RU1787484C - Способ изготовлени пористых мембран - Google Patents

Abstract

Использование: в технологии производства  дерных мембран дл  микрофильтрации . Сущность изобретени : облученную т желыми ионами и ультрафиолетовым излучением полимерную пленку выдерживают в травильном растворе, одновременно подверга  ее ультразвуковой обработке с частотой 103-106 Гц. Дл  этого пленку прот гивают в зазоре между двум  ультразвуковыми излучател ми при величине зазора 1-100 мкм. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технологии  дерных мембран, которые могут примен тьс  дл  микрофильтрационного разделени  в биологии, медицине, пищевой промышленности.

Цель изобретени  - сокращение продолжительности процесса изготовлени  пористых мембран.

Цель достигаетс  тем, что полимерную пленку облучают т желыми ионами, затем освещают полимерную пленку ультрафиолетовым излучением, трав т в селективно трав щем растворе, промывают, высушивают , и, согласно изобретению, во врем  травлени  полимерную пленку подвергают ультразвуковому воздействию с частотой звука 103-106 Гц. Ультразвукова  обработка осуществл етс  при прот гивании полимерной пленки между двум  ультразвуковыми излучател ми при величине зазора 1-100 мкм. Така  обработка называетс  зву- кокапилл рным воздействием, т.е. св зана с действием ультразвукового излучени  в капилл ре. Под капилл ром понимают объем , ограниченный таким образом, что наход щеес  в нем вещество (в данном способе - селективно трав щий раствор) эффективно взаимодействует со стенками, ограничи- вающимиданный обьем. Звукокапилл рный эффект про вл етс  в виде аномально большого увеличени  глубины и скорости проникновени  жидкости в капилл рные каналы под действием ультразвука . Кавитационные пузырьки схлопы- ва сь в ограниченном пространстве, стимулируют перемещение трав щего раствора и продуктов травлени , что приводит к возрастанию скорости травлени  полимерной пленки, и к возрастанию скорости травлени  в треках образованных, т желыми ионами, при частоте выше 10 Гц и ниже 10 Гц Звукокапилл рный эффект, на котором основано действие предлагаемого способа , не возникает.

Устройство представлено на фиг., где 1 - полимерна  пленка; 2 - подающа  катушка; 3 - ванна с селективно трав щим раствором 4; 5 - система терморегулировани , содержаща  датчик температуры - 6 и нагреватель - 7; 8 - ультразвуковой генератор с

VI

00 VI

со

излучателем - 9; 10 - пластины, 11 - ванны дл  промывки; 12 -сушильный агрегат; 13- приемна  катушка.

В предлагаемом устройстве роль капилл ра играет зазор между поверхностью полимерной пленки, прот гиваемой с подающей катушки через ванну с селективно трав щим раствбром, ванну дл  промывки, сушильный агрегат на принимающую катушку , и поверхностью пластин. При шири- не зазора более 100 мкм или менее 1 мкм эффект, на котором основано действие предлагаемого с устройства, не возникает.

Экспериментально исследовано вли ние материала пластин. Были исследованы материалы: нержавеюща  сталь, стекло (силикатное ), гетинакс, плексиглас, тефлон, полиэтилен . Установлено, что положительный эффект достигалс  при любом материале пластин, однако наибольший положитель- ный эффект достигаетс  при использовании пластин из тефлона. Дл  экспериментальной проверки изобретени  проводилось травление лавсановой пленки толщиной 6 микрон, облученной осколками делени  252 Cf. Травление проводилось в 20% водном растворе NaOH при температуре 70° С, Пленка размещалась

между двум  тефлоновыми пластинами, так что зазор между лавсановой пленкой и пластиной образовывал капилл р с шириной 5 мкм. Дл  создани  ультразвукового пол  использовалась установка УЗГ-3-0,4, позвол юща создавать мощность ультразвукового пол  Вт при частоте звука f 20 кГц. При этом врем  травлени  дл  достижени  порами мембраны размера 2 мкм составило 10 минут, .в то врем  как в прот.отипё дл  получени  пор такого же размера требуетс  40 мин. Таким образом, врем  травлени  удалось сократить в 4 раза.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ изготовлени  пористых мембран , заключающийс  в облучении полимерной пленки т желыми ионами, обработке ее ультрафиолетовым излучением, выдержке в трав щем растворе, промывке и сушке, о т- личающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности процесса изготовлени , во врем  выдержки в трав щем растворе полимерную пленку подвергают ультразвуковой обработке с частотой 103- 106 Гц, прот гива  ее в зазоре между двум  ультразвуковыми излучател ми при величине зазора 1-100 мкм.

У,