RU2054960C1

RU2054960C1 - Polyethyleneterephthalate membrane production method

Info

Publication number: RU2054960C1
Authority: RU
Inventors: Е.П. Агеев; З.И. Ашурлы; В.И. Горшков; М.К. Ильин; Н.Н. Матушкина; Н.Л. Струсовская; С.А. Филин; В.И. ямпольский
Original assignee: Химический факультет МГУ им.М.В.Ломоносова; Общество с ограниченной ответственностью "Астросолар"
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: substances separation. SUBSTANCE: polyethyleneterephtalate melt is formed to produce film. Then it is hardened, thermally treated and drawn. Then it is steeped for 1.5 - 2.5 h in water solution, that has 24 - 26 vol. % of dioxane or 44 - 46 vol. % of acetone. EFFECT: simplification of process. 1 tbl

Description

Изобретение относится к разделению веществ, в частности к способу изготовления полупроницаемых мембран. The invention relates to the separation of substances, in particular to a method for the manufacture of semipermeable membranes.

Известен способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты наложением ацетатцеллюлозной пленки на полиамидную активными поверхностями друг к другу с предварительной обработкой активной поверхности полиамидной пленки соединением, выбранным из группы, включающей (NH₄)₂, Mo₈O₂₅, CaMoO₄, CoWO₄, PbWO₄, CaWO₄, (NH₄)₂Mo₃O₁₀, или их смеси в равных массовых соотношениях в виде взвеси в воде с концентрацией 7,3 ·10^-5 0,3 г-моль/л при Р=0,46-100 ати в течение 15-20 мин [1]
Недостатком данного способа является сложность создания ацетатцеллюлозного "пирога", низкая пористость, низкая селективность, например по хладону 114В₂, сложность и высокая стоимость активации полиамидной пленки.A known method of obtaining a membrane for wastewater treatment from boric acid by applying a cellulose acetate film to the polyamide active surfaces to each other with preliminary processing of the active surface of the polyamide film with a compound selected from the group consisting of (NH ₄ ) ₂ , Mo ₈ O ₂₅ , CaMoO ₄ , CoWO ₄ , PbWO ₄ , CaWO ₄ , (NH ₄ ) ₂ Mo ₃ O ₁₀ , or their mixtures in equal mass proportions in the form of a suspension in water with a concentration of 7.3 · 10 ^-5 0.3 g mol / L at P = 0.46-100 ati for 15-20 minutes [1]
The disadvantage of this method is the difficulty of creating a cellulose acetate cake, low porosity, low selectivity, for example, according to Freon 114B ₂ , the complexity and high cost of activation of the polyamide film.

Известен способ изготовления полупроницаемой мембраны, включающий отжиг экструдированной изотропной полимерной пленки, набухание пленки в жидкости, вытяжку набухшей пленки и сушку [2]
Недостатком полученных таким способом пленок являются обратные деформации вплоть до размеров исходной нерастянутой пленки, а следовательно, уменьшение пористости при воздействии повышенных температур, а также ряда жидкостей.A known method of manufacturing a semipermeable membrane, comprising annealing an extruded isotropic polymer film, swelling the film in a liquid, drawing a swollen film and drying [2]
The disadvantage of films obtained in this way is reverse deformations up to the size of the initial unstretched film, and therefore, a decrease in porosity when exposed to elevated temperatures, as well as a number of liquids.

Указанный недостаток препятствует многократному использованию микропористых пленок. Также недостатком таких пленок является низкая селективность, например по хладону 114В₂.This drawback prevents the reuse of microporous films. Another disadvantage of such films is their low selectivity, for example, for Freon 114B ₂ .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту (прототипом) является способ получения мембраны из полиэфира (полиэтилентерефталата) путем экструзии расплавленного полиэфира (полиэтилентерефталата), закаливания, нагрева и последующей вытяжки [3]
Недостатком данного способа является низкая пористость пленки, слабая дефектность структуры, низкая селективность, например по хладону 114В₂.The closest in technical essence and the achieved effect (prototype) is a method for producing a membrane of polyester (polyethylene terephthalate) by extrusion of molten polyester (polyethylene terephthalate), quenching, heating and subsequent drawing [3]
The disadvantage of this method is the low porosity of the film, a weak defect structure, low selectivity, for example on freon 114B ₂ .

Оптические элементы, используемые в силовой оптике, в процессе механической обработки и полировки загрязняются рядом технологических загрязнений, в частности, канифольной смолой, пеком, воском и так далее. Технические загрязнения резко ухудшают эксплуатационные характеристики оптических элементов при нанесении покрытия в вакууме и их дальнейшем использовании. Очистка оптических элементов перед процессами вакуумного нанесения покрытий производится растворителями, в частности хладоном 114В₂. Отработанный растворитель либо безвозвратно теряется, либо подвергается энергоемкой регенерации на ректификационной колонке. Поэтому необходимо создать материал, способный производить экономичную регенерацию галогензамещенных углеводородов, например хладона 114В₂ с высокой скоростью регенерации.The optical elements used in power optics are contaminated by a number of technological contaminants during machining and polishing, in particular, rosin, pitch, wax, and so on. Technical pollution sharply worsens the performance of optical elements when coating in vacuum and their further use. The cleaning of optical elements before the processes of vacuum coating is carried out with solvents, in particular with Freon 114B ₂ . The spent solvent is either irretrievably lost or subjected to energy-intensive regeneration on a distillation column. Therefore, it is necessary to create a material capable of economically regenerating halogenated hydrocarbons, for example Freon 114B ₂ with a high regeneration rate.

Целью изобретения является повышение дефектности структуры и селективности мембраны из полиэфиров, например, из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) по галогензамещенным углеводородам, например хладону 114В₂.The aim of the invention is to increase the imperfection of the structure and selectivity of the membrane from polyesters, for example, from polyethylene terephthalate (PET) for halogenated hydrocarbons, such as freon 114B ₂ .

Поставленная цель достигается тем, что полимерную мембрану из полиэфира после экструзии, закаливания, нагрева и вытяжки вымачивают в течение 1,5-2,5 ч в водном растворе, содержащем 24-26% диоксана или ацетона 44-46%
Изобретение иллюстрируется примером и таблицей.This goal is achieved in that the polyester polymer membrane after extrusion, hardening, heating and drawing is soaked for 1.5-2.5 hours in an aqueous solution containing 24-26% dioxane or acetone 44-46%
The invention is illustrated by example and table.

П р и м е р. Полимерную мембрану из полиэфира (полиэтилентерефталата) получают путем экструзии расплавленного полиэфира (ПЭТФ), закаливания, нагрева и последующей вытяжки. Затем мембрану погружают в бинарный раствор диоксан-вода, полученный путем смешения 25 об. диоксана и 75 об. воды при нормальных условиях, и вымачивают в течение 2 ч. PRI me R. A polymer membrane of polyester (polyethylene terephthalate) is obtained by extruding molten polyester (PET), hardening, heating and subsequent drawing. Then the membrane is immersed in a binary solution of dioxane-water, obtained by mixing 25 vol. dioxane and 75 vol. water under normal conditions, and soaked for 2 hours

Аналогичным способом готовят полимерную мембрану из ПЭТФ с использованием бинарного раствора ацетон-вода. Бинарный раствор ацетон-вода, с концентрацией ацетона 45 об. и 55 об. воды, готовят смешением компонентов при нормальных условиях. In a similar way, a polymer membrane is prepared from PET using a binary solution of acetone-water. A binary solution of acetone-water, with a concentration of acetone of 45 vol. and 55 vol. water, prepared by mixing the components under normal conditions.

Результаты испытаний полимерной мембраны из полиэфира приведены в таблице. The test results of the polyester polymer membrane are shown in the table.

На основании вышеизложенного описанный способ изготовления полимерной мембраны из полиэфира, например, полиэтилентерефталата, имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом. Based on the foregoing, the described method for manufacturing a polymer membrane from polyester, for example, polyethylene terephthalate, has the following advantages compared to the prototype.

1. Степень дефектности полимерной пленки, обработанной предложенным способом, возросла в 15-30 раз. 1. The degree of defectiveness of the polymer film processed by the proposed method increased by 15-30 times.

2. Позволяет изготовить полимерную мембрану, способную производить высокоселективную очистку галогензамещенных углеводородов, например, хладона 114В₂, от технологических загрязнений, в том числе от канифольной смолы, со скоростью регенерации, превышающей 1000 раз.2. Allows the manufacture of a polymer membrane capable of highly selective cleaning of halogen-substituted hydrocarbons, for example, Freon 114B ₂ , from technological impurities, including rosin, with a regeneration rate exceeding 1000 times.

3. Является простым, доступным, высокоэффективным и не требует использования сложного оборудования. 3. It is simple, affordable, highly efficient and does not require the use of sophisticated equipment.

4. Позволяет многократно использовать мембрану, приготовленную предложенным способом. 4. Allows reuse of the membrane prepared by the proposed method.

5. Позволяет многократно использовать галогензамещенный углеводород, например, хладон 114В₂, для обработки оптических элементов.5. Allows multiple use of a halogen-substituted hydrocarbon, for example, Freon 114B ₂ , for processing optical elements.

6. Позволяет повысить пожаробезопасность проведения работ за счет исключения нагревательных элементов. 6. Allows you to increase the fire safety of the work by eliminating heating elements.

7. Позволяет значительно удешевить процесс регенерации галогензамещенных углеводородов не менее чем в 3 раза. 7. Allows you to significantly reduce the cost of the process of regeneration of halogenated hydrocarbons by at least 3 times.

Claims

METHOD FOR PRODUCING A POLYETHYLENE REFTALATE MEMBRANE by forming a film from a polymer melt, hardening, heat treating and drawing, characterized in that, in order to increase the selectivity of the membrane to Freon 114B ₂ , the film is soaked after drawing in an aqueous solution containing 24 - 26 or 44 - 44% vol. 46 vol.% Acetone for 1.5 to 2.5 hours