

Info

Publication number: RO110408B1
Application number: RO9402048A
Authority: RO
Inventors: Siegfried Stockel; Georgeta Carmen Manea; Georgeta Popescu; Campian Elena Letitia Bobi; Georgeta Oniceanu
Original assignee: Centrul De Cercetare Pentru Ma
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-01-30

Abstract

Invenția se referă la o membrană realizată din amestecuri de doi polimeri dizolvați în solvenți aprotici, dipolari, care este folosită, de exemplu, la sterilizarea soluțiilor perfiizabile și injectabile, a drojdiilor, a sucurilor, berii și vinului precum și la concentrarea laptelui, recuperarea proteinelor din zer, prin micro- și ultrafiltrare. Membrana conform invenției este formată dintr-o compoziție constituită din 70...85% solvenți ca Nmetilpirolidona sau dimetilacetamida și 10...20% polimeri ca polisulfona sau polietersulfona precum și din 5...10% copolimer constituit din N-vinil-2- pirolidona și acid acrilic sau metacrilic, copolimerul conținând între 30 și 60% molar acid acrilic sau metacrilic,40...70% molar N-vinil-2-pirolidonași având o masă moleculară medie viscozimetrică, cuprinsă între 25 000 și 70 000.

Description

Invenția se referă la o membrană realizată din amestecuri de doi polimeri dizolvați în solventă aprotici, dipolari, care este folosită, de exemplu, la sterilizarea soluților perfuzabile și injectabile, a drojdiilor, a sucurilor, a berii și vinului, precum și la concentrarea laptelui, recuperarea proteinelor din zer prin micro- sau ultrafine.

Sunt cunoscute membrane, care au în compoziție, unul dintre polimerii poliacrilonitril, policlorură de vinii, acetat de celuloză, polisulfona și polietersulfona, care este dizolvat într-un solvent sau amestec de solvenți, cum ar fi formamida, dimerilformamida, dimetilacetamida, N-metilpirilidona, un nesolvent, ca de exemplu apa, acid formic, acid acetic, acetona, precum și un aditiv polimeric, ca de exemplu, polietilenglicol, polivinilpirolidona.

Dezavantajele acestor membrane constau în aceea că au o slabă reproductibilitate a caracteristicilor membranei, ca urmare a dificultății obținerii soluției de preparare a membranelor, în momentul în care se introduce nesolventul, apărând separări de faze.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în mărirea reproductibilității caracteristicilor membranei, a stabilității soluției de preparare a membranelor și a ușurinței de preparare a acestora, datorită folosirii ca aditiv polimeric a unui copolimer conținând, atât unități plastifiante, cât și grupări incompatibile cu polimerul de bază, cu rol de nesolvent.

Membrana conform invenției înlătură dezavantajele arătate mai înainte, prin aceea că, în soluția polimerică, constituită din 70...85% solvenți ca Nmetilpirolidona sau dimetilacetamida și

10...20% polimeri ca polisulfona și polietersulfona, se adaugă 5...10% copolimer constituit din N-vinil-2pirolidona și acid acrilic sau metacrilie. Copolimerul conține între 30...60% molare acid acrilic sau metacrilie, 40...70% molare N-vinil-2 pirolidona și are o masă moleculară medie vâscozimetrică cuprinsă între 25 000...70 000.

Amestecul se filtrează, după care se aplică cu un raclu, având o deschidere a fantei între 0,2...0,4 mm pe un suport nețesut din poliester sau polipropilenă, cu o densitate între 60...180 g/m² și o grosime între 0,1...0,3 mm sau pe un suport de material țesut din mătase naturală, cu o densitate a firelor de 400 fire/10 cm, suportul fiind fixat pe o placă din material neted, cum ar fi de exemplu sticla. Placa împreună cu suportul impregnat cu soluția polimerică se cufundă într-o baie de apă. După solidificarea stratului polimeric, membrana astfel preparată se mai menține timp de 24 h în apă, pentru definitivarea procesului de formare a membranei.

Membrana conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- îmbunătățirea reproductibilității caracteristicilor membrane;

- mărirea stabilității soluției de preparare a membranei;

- ușor de aplicat;

Se dau, în continuare, 3 exemple de realizare a unei membrane, conform invenției.

Exemplul 1. Intr-un vas prevăzut cu un agitator și gură de introducere a componenților, se introduc 140 g /Vmetilpirolidona, cu rol de solvent și sub agitare, 40 g polisulfonă. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a polimerului, după care se adaugă, tot sub agitare, 20 g copolimer conținând 30% molar acid acrilic și 70% molar /V-vinil- 2 pirolidona, cu o masă moleculară de 2 5OOg/mol. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a copolimerului, după care se filtrează sub presiune de gaz inert. Se fixează pe o placă din material neted, cum ar fi de exemplu sticla, un suport din material nețesut din poliester cu o densitate de 60 g/m² și o grosime de 0,1 mm, după cum se aplică, cu ajutorul unui raclu având o deschidere a fantei de 0,2 mm soluția polimerică preparată anterior. Placa împreună cu suportul impregnat cu soluția polimerică se cufundă într-o baie de apă având temperatura de 10°C. După solidificarea stratului polimeric, membrana astfel preparată se mai menține timp de 24 h în apă.

Membrana astfel obținută are o porozitate de 75%, un flux de apa 5 distilată de 1OO l/m²/h, la o presiune de 1 bar și o dimensiune de excludere de 1 □ 000 D.

Exemplul 2. In vasul descris în exemplul 1, se introduc 170 g ΛΑ io metilpirolidonă, cu rol de solvent și sub agitare, 20 g polietersulfonă. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a polimerului, după care se adaugă, tot sub agitare, 10 g copolimer 15 conținând 60% molar acid acrilic și 40% molar /V-vinil-2pirolidonă și o masă moleculară de 700 000. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a copolimerului, după care se 20 filtrează sub presiune de gaz inert. Se fixează pe o placă de material, cum ar fi de exemplu sticla, un supot de material nețesut din polipropilenă, cu o densitate de 180 g/m² și o grosime de 0,3 mm, 25 după care se aplică cu un radu, având o deschidere a fantei de 0,4 mm, soluția polimerică se cufundă într-o baie de apă având o temperatură de 15° C. După solidificarea stratului polimeric, 30 membrana astfel preparată se mai menține timp de 24 h în apă.

Membrana astfel obținută are porozitate de 80%, un flux de apă distilată de 300 l/m²/h la o presiune de 35 1 bar și o dimensiune de excludere de 30 000 D.

Exemplul 3.In vasul descris în exemplul 1, se introduc 150 g dimetilacetamidă și sub agitare, 30 g 40 polisulfonă. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a polimerului, după care se adaugă, tot sub agitare, 20 g copolimer conținând 40% molar acid metacrilic, 60% molar ΛΜ/inil- 45 2-pirolidonă și o masă moleculară de

450 000 g/mol. Amestecul se menține sub agitare, până la completa dizolvare a copolimerului, după care se filtrează sub presiune de gaz inert. Se fixează pe o placă din material neted, cum ar fi de exemplu, sticla, un suport de material țesut din mătase naturală, cu o desime a firelor de 400 fire/10 cm, după care se aplică cu un radu, având o deschidere a fantei de 0,3 mm, soluția polimerică preparată anterior. Placa împreună cu suportul impregnat cu soluția polimerică se cufundă într-o baie de apă având o temperatură de 10° C. După solidificarea stratului polimeric, membrana astfel preparată se mai menține, timp de 24 h, în apă.

Membrana astfel obținută are o porozitate de 77%, un flux de apă distilată de 250 l/m²h la o presiune de 1 bar și o dimensiune de excludere de 20 000 □.

Aceste caracteristici permit ca membranele obținute să poată fi folosite la sterilizarea soluțiilor perfuzabile și injectabile, a sucurilor, a berii și vinului, precum și la concentrarea laptelui, recuperarea proteinelor din zer.

Claims

Revendicare

Membrană pe bază de amestecuri polimerice, caracterizata prin aceea ca este formată dintr-o compoziție constituită din 70...85% solvenți ca ΛΑ metil pirolidonă sau dimetilacetamidă și

10.. .20% polimeri ca polisulfonă sau polietersulfonă, precum și din 5...10% copolimer constituit din /\Avinil-2pirolidonă și acid acrilic sau metacrilic, copolimerul conținând între 30...60% molar acid acrilic sau metacrilic,

40.. .70% molar /\Avinil-2-pirolidona și având masa moleculară medie vâscoasă cuprinsă între 25 000 și 70 000.