RU2465380C2 - Полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением - Google Patents

Полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением Download PDF

Info

Publication number
RU2465380C2
RU2465380C2 RU2010149305/04A RU2010149305A RU2465380C2 RU 2465380 C2 RU2465380 C2 RU 2465380C2 RU 2010149305/04 A RU2010149305/04 A RU 2010149305/04A RU 2010149305 A RU2010149305 A RU 2010149305A RU 2465380 C2 RU2465380 C2 RU 2465380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chemical formula
group
hollow fiber
substituted
same
Prior art date
Application number
RU2010149305/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010149305A (ru
Inventor
Чул-Хо ДЖУНГ (KR)
Чул-Хо ДЖУНГ
Санг-Хоон ХАН (KR)
Санг-Хоон ХАН
Юнг-Моо ЛИ (KR)
Юнг-Моо ЛИ
Хо-Бум ПАРК (KR)
Хо-Бум ПАРК
Original Assignee
ИЮКФ-ХИЮ (Индастри-Юниверсити Кооперейшн Фаундейшн Ханиянг Юниверсити)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ИЮКФ-ХИЮ (Индастри-Юниверсити Кооперейшн Фаундейшн Ханиянг Юниверсити) filed Critical ИЮКФ-ХИЮ (Индастри-Юниверсити Кооперейшн Фаундейшн Ханиянг Юниверсити)
Publication of RU2010149305A publication Critical patent/RU2010149305A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2465380C2 publication Critical patent/RU2465380C2/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • 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
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0009—Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
    • B01D67/0011—Casting solutions therefor
    • 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
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • 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
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • B01D69/087—Details relating to the spinning process
    • 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
    • B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64—Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042—Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/18—Polybenzimidazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/22—Polybenzoxazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/32—Polythiazoles; Polythiadiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/247—Discontinuous hollow structure or microporous structure
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/08—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for forming hollow filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/74—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/025—Finger pores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/026—Sponge structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к полому волокну, включающему полость, расположенную в центре полого волокна, макропоры, расположенные вблизи полости, и мезопоры и пикопоры, расположенные вблизи макропор, при этом пикопоры соединены друг с другом в трехмерном пространстве с образованием трехмерной сетчатой структуры, причем полое волокно включает полимер, полученный из полиимида, и полиимид включает повторяющуюся структурную единицу, полученную из ароматического диамина, включающую по меньшей мере одну функциональную группу, включающую ОН, SH или NH2, находящуюся в орто-положении по отношению к аминогруппе, и диангидрида. Также описаны композиция прядильного раствора для получения указанного выше полого волокна и способ изготовления полого волокна. Технический результат - создание полого волокна, имеющего улучшенную газопроницаемость и селективность по отношению к газам, а также создание новых мембран для разделения газов на основе указанных материалов. 3 н. и 45 з.п. ф-лы, 18 пр., 1 табл., 9 ил.

Description

Текст описания приведен в факсимильном виде.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000050
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000055
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058
Figure 00000059
Figure 00000060
Figure 00000061
Figure 00000062
Figure 00000063
Figure 00000064
Figure 00000065
Figure 00000066
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000072
Figure 00000073
Figure 00000074
Figure 00000075
Figure 00000076
Figure 00000077
Figure 00000078
Figure 00000079
Figure 00000080
Figure 00000081
Figure 00000082
Figure 00000083

Claims (48)

1. Полое волокно, включающее
полость, расположенную в центре полого волокна,
макропоры, расположенные вблизи полости, и
мезопоры и пикопоры, расположенные вблизи макропор,
при этом пикопоры соединены друг с другом в трехмерном пространстве с образованием трехмерной сетчатой структуры,
причем полое волокно включает полимер, полученный из полиимида, и
полиимид включает повторяющуюся структурную единицу, полученную из ароматического диамина, включающую по меньшей мере одну функциональную группу, включающую ОН, SH или NH2, находящуюся в орто-положении по отношению к аминогруппе, и диангидрида.
2. Полое волокно по п.1, в котором полое волокно включает плотный слой, включающий пикопоры, в приповерхностном участке.
3. Полое волокно по п.2, в котором плотный слой имеет структуру, в которой количество пикопор увеличивается при приближении к поверхности полого волокна.
4. Полое волокно по п.1, в котором трехмерная сетчатая структура, в которой по меньшей мере две пикопоры соединены в трехмерную структуру, включает структуру в виде «песочных часов», образующую узкий проход на участке соединения частей.
5. Полое волокно по п.1, в котором доля свободного объема (ДСО) в полимере составляет от 0,15 до 0,40.
6. Полое волокно по п.1, в котором межплоскостное расстояние (d-промежуток) в полимере, измеренное рентгенодифракционным способом (XRD), составляет от 580 пм до 800 пм.
7. Полое волокно по п.1, в котором полимер включает пикопоры, и полная ширина пикопор на полувысоте максимума (ПШПМ), измеряемая при помощи временной спектроскопии аннигиляции позитронов (ВСАП), составляет от 10 пм до 40 пм.
8. Полое волокно по п.1, в котором площадь поверхности полимера, измеряемая способом БЭТ (Брунауэр, Эммет, Теллер) составляет от 100 до 1000 м2/г.
9. Полое волокно по п.1, в котором полиимид выбран из группы, состоящей из полиимида, представленного следующими химическими формулами 1-4, сополимеров полиимида, представленных следующими химическими формулами 5-8, сополимеров указанных соединений и смесей указанных соединений:
химическая формула 1
Figure 00000084

химическая формула 2
Figure 00000085

химическая формула 3
Figure 00000086

химическая формула 4
Figure 00000087

химическая формула 5
Figure 00000088

химическая формула 6
Figure 00000089

Химическая Формула 7
Figure 00000090

Химическая Формула 8
Figure 00000091

где в вышеуказанных химических формулах 1-8
Ar1 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной четырехвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной четырехвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, C(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Ar2 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной двухвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной двухвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, С(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Q представляет собой О, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2, C(=O)NH, С(СН3)(CF3) или замещенную или незамещенную фениленовую группу (где замещенная фениленовая группа представляет собой фениленовую группу, замещенную C1-С6-алкильной группой или C1-С6-галогеноалкильной группой), где Q присоединен к ароматическим группам в положении мета-мета, мета-пара, пара-мета или пара-пара,
Y одинаковы или отличны друг от друга в каждой повторяющейся структурной единице и независимо выбраны из ОН, SH или NH2,
n представляет собой целое число, составляющее от 20 до 200,
m представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400, и
l представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400.
10. Полое волокно по п.9, в котором Ar1 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000092
,
Figure 00000093
,
Figure 00000094
,
Figure 00000095
,
Figure 00000096
,
Figure 00000097
,
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
,
Figure 00000102
,
Figure 00000103
,
Figure 00000104
,
Figure 00000105
,
Figure 00000106
,
Figure 00000107
,
Figure 00000108

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, С(=O), СН(ОН), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤p≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или С1-С5-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или C1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
11. Полое волокно по п.10, в котором Ar1 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000109
,
Figure 00000110
,
Figure 00000111
,
Figure 00000112
,
Figure 00000113
,
Figure 00000114
,
Figure 00000115
,
Figure 00000116
,
Figure 00000117
,
Figure 00000118
,
Figure 00000119
,
Figure 00000120
,
Figure 00000121
,
Figure 00000122
,
Figure 00000123
,
Figure 00000124
,
Figure 00000125
,
Figure 00000126
,
Figure 00000127
,
Figure 00000128
,
Figure 00000129
,
Figure 00000130
,
Figure 00000131
,
Figure 00000132
,
Figure 00000133
,
Figure 00000134
,
Figure 00000135
,
Figure 00000136
,
Figure 00000137
,
Figure 00000138
,
Figure 00000139
,
Figure 00000140
,
Figure 00000141
,
Figure 00000142
,
Figure 00000143
,
Figure 00000143
,
Figure 00000144
,
Figure 00000145
,
Figure 00000146
,
Figure 00000147
,
Figure 00000148
,
Figure 00000149
,
Figure 00000150
,
Figure 00000151
,
Figure 00000152
,
Figure 00000153
12. Полое волокно по п.9, в котором Ar2 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000154
,
Figure 00000155
,
Figure 00000156
,
Figure 00000157
,
Figure 00000158
,
Figure 00000159
,
Figure 00000160
,
Figure 00000161
,
Figure 00000162
,
Figure 00000163
,
Figure 00000164
,
Figure 00000165
,
Figure 00000166
,
Figure 00000167
,
Figure 00000168
,
Figure 00000169

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или C1-С3-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или С1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
13. Полое волокно по п.12, в котором Ar2 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000170
,
Figure 00000171
,
Figure 00000172
,
Figure 00000173
,
Figure 00000174
,
Figure 00000175
,
Figure 00000176
,
Figure 00000177
,
Figure 00000178
,
Figure 00000179
,
Figure 00000180
,
Figure 00000181
,
Figure 00000182
,
Figure 00000183
,
Figure 00000184
,
Figure 00000185
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000188
,
Figure 00000189
,
Figure 00000190
,
Figure 00000191
,
Figure 00000192
,
Figure 00000193
,
Figure 00000194
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
,
Figure 00000197
,
Figure 00000198
,
Figure 00000199
,
Figure 00000200
,
Figure 00000201
,
Figure 00000202
,
Figure 00000203
,
Figure 00000204
,
Figure 00000205
,
Figure 00000206
,
Figure 00000207
,
Figure 00000208
,
Figure 00000209
,
Figure 00000210
,
Figure 00000211
,
Figure 00000212
,
Figure 00000213
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
,
Figure 00000216
,
Figure 00000217
,
Figure 00000218
,
Figure 00000219
,
Figure 00000220
,
Figure 00000221
,
Figure 00000222
,
Figure 00000223
,
Figure 00000224
,
Figure 00000225
,
Figure 00000226
,
Figure 00000227
,
Figure 00000228
,
Figure 00000229
,
Figure 00000230
,
Figure 00000231
,
Figure 00000232
,
Figure 00000233
,
Figure 00000234
,
Figure 00000235
14. Полое волокно по п.9, в котором Q выбран из С(СН3)2, С(CF3)2, О, S, S(=O)2 или С(=O).
15. Полое волокно по п.9, в котором Ar1 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой А, В или С,
Ar2 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой D или Е, и Q представляет собой С(CF3)2:
химическая формула А
Figure 00000236

химическая формула В
Figure 00000237

химическая формула С
Figure 00000238

химическая формула D
Figure 00000239

химическая формула Е
Figure 00000240
16. Полое волокно по п.9, в котором молярное отношение каждой повторяющейся структурной единицы, представленной вышеуказанными химическими формулами 1-4 в полиимидных сополимерах, или молярное отношение m:1 в вышеуказанных химических формулах 5-8 составляет от 0,1:9,9 до 9,9:0,1.
17. Полое волокно по п.1, в котором полимер включает полимер, представленный одной из следующих химических формул 19-32, или сополимеры указанных соединений:
химическая формула 19
Figure 00000241

химическая формула 20
Figure 00000242

химическая формула 21
Figure 00000243

химическая формула 22
Figure 00000244

химическая формула 23
Figure 00000245

химическая формула 24
Figure 00000246

химическая формула 25
Figure 00000247

химическая формула 26
Figure 00000248

химическая формула 27
Figure 00000249

химическая формула 28
Figure 00000250

химическая формула 29
Figure 00000251

химическая формула 30
Figure 00000252

химическая формула 31
Figure 00000253

химическая формула 32
Figure 00000254

где в вышеуказанных химических формулах 19-32
Ar1 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной четырехвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной четырехвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, С(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Ar1' и Ar2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной двухвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной двухвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, С(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Q представляет собой О, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2, C(=O)NH, С(СН3)(CF3) или замещенную или незамещенную фениленовую группу (где замещенная фениленовая группа представляет собой фениленовую группу, замещенную С1-С6-алкильной группой или С1-С6-галогеноалкильной группой), где Q присоединен к ароматическим группам в положении мета-мета, мета-пара, пара-мета или пара-пара,
Y'' представляет собой О или S,
n представляет собой целое число, составляющее от 20 до 200,
m представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400, и
l представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400.
18. Полое волокно по п.17, в котором Ar1 выбран из следующих химических формул:
Figure 00000092
,
Figure 00000093
,
Figure 00000094
,
Figure 00000095
,
Figure 00000096
,
Figure 00000097
,
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000101
,
Figure 00000255
,
Figure 00000256
,
Figure 00000104
,
Figure 00000105
,
Figure 00000106
,
Figure 00000107
,
Figure 00000108

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, С(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или C1-С6-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или С1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
19. Полое волокно по п.18, в котором Ar1 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000109
,
Figure 00000110
,
Figure 00000111
,
Figure 00000112
,
Figure 00000113
,
Figure 00000114
,
Figure 00000115
,
Figure 00000116
,
Figure 00000117
,
Figure 00000118
,
Figure 00000119
,
Figure 00000120
,
Figure 00000121
,
Figure 00000122
,
Figure 00000123
,
Figure 00000124
,
Figure 00000125
,
Figure 00000126
,
Figure 00000127
,
Figure 00000128
,
Figure 00000129
,
Figure 00000130
,
Figure 00000131
,
Figure 00000132
,
Figure 00000257
,
Figure 00000134
,
Figure 00000135
,
Figure 00000136
,
Figure 00000137
,
Figure 00000258
,
Figure 00000139
,
Figure 00000140
,
Figure 00000141
,
Figure 00000259
,
Figure 00000143
,
Figure 00000143
,
Figure 00000144
,
Figure 00000145
,
Figure 00000146
,
Figure 00000147
,
Figure 00000148
,
Figure 00000149
,
Figure 00000150
,
Figure 00000151
,
Figure 00000152
,
Figure 00000153
20. Полое волокно по п.17, в котором Ar1' и Ar2 выбраны из одной из следующих химических формул:
Figure 00000154
,
Figure 00000155
,
Figure 00000156
,
Figure 00000157
,
Figure 00000158
,
Figure 00000159
,
Figure 00000160
,
Figure 00000161
,
Figure 00000162
,
Figure 00000260
,
Figure 00000164
,
Figure 00000165
,
Figure 00000166
,
Figure 00000167
,
Figure 00000168
,
Figure 00000169

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, C(=O), СН(ОН), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)p, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или С1-С5-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или С1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
21. Полое волокно по п.20, в котором Ar1' и Ar2 выбраны из одной из следующих химических формул:
Figure 00000170
,
Figure 00000171
,
Figure 00000172
,
Figure 00000173
,
Figure 00000174
,
Figure 00000175
,
Figure 00000176
,
Figure 00000177
,
Figure 00000178
,
Figure 00000179
,
Figure 00000180
,
Figure 00000181
,
Figure 00000182
,
Figure 00000183
,
Figure 00000184
,
Figure 00000185
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000261
,
Figure 00000189
,
Figure 00000190
,
Figure 00000191
,
Figure 00000192
,
Figure 00000193
,
Figure 00000194
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
,
Figure 00000197
,
Figure 00000198
,
Figure 00000199
,
Figure 00000200
,
Figure 00000201
,
Figure 00000202
,
Figure 00000203
,
Figure 00000204
,
Figure 00000205
,
Figure 00000206
,
Figure 00000207
,
Figure 00000208

Figure 00000209
,
Figure 00000210
,
Figure 00000211
,
Figure 00000212
,
Figure 00000213
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
,
Figure 00000262
,
Figure 00000263
,
Figure 00000264
,
Figure 00000265
,
Figure 00000266
,
Figure 00000221
,
Figure 00000222
,
Figure 00000223
,
Figure 00000224
,
Figure 00000225
,
Figure 00000226
,
Figure 00000227
,
Figure 00000228
,
Figure 00000229
,
Figure 00000230
,
Figure 00000231
,
Figure 00000267
,
Figure 00000233
,
Figure 00000234
,
Figure 00000235
22. Полое волокно по п.17, в котором Q выбран из С(СН3)2, С(CF3)2, О, S, S(=O)2 или С(=O).
23. Полое волокно по п.17, в котором Ar1 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой А, В или С, Ar1' представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой F, G или Н, Ar2 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой D или Е, и Q представляет собой С(CF3)2:
химическая формула А
Figure 00000268

химическая формула В
Figure 00000237

химическая формула С
Figure 00000238

химическая формула D
Figure 00000269

химическая формула Е
Figure 00000240

химическая формула F
Figure 00000270

химическая формула G
Figure 00000271

химическая формула Н
Figure 00000272
24. Полое волокно по п.1, в котором полое волокно применимо для отделения по меньшей мере одного газа, выбранного из группы, состоящей из Не, Н2, N2, CH4, O2, N2, CO2 и сочетаний указанных газов.
25. Полое волокно по п.24, в котором селективность полого волокна по отношению к O2/N2 составляет 4 или более, селективность по отношению к CO2/СН4 составляет 30 или более, селективность по отношению к H2/N2 составляет 30 или более, селективность по отношению к Н2/СН4 составляет 50 или более, селективность по отношению к CO2/N2 составляет 20 или более, и селективность по отношению к He/N2 составляет 40 или более.
26. Полое волокно по п.25, в котором селективность полого волокна по отношению к O2/N2 составляет от 4 до 20, селективность по отношению к CO2/СН4 составляет от 30 до 80, селективность по отношению к H2/N2 составляет от 30 до 80, селективность по отношению к Н2/СН4 составляет от 50 до 90, селективность по отношению к CO2/N2 составляет от 20 до 50, и селективность по отношению к He/N2 составляет от 40 до 120.
27. Композиция прядильного раствора для получения полого волокна по п.1, включающая:
полиимид, включающий повторяющуюся структурную единицу, полученную из ароматического диамина, включающего по меньшей мере одну функциональную группу, включающую ОН, SH или NH2, находящуюся в орто-положении по отношению к аминогруппе, и диангидрида;
органический растворитель; и
добавку, в которой органический растворитель выбран из группы, состоящей из диметилсульфоксида; N-метил-2-пирролидона; N-метилпирролидона; N,N-диметилформамида; N,N-диметилацетамида; кетона, выбранного из группы, состоящей из γ-бутиролактона, циклогексанона, 3-гексанона, 3-гептанона и 3-октанона; и сочетаний указанных веществ, и
добавка представляет собой воду; спирты, выбранные из группы, состоящей из метанола, этанола, 2-метил-1-бутанола, 2-метил-2-бутанола, глицерина, этиленгликоля, диэтиленгликоля и пропиленгликоля; кетоны, выбранные из группы, состоящей из ацетона и метилэтилкетона; полимерные соединения, выбранные из группы, состоящей из поливинилового спирта, полиакриловой кислоты, полиакриламида, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, хитозана, хитина, декстрана и поливинилпирролидона; соли, выбранные из группы, состоящей из хлорида лития, хлорида натрия, хлорида кальция, ацетата лития, сульфата натрия и гидроксида натрия; тетрагидрофурана; трихлорэтана; и их смесей.
28. Композиция прядильного раствора по п.27, в которой композиция включает от 10 до 45 мас.% полиимида, от 25 до 70 мас.% органического растворителя и от 2 до 30 мас.% добавки.
29. Композиция прядильного раствора по п.27, в которой вязкость композиции прядильного раствора составляет от 2 Пa·c до 200 Пa·c.
30. Композиция прядильного раствора по п.27, в которой среднемассовая молекулярная масса (Mw) полиимида составляет от 10000 до 200000.
31. Композиция прядильного раствора по п.27, в которой полиимид выбран из группы, состоящей из полиимида, представленного следующими химическими формулами 1-4, сополимеров полиимида, представленных следующими химическими формулами 5-8, сополимеров указанных соединений и смесей указанных соединений:
химическая формула 1
Figure 00000273

химическая формула 2
Figure 00000274

химическая формула 3
Figure 00000086

химическая формула 4
Figure 00000275

химическая формула 5
Figure 00000276

химическая формула 6
Figure 00000277

химическая формула 7
Figure 00000278

химическая формула 8
Figure 00000279

где в вышеуказанных химических формулах 1-8
Ar1 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной четырехвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной четырехвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или но меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, С(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)p, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Ar2 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной двухвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной двухвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, C(=O), S(=O)2, Si(CH3)2 (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤р≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или С(=O)NH,
Q представляет собой О, S, С(=O), СН(ОН), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(CH3)2, С(CF3)2, C(=O)NH, С(CH3)(CF3) или замещенную или незамещенную фениленовую группу (где замещенная фениленовая группа представляет собой фениленовую группу, замещенную C1-С6-алкильной группой или C1-С6-галогеноалкильной группой), где Q присоединен к ароматическим группам в положении мета-мета, мета-пара, пара-мета или пара-пара,
Y одинаковы или отличны друг от друга в каждой повторяющейся структурной единице и независимо выбраны из ОН, SH или NH2,
n представляет собой целое число, составляющее от 20 до 200,
m представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400, и
l представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400.
32. Композиция прядильного раствора по п.31, в которой Ar1 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000092
,
Figure 00000093
,
Figure 00000094
,
Figure 00000095
,
Figure 00000096
,
Figure 00000097
,
Figure 00000098
,
Figure 00000099
,
Figure 00000100
,
Figure 00000280
,
Figure 00000281
,
Figure 00000282
,
Figure 00000104
,
Figure 00000105
,
Figure 00000106
,
Figure 00000107
,
Figure 00000108

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, С(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или C1-C5-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или C1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
33. Композиция прядильного раствора по п.32, в которой Ar1 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000109
,
Figure 00000110
,
Figure 00000111
,
Figure 00000112
,
Figure 00000113
,
Figure 00000114
,
Figure 00000115
,
Figure 00000116
,
Figure 00000117
,
Figure 00000118
,
Figure 00000119
,
Figure 00000120
,
Figure 00000121
,
Figure 00000122
,
Figure 00000123
,
Figure 00000124
,
Figure 00000125
,
Figure 00000126
,
Figure 00000127
,
Figure 00000128
,
Figure 00000129
,
Figure 00000130
,
Figure 00000131
,
Figure 00000132
,
Figure 00000133
,
Figure 00000134
,
Figure 00000135
,
Figure 00000136
,
Figure 00000137
,
Figure 00000138
,
Figure 00000139
,
Figure 00000140
,
Figure 00000141
,
Figure 00000283
,
Figure 00000143
,
Figure 00000143
,
Figure 00000144
,
Figure 00000145
,
Figure 00000146
,
Figure 00000147
,
Figure 00000148
,
Figure 00000149
,
Figure 00000150
,
Figure 00000151
,
Figure 00000152
,
Figure 00000153
34. Композиция прядильного раствора по п.31, в которой Ar2 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000154
,
Figure 00000155
,
Figure 00000156
,
Figure 00000157
,
Figure 00000158
,
Figure 00000159
,
Figure 00000160
,
Figure 00000284
,
Figure 00000285
,
Figure 00000286
,
Figure 00000164
,
Figure 00000165
,
Figure 00000166
,
Figure 00000167
,
Figure 00000168
,
Figure 00000169

где в вышеуказанных химических формулах
X1, Х2, Х3 и Х4 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S, С(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
W1 и W2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой О, S или С(=O),
Z1 представляет собой О, S, CR1R2 или NR3, где R1, R2 и R3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой водород или C1-С5-алкильную группу, и
Z2 и Z3 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой N или CR4 (где R4 представляет собой водород или С1-С5-алкильную группу), при условии, что Z2 и Z3 одновременно не представляют собой CR4.
35. Композиция прядильного раствора по п.34, в которой Ar2 выбран из одной из следующих химических формул:
Figure 00000170
,
Figure 00000171
,
Figure 00000172
,
Figure 00000173
,
Figure 00000174
,
Figure 00000175
,
Figure 00000176
,
Figure 00000177
,
Figure 00000178
,
Figure 00000179
,
Figure 00000180
,
Figure 00000181
,
Figure 00000182
,
Figure 00000183
,
Figure 00000184
,
Figure 00000185
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000188
,
Figure 00000189
,
Figure 00000190
,
Figure 00000191
,
Figure 00000192
,
Figure 00000193
,
Figure 00000194
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
,
Figure 00000197
,
Figure 00000198
,
Figure 00000199
,
Figure 00000200
,
Figure 00000201
,
Figure 00000202
,
Figure 00000203
,
Figure 00000204
,
Figure 00000205
,
Figure 00000206
,
Figure 00000207
,
Figure 00000208

Figure 00000209
,
Figure 00000210
,
Figure 00000211
,
Figure 00000212
,
Figure 00000213
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
,
Figure 00000287
,
Figure 00000288
,
Figure 00000289
,
Figure 00000290
,
Figure 00000291
,
Figure 00000221
,
Figure 00000222
,
Figure 00000223
,
Figure 00000224
,
Figure 00000225
,
Figure 00000226
,
Figure 00000227
,
Figure 00000228
,
Figure 00000229
,
Figure 00000230
,
Figure 00000231
,
Figure 00000292
,
Figure 00000233
,
Figure 00000234
,
Figure 00000235
36. Композиция прядильного раствора по п.31, в которой Q выбран из С(СН3)2, С(CF3)2, О, S, S(=O)2 или С(=O).
37. Композиция прядильного раствора по п.31, в которой Ar1 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой А, В или С, Ar2 представляет собой функциональную группу, представленную следующей химической формулой D или Е, и Q представляет собой С(CF3)2:
химическая формула А
Figure 00000293

химическая формула В
Figure 00000237

химическая формула С
Figure 00000238

химическая формула D
Figure 00000294

химическая формула Е
Figure 00000240
38. Композиция прядильного раствора по п.31, в которой молярное отношение каждой повторяющейся структурной единицы, представленной вышеуказанными химическими формулами 1-4 в полиимидных сополимерах, или молярное отношение m:l в вышеуказанных химических формулах 5-8 составляет от 0,1:9,9 до 9,9:0,1.
39. Способ изготовления полого волокна, включающий:
прядение композиции прядильного раствора, применяемого для получения полого волокна по одному из пп.27-38, для изготовления полиимидного полого волокна; и
тепловую обработку полиимидного полого волокна для получения полого волокна, включающего полимер, подвергнутый термической перегруппировке,
где полое волокно включает
полость, расположенную в центре полого волокна,
макропоры, расположенные вблизи полости, и
мезопоры и пикопоры, расположенные вблизи макропор, и
пикопоры соединены друг с другом в трехмерном пространстве с образованием трехмерной сетчатой структуры.
40. Способ по п.39, в котором полимер, подвергнутый термической перегруппировке, включает полимер, представленный одной из следующих химических формул 19-32, или сополимеры указанных соединений:
химическая формула 19
Figure 00000295

химическая формула 20
Figure 00000296

химическая формула 21
Figure 00000297

химическая формула 22
Figure 00000298

химическая формула 23
Figure 00000299

химическая формула 24
Figure 00000300

химическая формула 25
Figure 00000247

химическая формула 26
Figure 00000301

химическая формула 27
Figure 00000302

химическая формула 28
Figure 00000303

химическая формула 29
Figure 00000304

химическая формула 30
Figure 00000305

химическая формула 31
Figure 00000306

химическая формула 32
Figure 00000307

где в вышеуказанных Химических Формулах 19-32
Ar1 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной четырехвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной четырехвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, C(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Ar1' и Ar2 одинаковы или отличны друг от друга и независимо представляют собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной двухвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной двухвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, C(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Q представляет собой О, S, С(=O), СН(ОН), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2, C(=O)NH, С(СН3)(CF3) или замещенную или незамещенную фениленовую группу (где замещенная фениленовая группа представляет собой фениленовую группу, замещенную C1-С6-алкильной группой или C1-С6-галогеноалкильной группой), где Q присоединен к ароматическим группам в положении мета-мета, мета-пара, пара-мета или пара-пара,
Y'' представляет собой О или S,
n представляет собой целое число, составляющее от 20 до 200,
m представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400, и
l представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400.
41. Способ по п.39, в котором полиимид, представленный одной из приведенных выше химических формул 1-8, получают имидизацией полиамидокислоты, представленной одной из следующих химических формул 33-40:
химическая формула 33
Figure 00000308

химическая формула 34
Figure 00000309

химическая формула 35
Figure 00000310

химическая формула 36
Figure 00000311

химическая формула 37
Figure 00000312

химическая формула 38
Figure 00000313

химическая формула 39
Figure 00000314

химическая формула 40
Figure 00000315

где в вышеуказанных химических формулах 33-40
Ar1 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной четырехвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной четырехвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, C(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (СН2)р, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Ar2 представляет собой ароматическую группу, выбранную из замещенной или незамещенной двухвалентной С6-С24-ариленовой группы и замещенной или незамещенной двухвалентной C4-C24-гетероциклической группы, где присутствует только одна ароматическая группа, по меньшей мере две ароматические группы сконденсированы с образованием конденсированного цикла, или по меньшей мере две ароматические группы соединены одинарной связью, или функциональная группа выбрана из О, S, С(=O), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)p, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2 или C(=O)NH,
Q представляет собой О, S, C(=O), CH(OH), S(=O)2, Si(СН3)2, (CH2)p, (где 1≤р≤10), (CF2)q, (где 1≤q≤10), С(СН3)2, С(CF3)2, C(=O)NH, С(СН3)(CF3) или замещенную или незамещенную фениленовую группу (где замещенная фениленовая группа представляет собой фениленовую группу, замещенную C1-6-алкильной группой или C1-С6-галогеноалкильной группой), где Q присоединен к ароматическим группам в положении мета-мета, мета-пара, пара-мета или пара-пара,
Y одинаковы или отличны друг от друга в каждой повторяющейся структурной единице и независимо выбраны из ОН, SH или NN2,
n представляет собой целое число, составляющее от 20 до 200,
m представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400, и
l представляет собой целое число, составляющее от 10 до 400.
42. Способ по п.41, в котором имидизация включает химическую имидизацию или термическую имидизацию в растворе.
43. Способ по п.42, в котором химическую имидизацию проводят при температуре от 20 до 180°С в течение от 4 до 24 ч.
44. Способ по п.42, в котором химическая имидизация также включает
защиту функциональной группы, находящейся в орто-положении полиамидокислоты, защитной группой, выполняемую перед проведением имидизации, и
удаление защитной группы после проведения имидизации.
45. Способ по п.42, в котором термическую имидизацию в растворе проводят в растворе при температуре от 100 до 180°С, в течение от 2 до 30 ч.
46. Способ по п.42, в котором термическая имидизация в растворе также включает
защиту функциональной группы, находящейся в орто-положении полиамидокислоты, защитной группой, выполняемую перед проведением имидизации, и
удаление защитной группы после проведения имидизации.
47. Способ по п.42, в котором термическую имидизацию в растворе проводят с использованием азеотропной смеси.
48. Способ по п.42, в котором тепловую обработку проводят повышением температуры со скоростью, составляющей от 10 до 30°С/мин, до температуры, составляющей от 400 до 550°С, и выдержкой при этой температуре в течение времени, составляющего от 1 мин до 1 ч, в инертной атмосфере.
RU2010149305/04A 2008-05-19 2009-05-19 Полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением RU2465380C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0046127 2008-05-19
KR20080046127 2008-05-19
KRPCT/KR2008/002863 2008-05-22
KR2008002863 2008-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149305A RU2010149305A (ru) 2012-06-27
RU2465380C2 true RU2465380C2 (ru) 2012-10-27

Family

ID=41340677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149305/04A RU2465380C2 (ru) 2008-05-19 2009-05-19 Полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2281926B1 (ru)
JP (1) JP5265763B2 (ru)
CN (1) CN102099512B (ru)
MX (1) MX2010012599A (ru)
RU (1) RU2465380C2 (ru)
WO (1) WO2009142434A2 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100932765B1 (ko) 2008-02-28 2009-12-21 한양대학교 산학협력단 폴리이미드-폴리벤조옥사졸 공중합체, 이의 제조방법, 및이를 포함하는 기체 분리막
CA2640517A1 (en) 2008-05-19 2009-11-19 Industry-University Cooperation Foundation, Hanyang University Polyamic acids dope composition, preparation method of hollow fiber using the same and hollow fiber prepared therefrom
US8013103B2 (en) 2008-10-10 2011-09-06 Industry-University Cooperation Foundation, Hanyang University Polymer compounds and a preparation method thereof
WO2010041909A2 (ko) * 2008-10-09 2010-04-15 한양대학교 산학협력단 고분자 및 이의 제조방법
US8487064B2 (en) 2008-10-10 2013-07-16 Industry-University Cooperation Foundation, Hanyang University Polymer compounds and a preparation method thereof
EP2358929B1 (en) * 2008-10-17 2014-04-30 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Fiber or foil from polymers with high tg and process for their manufacture
WO2011087344A2 (ko) * 2010-01-18 2011-07-21 한양대학교 산학협력단 다공성 지지체 및 이를 포함하는 연료 전지용 고분자 전해질 막
US20140047976A1 (en) * 2011-04-29 2014-02-20 Yin Fong Yeong Cardo-Polybenzoxazole Polymer/Copolymer Membranes For Improved Permeability And Method For Fabricating The Same
CN102560894A (zh) * 2011-11-17 2012-07-11 江西先材纳米纤维科技有限公司 聚苯并二噁唑纳米纤维非织造布的制备方法及其应用
US8753426B2 (en) * 2012-08-03 2014-06-17 Air Products And Chemicals, Inc. Polymers, polymer membranes and methods of producing the same
EP3004212B1 (en) * 2013-06-06 2018-05-02 King Abdullah University Of Science And Technology Triptycene-based dianhydrides, polyimides, methods of making each, and methods of use
AU2014283619B2 (en) * 2013-06-21 2019-10-03 Evonik Operations Gmbh Method for producing polyimide membranes
US9440197B2 (en) 2013-07-01 2016-09-13 ICUF-HYU (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Crosslinked thermally rearranged poly(benzoxazole-co-imide), gas separation membranes comprising the same and preparation method thereof
KR101552517B1 (ko) * 2013-07-01 2015-09-11 한양대학교 산학협력단 가교구조를 갖는 열전환 폴리(벤즈옥사졸-이미드)공중합체, 이를 포함하는 기체분리막 및 그 제조방법
KR101571393B1 (ko) * 2013-09-26 2015-11-24 한양대학교 산학협력단 막 증류용 열전환 폴리(벤즈옥사졸-이미드) 공중합체 분리막 및 그 제조방법
WO2015048754A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Georgia Tech Research Corporation Asymmetric modified carbon molecular sieve hollow fiber membranes having improved permeance
EP3216819A4 (en) * 2014-10-10 2018-09-05 Toray Industries, Inc. Polyimide solution, heat-resistant non-woven fabric, and method for manufacturing same
CN114130202B (zh) * 2021-12-15 2023-03-14 中国科学院长春应用化学研究所 一种微孔滤膜及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0446947A2 (en) * 1990-03-15 1991-09-18 Ube Industries, Ltd. Gas separating asymmetric membrane
US5558936A (en) * 1991-08-01 1996-09-24 Hoechst Celanese Corp High selectivity hollow fibers
RU95110700A (ru) * 1992-10-07 1997-01-10 Миннтех Корпорейшн (US) Полая волоконная мембрана, включающая полиимид и процесс ее изготовления
US5605627A (en) * 1992-10-07 1997-02-25 Minntech Corporation Dialysate filter including an asymmetric microporous, hollow fiber membrane incorporating a polyimide
RU2144842C1 (ru) * 1993-09-27 2000-01-27 Энститю Франсэ Дю Петроль Асимметричная мембрана для разделения газов и способ ее изготовления

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL271831A (ru) 1960-11-29
US4717393A (en) 1986-10-27 1988-01-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyimide gas separation membranes
US4912197A (en) 1987-08-14 1990-03-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly soluble clear polyimides
JPH01159024A (ja) * 1987-12-16 1989-06-22 Central Glass Co Ltd 気体分離膜
US4880442A (en) 1987-12-22 1989-11-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyimide gas separation membranes
US4851505A (en) 1988-04-13 1989-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly soluble aromatic polyimides
EP0525113A4 (en) * 1990-04-20 1993-04-21 The Dow Chemical Company Porous polybenzoxazole and polybenzothiazole membranes
US5591250A (en) * 1993-08-09 1997-01-07 Gas Research Institute Material and process for separating carbon dioxide from methane
JP2828001B2 (ja) * 1995-01-11 1998-11-25 財団法人韓國化學研究所 水／有機溶媒分離または気体分離用の非対称中空繊維膜とその製造方法
JPH08243367A (ja) * 1995-03-13 1996-09-24 Dainippon Ink & Chem Inc ポリイミド複合膜の製造方法
US5635067A (en) * 1995-03-14 1997-06-03 Praxair Technology, Inc. Fluid separation membranes prepared from blends of polyimide polymers
JP3361655B2 (ja) * 1995-05-10 2003-01-07 エヌオーケー株式会社 多孔質セラミックス複合中空糸膜およびその製造法
US5725769A (en) * 1995-07-18 1998-03-10 Bend Research, Inc. Solvent-resistant microporous polymide membranes
US5753008A (en) * 1995-07-12 1998-05-19 Bend Research, Inc. Solvent resistant hollow fiber vapor permeation membranes and modules
KR100381463B1 (ko) 2000-08-23 2003-04-26 하성용 이중 상분리유도법을 이용한 기체분리막 제조방법
US6383258B1 (en) * 2000-12-19 2002-05-07 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Copolyimide gas separation membranes
JP3698078B2 (ja) * 2001-07-16 2005-09-21 宇部興産株式会社 非対称中空糸ガス分離膜の製造方法
CA2435538A1 (en) 2003-07-18 2005-01-18 Universite Laval Solvent resistant asymmetric integrally skinned membranes
US20060011063A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Honeywell International Inc. High temperature gas separation membrane suitable for OBIGGS applications
JP5061337B2 (ja) * 2005-10-21 2012-10-31 森村興産株式会社 繊維濾過膜体
JP4858160B2 (ja) * 2006-12-25 2012-01-18 宇部興産株式会社 ガス分離膜およびその使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0446947A2 (en) * 1990-03-15 1991-09-18 Ube Industries, Ltd. Gas separating asymmetric membrane
US5558936A (en) * 1991-08-01 1996-09-24 Hoechst Celanese Corp High selectivity hollow fibers
RU95110700A (ru) * 1992-10-07 1997-01-10 Миннтех Корпорейшн (US) Полая волоконная мембрана, включающая полиимид и процесс ее изготовления
US5605627A (en) * 1992-10-07 1997-02-25 Minntech Corporation Dialysate filter including an asymmetric microporous, hollow fiber membrane incorporating a polyimide
RU2144842C1 (ru) * 1993-09-27 2000-01-27 Энститю Франсэ Дю Петроль Асимметричная мембрана для разделения газов и способ ее изготовления

Also Published As

Publication number Publication date
CN102099512B (zh) 2013-05-15
WO2009142434A2 (ko) 2009-11-26
JP2011523683A (ja) 2011-08-18
EP2281926B1 (en) 2018-09-05
JP5265763B2 (ja) 2013-08-14
MX2010012599A (es) 2011-04-26
EP2281926A2 (en) 2011-02-09
RU2010149305A (ru) 2012-06-27
EP2281926A4 (en) 2011-08-10
WO2009142434A3 (ko) 2010-03-04
CN102099512A (zh) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2465380C2 (ru) Полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением
RU2010149304A (ru) Полое волокно, композиция прядильного раствора для формования полого волокна и способ получения полого волокна с использованием этой композиции
CA2718259C (en) Preparation method of polybenzoxazoles by thermal rearrangement, polybenzoxazoles prepared thereby, and gas separation membrane comprising the same
KR101025304B1 (ko) 중공사, 중공사 형성용 도프 용액 조성물 및 이를 이용한 중공사의 제조방법
EP3472170B1 (en) Troger's base-based monomers, and polymers, methods of making and uses thereof
KR101695793B1 (ko) 사다리형 폴리실세스퀴옥산을 이용한 기체분리막 및 그 제조방법
US20130305920A1 (en) Preparation of Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) - Polybenzimidazole Mixed-Matrix Composite and Application for Gas and Vapor Separation
US20150258505A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation apparatus, and gas separation method
RU2011116292A (ru) Полимер и способ его получения
WO2018160871A2 (en) Selectively permeable graphene oxide membrane
ES2777276T3 (es) Método de producción de un PBX transpuesto térmicamente, PBX transpuesto térmicamente y membrana
KR20150027280A (ko) 중합체, 중합체 막 및 이의 제조 방법
WO2015001422A2 (en) Dianhydrides, polyimides, methods of making each, and methods of use
Khan et al. Synthesis, characterization and gas permeation properties of anthracene maleimide-based polymers of intrinsic microporosity
CN102174199B (zh) 含侧基的聚醚砜及其制备方法和在气体分离膜中的应用
KR101418064B1 (ko) 정밀여과막 또는 한외여과막 제조용 고분자 수지 조성물, 고분자 여과막의 제조 방법 및 고분자 여과막
Lau et al. Recent advances in polymers of intrinsic microporosity (PIMs) membranes: Delving into the intrinsic microstructure for carbon capture and arduous industrial applications
JP2018114491A (ja) 気体分離膜
JP2018126729A (ja) 気体の分離方法
WO2021014821A1 (ja) ｍ－フェニレンジアミン化合物、ポリマー及びその製造方法、並びに、このポリマーを用いたガス分離膜、ガス分離モジュール、及びガス分離装置
WO2019138932A1 (en) Polyimide, production method of polyimide, separation film, production method of separation film, and gas separation method
CA2666035C (en) Method of preparing polybenzimidazole
KR101389543B1 (ko) 다공성 폴리벤즈이미다졸의 제조방법
Park et al. Sulfonated poly (arylene ether sulfone) thin-film composite reverse osmosis membrane containing SiO2 nano-particles
WO2021152481A1 (en) Hybrid polyether ether ketone polymers