SE503195C2 - Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification. - Google Patents
Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification.Info
- Publication number
- SE503195C2 SE503195C2 SE9402893A SE9402893A SE503195C2 SE 503195 C2 SE503195 C2 SE 503195C2 SE 9402893 A SE9402893 A SE 9402893A SE 9402893 A SE9402893 A SE 9402893A SE 503195 C2 SE503195 C2 SE 503195C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- membrane
- amine
- amines
- acid chloride
- trifunctional acid
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Chemical class 0.000 title claims abstract description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000016507 interphase Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 10
- -1 Morpholine diamine Chemical class 0.000 title claims description 8
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Natural products C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 10
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC(C(Cl)=O)=CC(C(Cl)=O)=C1 UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 8
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 10
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SSFSNKZUKDBPIT-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitrobenzenesulfonyl chloride Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C([N+]([O-])=O)=C1 SSFSNKZUKDBPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical class [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N compound E Chemical compound N([C@@H](C)C(=O)N[C@@H]1C(N(C)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=N1)=O)C(=O)CC1=CC(F)=CC(F)=C1 JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100384273 Dictyostelium discoideum clua gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBLXMRIMSGHSAC-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Cl] Chemical compound [Cl].[Cl] WBLXMRIMSGHSAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/22—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with hetero atoms directly attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/26—Sulfur atoms
-
- 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
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- 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
- B01D71/56—Polyamides, e.g. polyester-amides
-
- 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
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 2 utgör grunden för rening av vatten medelst omvänd osmos. Vid en sådan reningsprocess har man alltså det förorenade vattnet med hög halt av lösta ämnen på den ena sidan av ett semiperrneabelt membran, och det renade vattnet på den andra sidan av menbranet. 15 20 25 30 2 forms the basis for purification of water by means of reverse osmosis. In such a purification process, the contaminated water with a high content of solutes is thus present on one side of a semipermeable membrane, and the purified water on the other side of the membrane.
Genom att lägga ett tillräckligt högt tryck på den sida av membranet där det förorenade vattnet befinner sig kan man då åstadkomma att det rena vattnet pressas genom mem- branets porer ut i lösningen med lägre koncentration av lösta ämnen, medan de lösta ämnena blir kvar på den förorenade sidan och kan avlägsnas därifrån. Den omvända osmosen kan alltså betecknas som ett slags filtrering i molekylär skala.By applying a sufficiently high pressure to the side of the membrane where the contaminated water is located, it can then be achieved that the pure water is forced through the membrane pores into the solution with a lower concentration of solutes, while the solutes remain on it. contaminated side and can be removed from it. The reverse osmosis can thus be described as a kind of filtration on a molecular scale.
För det praktiska genomförandet av en vattenrening medelst omvänd osmos har egenska- pema hos det använda semipermeabla membranet en avgörande betydelse. Membranet måste uppvisa en hög separationsfaktor och en hög flödeshastighet för att vara praktiskt användbart. Vidare måste membranet uppvisa en tillräcklig kemisk resistens mot ämnen som kan förekomma i vattnet (t.ex. klor), och även en tillräcklig mekanisk hållfasthet för att kunna motstå de pålagda trycken, vilka ofta är relativt höga, upp till ca 10 MPa. En hög separationsfaktor och flödeshastighet och en hög mekanisk hâllfasthet utgör dock ofta motstridiga krav. För att en hög flödeshastighet skall erhållas, måste membranet vara så tunt som möjligt, varvid risken för småhål ("pinholes“) ökar, så att separationsfaktom starkt minskar, och den mekaniska hållfastheten även försämras.For the practical implementation of a water purification by means of reverse osmosis, the properties of the semipermeable membrane used are of crucial importance. The membrane must have a high separation factor and a high fate rate in order to be practically useful. Furthermore, the membrane must have sufficient chemical resistance to substances that may be present in the water (eg chlorine), and also sufficient mechanical strength to be able to withstand the applied pressures, which are often relatively high, up to about 10 MPa. However, a high separation factor and fate rate and a high mechanical strength often constitute conflicting requirements. In order to obtain a high fl velocity velocity, the membrane must be as thin as possible, increasing the risk of small holes ("pinholes"), so that the separation factor is greatly reduced, and the mechanical strength is also impaired.
För att undanröja dessa olägenheter har man oftast förfarit så, att man anbringat ett tunt ytskikt med semiperrneabla egenskaper på ett tjockare membran av plastmaterial med grövre porer, varvid detta membran fått tjäna som bärare. Eventuellt är detta sammansatta membran anbragt på en ytterligare bärare, såsom en väv eller ett trádnät, för erhållande av en ytterligare förhöjd hållfasthet.In order to eliminate these inconveniences, it has usually been the case that a thin surface layer with semi-permeable properties has been applied to a thicker membrane of plastic material with coarser pores, this membrane being allowed to serve as a carrier. Optionally, this composite membrane is applied to an additional carrier, such as a fabric or a wire mesh, to obtain a further increased strength.
I EP-B1-O 015 149 beskrives framställning av ett mikroporöst membran med ett därpå anbragt semipermeabelt ytskikt. Denna patentskrift innehåller även ett stort antal ytterligare hänvisningar till teknikens ståndpunkt.EP-B1-0 015 149 describes the production of a microporous membrane with a semipermeable surface layer applied thereto. This patent also contains a large number of further references to the state of the art.
Det tunna ytskiktet har utbildats på ytan av membranet medelst olika metoder. Ett sätt har varit att gjuta ett skikt av den polymer som användes för ytskiktet på ytan av membranet från en lösning av nämnda polymer. Härvid har man dock endast erhållit en rent mekanisk förbindning, som inte varit tillfredsställande i vidhäftningshållfasthet. 10 15 20 25 30 Ett annat sätt att utbilda ytskiktet har varit att genomföra en polymerisation av lämpliga monomerer av ytskiktet på membranet till att bilda ett polymerskikt, främst då av polya- mid. Även med denna metod erhåller man dock främst en polyamid som fäster vid membranytan enbart medelst additionskrafter, alltså en mekanisk bindning. Metoden genomföres i vätska, och oreagerade kemikalier måste efteråt urlakas. Detta är olämpligt av miljöskäl.The thin surface layer has been formed on the surface of the membrane by various methods. One method has been to cast a layer of the polymer used for the surface layer on the surface of the membrane from a solution of said polymer. In this case, however, only a purely mechanical connection has been obtained, which has not been satisfactory in adhesion strength. Another way of forming the surface layer has been to carry out a polymerization of suitable monomers of the surface layer on the membrane to form a polymer layer, mainly then of the polyamide. Even with this method, however, a polyamide is obtained which attaches to the membrane surface only by means of addition forces, i.e. a mechanical bond. The method is carried out in liquid, and unreacted chemicals must be leached afterwards. This is inappropriate for environmental reasons.
Ett ytterligare sätt att åstadkomma ytskiktet är att tillföra monomererna i ett lösningsmedel tillsammans med en fotoinitiator som sönderdelas av UV-ljus och/eller värme. Polymerisa- tionsreaktionen initieras då genom att blandningen utsättes för UV-ljuset eller värmen, så att initiatorn sönderdelas under bildning av fria radikaler, som i sin tur initierar polymeri- sationen. Även denna metod kräver en följande urtvättning av oreagerat material i ett lakbad .A further way to provide the surface layer is to add the monomers in a solvent together with a photoinitiator which is decomposed by UV light and / or heat. The polymerization reaction is then initiated by exposing the mixture to UV light or heat, so that the initiator decomposes to form free radicals, which in turn initiate the polymerization. This method also requires a subsequent washing out of unreacted material in a leach bath.
För att monomerer skall vara lämpliga till framställning av ett semipermeabelt skikt med osmotiska egenskaper, erfordras det att monomeren vid polymerisation ger ett skikt som uppvisar mekanisk stabilitet, kemisk stabilitet, lämplig porstorlek, och osmotisk aktivitet.In order for monomers to be suitable for the production of a semipermeable layer with osmotic properties, it is required that the polymer upon polymerization yields a layer which exhibits mechanical stability, chemical stability, suitable pore size, and osmotic activity.
Genom föreliggande uppfinning undanröjes nu de i det föregående nämnda olägenheterna, och tillhandahálles membran med osmotiska egenskaper som i hög grad uppfyller de angivna kraven.The present invention now obviates the aforementioned disadvantages, and provides membranes with osmotic properties which largely meet the stated requirements.
Enligt uppfinningen tillhandahálles ett membran med osmotiska egenskaper, vilket innefattar en perrneabel basfolie, på vars yta är utbildat ett ytskikt med semiperrneabla egenskaper. Det för uppfinningen kännetecknande är, att ytskiktet utgöres av en in- terfaspolymerisationsprodukt av en trifunktionell syrahalogenid och minst en av aminema med forrnlema so,- N o 1 \__/ NH [o] I soz- N -@ soa- N NH, NH, cH Û n 2 NH 10 15 20 25 30 _, I»I - V __, i _. I- 4 I en föredragen utföringsform utgöres den perrneabla basfolien av gelad polysulfon eller mikrokrackelerad polyolefin, speciellt då polyeten. Eventuellt är basfolien anbragt på en ytterligare bärare.According to the invention, there is provided a membrane having osmotic properties, which comprises a permeable base film, on the surface of which a surface layer with semi-permeable properties is formed. It is characteristic of the invention that the surface layer consists of an interphase polymerization product of a trifunctional acid halide and at least one of the amines of the forms so, - N o 1 \ __ / NH [o] I soz-N - @ soa- N NH, NH , cH Û n 2 NH 10 15 20 25 30 _, I »I - V __, i _. In a preferred embodiment, the permeable base film is gelled polysulfone or microcracked polyolefin, especially polyethylene. Optionally, the base foil is placed on an additional carrier.
I en ytterligare föredragen utföringsforrn utgöres den trifunktionella syrahalogeniden av en syraklorid, och speciellt då av 1,3,5-trimesoylklorid med formeln COCI CIOC COCI Andra trifunktionella syrahalogenider kan dock även användas. Sådana föreningar är kända, eller kan framställas medelst metoder som är kända från litteraturen.In a further preferred embodiment, the trifunctional acid halide consists of an acid chloride, and especially then of 1,3,5-trimesoyl chloride of the formula COCI CIOC COCI However, other trifunctional acid halides can also be used. Such compounds are known, or can be prepared by methods known from the literature.
Aminema med de ovan angivna fonnlema I och II utgör nya föreningar, och är även föremål för uppfinningen. De kan framställas medelst metoder som i och för sig är kända från litteraturen.The amines of the above forms I and II constitute new compounds, and are also the subject of the invention. They can be prepared by methods known per se from the literature.
Sålunda kan aminen I framställas genom att 2,4-dinitrofenylsulfonylklorid omsättes med morfolin, varefter nitrogrupperna i den erhållna mellanföreningen reduceras till aminog- rupper. Aminen II kan framställas genom att 2,4-dinitrofenylsulfonylklorid först omsättes med N-metylanilin, varefter den bildade sulfonaniliden klorsulfoneras med klorsulfonsyra.Thus, the amine I can be prepared by reacting 2,4-dinitrophenylsulfonyl chloride with morpholine, after which the nitro groups in the resulting intermediate are reduced to amino groups. The amine II can be prepared by first reacting 2,4-dinitrophenylsulfonyl chloride with N-methylaniline, after which the sulfonanilide formed is chlorosulfonated with chlorosulfonic acid.
Den därvid erhållna sulfonylkloriden omsättes med morfolin, varefter nitrogruppema reduceras till aminogrupper. De använda utgångsmaterialen utgör kända föreningar.The sulfonyl chloride thus obtained is reacted with morpholine, after which the nitro groups are reduced to amino groups. The starting materials used constitute known compounds.
Som bärarmaterial för membranet användes en basfolie av ett permeabelt plastmaterial.A base film of a permeable plastic material was used as the support material for the membrane.
Denna basfolie kan i sin tur vara anbragt på en ytterligare bärare, såsom ett våvmaterial eller ett nät, för att motstå de ofta avsevärda tryckskillnader som råder mellan de båda sidoma av membranet. Ett material för basfolien, som visat sig vara speciellt lämpligt utgöres av ett polysulfonskikt, som genom gelning i vatten har givits en speciell porstruk- mf.This base foil can in turn be applied to an additional carrier, such as a web material or a net, in order to withstand the often considerable pressure differences which prevail between the two sides of the membrane. A material for the base foil which has proved to be particularly suitable consists of a polysulfone layer which has been given a special pore structure by gelation in water.
Ett annat lämpligt material för basfolien utgöres av en mikrokrackelerad polymerfilm. En sådan polymerfilm kännetecknas av att den har ett stort antal mikroskopiska, genomgående 10 15 20 25 30 5 b, g. slitsar eller sprickor, som ger filmen dess erforderliga porositet. Den mikrokrackelerade basfolien består företrädesvis av en polyolefin, såsom polyeten eller polypropen eller en sampolymer därav. Ett lämpligt exempel pá en sådan basfolie är en mikrokrackelerad polyetenfilm, som saluföres av PPG Industries i USA under varunamnet TÉSLIN. Sådana filmer har tidigare funnit användning inom konfektions- och tryckerinäringen, men icke till något ändamål som är besläktat med föreliggande uppfinning. En lämplig tjocklek hos polyetenfilmen är 175 pm, men även andra tjocklekar är möjliga och kan lätt bestämmas av fackmannen med kännedom om de krav som ställes av den avsedda användningen.Another suitable material for the base film is a microcracked polymer film. Such a polymer film is characterized in that it has a large number of microscopic, continuous b, g. Slits or cracks, which give the film its required porosity. The microcrackled base film preferably consists of a polyolefin, such as polyethylene or polypropylene or a copolymer thereof. A suitable example of such a base film is a microcracked polyethylene film, which is marketed by PPG Industries in the USA under the trade name TÉSLIN. Such films have previously been used in the apparel and printing industry, but not for any purpose related to the present invention. A suitable thickness of the polyethylene film is 175 μm, but other thicknesses are also possible and can be easily determined by the person skilled in the art with knowledge of the requirements of the intended use.
Det semipermeabla ytskiktet framställes på basfolien genom en interfaspolymerisation av en trifunktionell syrahalogenid, speciellt då l,3,5-trimesoylklorid, och minst en av' aminema med de angivna forrnlema I och II. För detta bringas ytan av basfolien först i kontakt med minst en av aminema, och därefter med den trifunktionella syrahalogeniden.The semipermeable surface layer is prepared on the base film by an interphase polymerization of a trifunctional acid halide, especially then 1,3,5-trimesoyl chloride, and at least one of the amines of the indicated formulas I and II. For this purpose, the surface of the base film is first brought into contact with at least one of the amines, and then with the trifunctional acid halide.
Vanligen tillföres härvid de båda reaktionskomponentema i form av lösningar i lämpliga lösningsmedel.Usually, the two reactants are added in the form of solutions in suitable solvents.
Den trifunktionella syrahalogeniden användes företrädesvis löst i ett vätskeforrnigt kolväte, exempelvis hexan, eller ett perfluorklorkolväte, exempelvis trifluonrikloretan. Sådana fluor- och klorhaltiga lösningsmedel är kända under varunamnet FREON°, följt av ett tal, som anger substitutionsgrad och antal ingående halogenatomer av varje sort i molekylen.The trifunctional acid halide is preferably used dissolved in a liquid hydrocarbon, for example hexane, or a perchlorohydrocarbon, for example trifluoronichloroethane. Such chlorine- and chlorine-containing solvents are known under the trade name FREON®, followed by a number indicating the degree of substitution and the number of halogen atoms present in each species in the molecule.
Koncentrationen av syrahalogenid i lösningen kan variera mellan 0,1 och 2 viktprocent, och vanligen då mellan 0,2 och 1 viktprocent.The concentration of acid halide in the solution can vary between 0.1 and 2% by weight, and usually between 0.2 and 1% by weight.
Aminen eller aminerna enligt uppfinningen användes vanligen i form av en vattenlösning med en halt upp till 7 viktprocent, och vanligen då mellan 1,5 och 3 viktprocent, Det är viktigt att basfolien icke får torka efter det första påförandet av aminlösningen och innan lösningen av trifunktionell syrahalogenid påföres. Det är nämligen nödvändigt att en vätskefilm föreligger på ytan för att en interfaspolymerisation skall kunna ske.The amine or amines according to the invention are usually used in the form of an aqueous solution with a content of up to 7% by weight, and usually then between 1.5 and 3% by weight. It is important that the base foil does not dry after the first application of the amine solution and before the solution of trifunctional acid halide is applied. Namely, it is necessary for a liquid film to be present on the surface in order for an interphase polymerization to take place.
Lösningarna kan anbringas på basfoliens yta medelst olika utbrednings- och utstryknings- förfaranden. Det enklaste och lämpligaste är dock att doppa basfolien i aminlösningen och därefter i lösningen av den trifunktionella syrahalogeniden. Härigenom säkerställes att även ojämna ytor av basfolien blir fullständigt belagda, och detta utgör en av de fram- 10 15 20 25 30 .. ,- s» . . -- 6 stående fördelarna hos uppfinningen. Doppningstiden i aminlösningen kan vara nâgra minuter, exempelvis ca 2 minuter. Därefter tages basfolien upp, och synliga droppar kan avlägsnas, dock under såkerställande att en vätskefilm hela tiden föreligger på foliens yta.The solutions can be applied to the surface of the base foil by various spreading and spreading methods. However, the simplest and most convenient is to dip the base film in the amine solution and then in the solution of the trifunctional acid halide. This ensures that even uneven surfaces of the base foil become completely coated, and this constitutes one of the front 10 15 20 25 30 .., - s ». . 6 standing advantages of the invention. The dipping time in the amine solution can be a few minutes, for example about 2 minutes. Thereafter, the base foil is picked up, and visible drops can be removed, however, while ensuring that a liquid film is always present on the surface of the foil.
Basfolien med vätskefilmen doppas sedan i lösningen av den trifunktionella syrahalogeni- den under en tid av ca 30 sekunder, och tages sedan upp och får torka i luft. De angivna doppningstidema är icke kritiska. Efter att det belagda membranet fått torka, lakas det i vatten för att avlägsna eventuellt kvarvarande oomsatta reaktanter, och är sedan färdigt för användning.The base foil with the liquid film is then dipped in the solution of the trifunctional acid halide for a period of about 30 seconds, and then taken up and allowed to dry in air. The specified dipping times are not critical. After the coated membrane has been allowed to dry, it is leached in water to remove any remaining unreacted reactants, and is then ready for use.
Framställningen av de nya aminema enligt uppfinningen beskrives närmare i de följande syntesexemplen. Det är dock att märka, att dessa endast utgör exempel, och att andra syntesvägar med andra utgångsmaterial även är möjliga, och klart framgår för fack- mannen.The preparation of the novel amines according to the invention is described in more detail in the following synthetic examples. It should be noted, however, that these are only examples, and that other synthetic routes with other starting materials are also possible, and are clear to the person skilled in the art.
Syntesexempel 1: Framställninng av amin I Reaktionsforrnel A: No, No, O f \ + í j 0 ridin No, N Py No, I H A B C 31,5 g 2,4-dinitrofenylsulfonylklorid (förening A, 118 mmol) slammas upp i 150 ml toluen och kyles i isbad. Till uppslamningen sättes direkt 30 ml pyridin, varvid en rödaktig färg bildas och rök utvecklas. Till denna blandning sätttes droppvis 12,4 g morfolin (förening B) under 20 minuter, varvid en fällning bildas. Isbadet tages bort, och reaktionen lämnas att fortgå i 12 timmar. Därefter avdrives toluenen och pyridinen, varvid erhålles en vit, kristallin återstod. Denna slammas upp i 350 ml metylenklorid och 100 ml vatten, varefter den organiska fasen successivt tvättas två gånger med vatten, en gång med mättad natriumvätekarbonatlösning, en gång med vatten, och slutligen två gånger med 10 15 20 25 30 rffñ 7 °"*” mättad koksaltlösning, för att därefter torkas över magnesiumsulfat under tre timmar.Synthesis Example 1: Preparation of amine I Reaction Formula A: No, No, O f toluene and cooled in an ice bath. To the slurry is added directly 30 ml of pyridine, whereby a reddish color is formed and smoke develops. To this mixture was added dropwise 12.4 g of morpholine (Compound B) over 20 minutes, forming a precipitate. The ice bath is removed, and the reaction is allowed to proceed for 12 hours. The toluene and pyridine are then evaporated to give a white crystalline residue. This is slurried in 350 ml of methylene chloride and 100 ml of water, after which the organic phase is washed successively twice with water, once with saturated sodium bicarbonate solution, once with water, and finally twice with 10 ° 20 °. saturated brine, then dried over magnesium sulfate for three hours.
Lösningsmedlet avdrives, varvid erhålles 31 gram ljusröd, kristallin återstod. Efter omkristallisation ur toluen erhålles 21,6 gram 2,4-dinitrofenylsulfonylmorfolid (förening C).The solvent is evaporated off to give 31 grams of light red, crystalline residue. After recrystallization from toluene, 21.6 grams of 2,4-dinitrophenylsulfonylmorpholide (Compound C) are obtained.
Reaktionsformel B: No, NH, so,-~ o Pd/C so,-~ o aæml \--/ - No, NH, C ÅNHNI 21,6 g av föreningen C (68,1 mmol) slammas upp i 440 ml etanol och 60 ml metylendi- klorid. 5,1 g palladium på kol tillsättes, och blandningen hydrogeneras under 2,5 timmar, varefter reaktionen fâr fortgå under 12 timmar. Lösningen filtreras genom CELITE , varvid erhålles en gul lösning, vilken efter avdrivning av lösningsmedlet ger 5 g av en gulaktig produkt. Eftersom en del av produkten fallit ut i filtret, tvättas detta med ytterligare aceton. Det härvid erhållna filtratet indrives, varvid erhålles ytterligare 12 g kristaller.Reaction formula B: No, NH, so, - ~ o Pd / C so, - ~ o aæml \ - / - No, NH, C ANHNI 21.6 g of compound C (68.1 mmol) are slurried in 440 ml ethanol and 60 ml of methylene dichloride. 5.1 g of palladium on carbon are added, and the mixture is hydrogenated for 2.5 hours, after which the reaction is allowed to proceed for 12 hours. The solution is filtered through CELITE to give a yellow solution which, after evaporation of the solvent, gives 5 g of a yellowish product. Since some of the product has fallen out of the filter, it is washed with additional acetone. The filtrate thus obtained is collected, whereby an additional 12 g of crystals are obtained.
Totalt erhålles 17,0 g kristaller av 2,4-diaminofenylsulfonylmorfolid (amin I) med smältpunktsintervallet 174,5 - 181,5 °C.A total of 17.0 g of crystals of 2,4-diaminophenylsulfonylmorpholide (amine I) with a melting point range of 174.5 - 181.5 ° C are obtained.
Svntesexempel 2: Framställning av amin II: Reaktionsformel A: Z-I -cH N02 3 No, clua ser-ram @w~~@ N02 pyridin N02 X Y Å 26 g 2,4-dinitrofenylsulfonylklorid (förening X; 97,6 mmol) slammas upp i 300 ml toluen, 10 och 11 ml N-metylanilin (förening Y; 101,5 mmol) tillsättes droppvis snabbt, varvid blandningen blir svart och rök utvecklas. 25 ml pyridin tillsättes på en gång, varvid bildas 15 gula kristaller, och reaktionen lämnas att fortgå i 12 timmar. Därefter avdrives lösnings- medlen, och till återstoden sättes metylenklorid. Den organiska fasen extraheras sex gånger med vatten, varefter den torkas över magnesiumsulfat i 2,5 timmar, och lösnings- medlet slutligen avdrives. Som återstod erhålles en olja, till vilken sättes dietyleter, varvid produkten N -2,4-dinitrofenylsulfonyl-N-metylanilid (förening A) utfaller och fránfiltreras. 20 Reaktionsformel B: No, CH No S 2 cHa I I soz- N @ + C130 H cmcnz S02- N @ sozci 3 NO NO A B C 10 15 20 25 30 if H f; 9 _; -t t, 13 ml klorsulfonsyra (förening B) satsas i en torr trehalskolv under kylning i isbad och genomledning av kvävgas. Efter kylning till 0 “C tillsättes 15 ml metylenklorid. Under fortsatt kylning tillsättes 5 g av föreningen A i smáportioner, varvid lösnuingen blir svagt gul, och ytterligare 5 ml metylenklorid tillsättes. Reaktionen får fortgå i 2 timmar vid O °C, och därefter i 1,5 timmar vid rumstemperatur.Synthesis Example 2: Preparation of amine II: Reaction formula A: ZI -cH NO 2 3 No, clua serram @ w ~~ @ NO 2 pyridine NO 2 XY Å 26 g 2,4-dinitrophenylsulfonyl chloride (compound X; 97.6 mmol) are suspended in 300 ml of toluene, 10 and 11 ml of N-methylaniline (compound Y; 101.5 mmol) are added dropwise rapidly, the mixture turning black and smoke developing. 25 ml of pyridine are added at once, forming 15 yellow crystals, and the reaction is allowed to proceed for 12 hours. The solvents are then evaporated off, and methylene chloride is added to the residue. The organic phase is extracted six times with water, after which it is dried over magnesium sulphate for 2.5 hours and the solvent is finally evaporated. The residue is an oil to which diethyl ether is added, the product N-2,4-dinitrophenylsulfonyl-N-methylanilide (compound A) precipitating out and being filtered off. Reaction formula B: No, CH No S 2 cHa I I soz- N @ + C130 H cmcnz SO2- N @ sozci 3 NO NO A B C 10 15 20 25 30 if H f; 9 _; 13 ml of chlorosulfonic acid (compound B) are charged to a dry three-necked flask while cooling in an ice bath and passing nitrogen. After cooling to 0 ° C, 15 ml of methylene chloride are added. With continued cooling, 5 g of compound A are added in small portions, the solution turning pale yellow, and an additional 5 ml of methylene chloride are added. The reaction is allowed to proceed for 2 hours at 0 ° C, and then for 1.5 hours at room temperature.
Reaktionsblandningen kyles åter i isbad och hälles ut på krossad is. Den utfällda sub- stansen tages upp och skakas med mättad koksaltlösning och metylenklorid, varefter den organiska fasen torkas över magnesiumsulfat i 2,5 timmar. Avdrivning av metylenkloriden ger 4,4 gram röda kristaller av N-(2',4'-dinitrofenylsulfonyl)-N-metyl-4-anilidosulfonyl- klorid (förening C).The reaction mixture is cooled again in an ice bath and poured onto crushed ice. The precipitated substance is taken up and shaken with saturated brine and methylene chloride, after which the organic phase is dried over magnesium sulphate for 2.5 hours. Evaporation of the methylene chloride gives 4.4 grams of red crystals of N- (2 ', 4'-dinitrophenylsulfonyl) -N-methyl-4-anilidosulfonyl chloride (Compound C).
Reaktionsformel C: No, ena I O SO2-N SOQCI + í J Tekla" N02 ti] H c D No, i cfla I fw \__/ NO 2 4,4 g av föreningen C (10 mmol) slammas upp i 250 ml toluen och 10 ml metylenklorid, varefter 1,05 g morfolin (förening D; 12 mmol) snabbt tillsättes droppvis. 20 ml pyridin tillsättes, och blandningen lämnas att reagera under 2,5 timmar. Därefter avdrives lösningsmedlen, varvid gula kristaller faller ut.Reaction formula C: No, one IO SO2-N SOQCI + í J Tekla "NO2 ti] H c D No, i c fl a I fw \ __ / NO 2 4.4 g of the compound C (10 mmol) are slurried in 250 ml of toluene and 10 ml of methylene chloride, after which 1.05 g of morpholine (compound D; 12 mmol) are rapidly added dropwise, 20 ml of pyridine are added, and the mixture is left to react for 2.5 hours, after which the solvents are evaporated off, yellow crystals precipitate.
[Tfxf ffKf n-K I«'“I 10 15 20 25 30 N) 10 Till kristallerna såttes 1000 ml toluen och 100 ml vatten, varvid en del av materialet löser sig, men icke allt. Den olösta återstoden av materialet löses i metylenklorid. Toluenfasen tvättas genom att successivt skakas två gånger med vatten, tvâ gånger med mättad natriumvätekarbonatlösning och två gånger med mättad koksaltlösning, varefter den torkas med magnesiumsulfat. Avdrivning av lösningsmedlet ger 0,9 g mörkt röda kristaller.[Tfxf ffKf n-K I «'“ I 10 15 20 25 30 N) 10 To the crystals were added 1000 ml of toluene and 100 ml of water, some of the material dissolving, but not all. The undissolved residue of the material is dissolved in methylene chloride. The toluene phase is washed by successively shaking twice with water, twice with saturated sodium bicarbonate solution and twice with saturated brine, after which it is dried over magnesium sulphate. Evaporation of the solvent gives 0.9 g of dark red crystals.
Metylenkloridfasen tvättas på sammma sätt som toluenfasen, och ger efter avdrivning av lösningsmedlet 3 g substans. Alla kristaller tvättas med eter, och får då en gul färg. Totalt erhålles 2,6 g N-(2',4'-dinitrofenylsulfonyl)-N-metyl-4-anilidosulfonylmorfolid (förening E).The methylene chloride phase is washed in the same manner as the toluene phase, and after evaporation of the solvent gives 3 g of substance. All crystals are washed with ether, and then get a yellow color. A total of 2.6 g of N- (2 ', 4'-dinitrophenylsulfonyl) -N-methyl-4-anilidosulfonylmorpholide (Compound E) is obtained.
Reaktionsforrnel D: N02 CH, l /'_\ so2-N@-so,-N o Pd/C No, E NH, CH, l F_\ so2-~-@so,-N o \__/ NH, AMIN ll 1,56 g av föreningen E (3,2 mmol) slammas upp i 60 ml 99-procentig etanol och 10 ml metylenklorid. 1,5 g palladium på kol tillsättes, och hydrering genomföres under 2 timmar, varefter reaktionsblandningen får stå under våtgasatmosfår i ytterligare 12 timmar. Därefter frånfiltreras katalysatorn och avdrives lösningsmedlet. 1,06 g (78 % utbyte) erhålles av N-(2',4ïdiaminofenylsulfonyl) N metyl-4-anilidosulfonylmorfolid (amin II) som vita kristaller med smältpunkten 167,5 - 171,5 °C. 10 15 20 25 30 11 Framställningen av membran med osmotiska egenskaper enligt uppfinningen äskádliggöres närmare av följande exempel, vilka dock icke har någon begränsande innebörd.Reaction formula D: NO 2 CH, l / '_ \ so2-N @ -so, -N o Pd / C No, E NH, CH, l F_ \ so2- ~ - @ so, -N o \ __ / NH, AMIN 1.56 g of compound E (3.2 mmol) are slurried in 60 ml of 99% ethanol and 10 ml of methylene chloride. 1.5 g of palladium on carbon are added, and hydrogenation is carried out for 2 hours, after which the reaction mixture is allowed to stand under a wet gas atmosphere for a further 12 hours. The catalyst is then filtered off and the solvent is evaporated off. 1.06 g (78% yield) are obtained of N- (2 ', 4-diaminaminophenylsulfonyl) N methyl-4-anilidosulfonylmorpholide (amine II) as white crystals, m.p. 167.5 - 171.5 ° C. The production of membranes with osmotic properties according to the invention is further illustrated by the following examples, which, however, have no limiting meaning.
Exempel l: Som bärarrnaterial eller basfolie användes ett med polysulfon bestruket ovävt polyestertyg, där polysulfonskiktet genom gelning i vatten har givits en speciell porstruktur.Example 1: As carrier material or base foil, a polysulfone-coated nonwoven polyester fabric was used, in which the polysulfone layer has been given a special pore structure by gelation in water.
Bärarmaterialet doppas i en 2-procentig vattenlösning av amin I och/eller amin II under 2 minuter. Därefter tages materialet upp, och synliga droppar avlägsnas genom att en gummirulle rullas över bäraren. Bärarmaterialet doppas sedan under 30 sekunder i en 0,3- procentig lösning av 1,3,5-trimesoylklorid i hexan eller ett perfluorklorkolväte, såsom trifluortrikloretan. Membranet får sedan lufttorka, och lakas därefter i vatten av rumstem- peratur under 2 timmar för att tvätta bort eventuella oreagerade reaktionskomponenter.The carrier material is immersed in a 2% aqueous solution of amine I and / or amine II for 2 minutes. The material is then taken up, and visible drops are removed by rolling a rubber roller over the carrier. The support material is then dipped for 30 seconds in a 0.3% solution of 1,3,5-trimesoyl chloride in hexane or a perchlorohydrocarbon, such as trichlorotrichloroethane. The membrane is then allowed to air dry, and then leached in room temperature water for 2 hours to wash away any unreacted reactants.
Ett membran med osmotiska egenskaper erhålles, som väl lämpar sig för användning till vattenrening medelst omvänd osmos.A membrane with osmotic properties is obtained, which is well suited for use in water purification by means of reverse osmosis.
Exempel 2: Som bärarmaterial användes ett med polysulfon bestruket polyestertyg, där sulfonskiktet genom gelning i vatten har givits en speciell porstruktur.Example 2: The carrier material used is a polysulfone-coated polyester fabric, in which the sulfone layer has been given a special pore structure by gelation in water.
Bärarmaterialet doppas i en 3-procentig vattenlösning av amin I och/eller amin II under 2 minuter. Därefter tages materialet upp, och synliga droppar pä dess yta avlägsnas genom att en 60 °C varm luftström blåses mot ytan. Materialet får dock icke torkas ut på ytann, eftersom en vätskefilm på ytan utgör en förutsättning för att en interfaspolymerisation skall kunna genomföras. Bärarrnaterialet doppas sedan under 30 sekunder i en 0,5- procentig lösning av 1,3,5-trimesoylklorid i ett perfluorklorkolväte eller hexan. Därefter får membranet lufttorka, och lakas sedan i vatten vid rumstemperatur under 2 timmar för att tvätta bort eventuellt oreagerade reaktionskomponenter.The carrier material is immersed in a 3% aqueous solution of amine I and / or amine II for 2 minutes. The material is then taken up, and visible droplets on its surface are removed by blowing a 60 ° C hot air stream towards the surface. However, the material must not be dried out on the surface, since a liquid film on the surface is a prerequisite for an interphase polymerization to be carried out. The support material is then dipped for 30 seconds in a 0.5% solution of 1,3,5-trimesoyl chloride in a perchlorohydrocarbon or hexane. The membrane is then allowed to air dry, and then leached in water at room temperature for 2 hours to wash away any unreacted reactants.
Ett membran med osmotiska egenskaper erhålles, som lämpar sig väl för användning till vattenrening medelst omvänd osmos. 10 15 20 25 30 'l .- t; Exempel 3: Som bärarmaterial användes en mikrokrackelerad polyetenfolie, som saluföres under handelsnamnet TESLIN av PPG Industries, USA.A membrane with osmotic properties is obtained, which is well suited for use in water purification by means of reverse osmosis. 10 15 20 25 30 'l .- t; Example 3: As a carrier material, a microcracked polyethylene film is used, which is marketed under the trade name TESLIN by PPG Industries, USA.
Bärarmaterialet doppas i en vattenlösning av 1,5 % amin I och 1,5 % amin II under 2 minuter. Därefter tages materialet upp, och synliga droppar på ytan avlägsnas genom att en 60 °C vann luftström blåses mot ytan. Materialet får dock icke torkas ut på ytan, eftersom en vätskefilm på ytan utgör en förutsättning för att en interfaspolymerisation skall kunna genomföras. Bärarrnaterialet doppas sedan i en 0,5-procentig lösning av 1,3,5- trimesoylklorid i hexan eller perfluorklorkolväte. Membranet får sedan lufttorka, och lakas därefter i vatten vid rumstemperatur under 2 timmar för att tvätta bort eventuellt oreagera- de reaktionskomponenter.The carrier material is immersed in an aqueous solution of 1.5% amine I and 1.5% amine II for 2 minutes. The material is then taken up, and visible drops on the surface are removed by blowing a 60 ° C won air stream towards the surface. However, the material must not be dried out on the surface, since a liquid film on the surface is a prerequisite for an interphase polymerization to be carried out. The support material is then dipped in a 0.5% solution of 1,3,5-trimesoyl chloride in hexane or perfluorochlorohydrocarbon. The membrane is then allowed to air dry, and then leached in water at room temperature for 2 hours to wash away any unreacted reactants.
Ett membran med osmotiska egenskaper erhålles, som väl lämpar sig för användning till vattenrening medelst omvänd osmos.A membrane with osmotic properties is obtained, which is well suited for use in water purification by means of reverse osmosis.
Membranen med osmotiska egenskaper enligt uppfinningen kan användas på helt konventionellt sätt i konventionell apparatur för vattenrening medelst omvänd osmos.The membranes with osmotic properties according to the invention can be used in a completely conventional manner in conventional apparatus for water purification by means of reverse osmosis.
Sådan apparatur och dess konstruktion och funktion är välkänd för fackmannen. Det måste dock även beaktas, att ehuru vattenrening medelst omvänd osmos utgör ett fördraget användningsområde för membranen enligt uppfinningen, så är uppfinningen icke begränsad till denna användning. Membranen enligt uppfinningen kan användas inom varje område där ett semiperrneabelt membran erfordras vid osmotiska processer, och de modifikationer av membranens egenskaper som erfordras för en specifik tillämpning kan med kännedom om uppfinningen lätt fastställas av fackinannen, om så erfordras på basis av enkla rutinförsök.Such apparatus and its construction and function are well known to those skilled in the art. However, it must also be taken into account that although water purification by means of reverse osmosis constitutes a contracted area of use for the membranes according to the invention, the invention is not limited to this use. The membranes of the invention can be used in any field where a semipermeable membrane is required in osmotic processes, and the modifications of the properties of the membranes required for a specific application can be readily determined by the person skilled in the art, if required on the basis of simple routine experiments.
I föreliggande beskrivning har uppfinningen åskådliggjorts med hänvisning till spcifika exempel och utföringsformer. Det är dock att märka, att dessa icke har någon begränsan- de innebörd, utan att modifikationer och varianter av uppfinningen inom ramen för patent- kraven klart framgår för fackmannen.In the present description, the invention has been illustrated with reference to specific examples and embodiments. It should be noted, however, that these do not have a limiting meaning, but that modifications and variants of the invention within the scope of the patent claims are clearly apparent to those skilled in the art.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9402893A SE503195C2 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification. |
| PCT/SE1995/000669 WO1996006838A1 (en) | 1994-08-31 | 1995-06-07 | Polymer membrane having osmotic properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9402893A SE503195C2 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9402893D0 SE9402893D0 (en) | 1994-08-31 |
| SE9402893L SE9402893L (en) | 1996-03-01 |
| SE503195C2 true SE503195C2 (en) | 1996-04-15 |
Family
ID=20395073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9402893A SE503195C2 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE503195C2 (en) |
| WO (1) | WO1996006838A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9079870B2 (en) * | 2012-10-31 | 2015-07-14 | Indian Institute Of Science Education And Research-Pune | Thiol mediated/activated prodrugs of sulfur dioxide (SO2) having anti-bacterial activity |
| CN108451939B (en) * | 2018-05-14 | 2021-11-16 | 兰州大学 | Application of 2, 4-dinitrobenzene sulfonamide compound |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4277344A (en) * | 1979-02-22 | 1981-07-07 | Filmtec Corporation | Interfacially synthesized reverse osmosis membrane |
| US4471110A (en) * | 1982-08-02 | 1984-09-11 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Polyamide of disulfonated diamine and permselective membrane thereof |
| US4830885A (en) * | 1987-06-08 | 1989-05-16 | Allied-Signal Inc. | Chlorine-resistant semipermeable membranes |
-
1994
- 1994-08-31 SE SE9402893A patent/SE503195C2/en not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-06-07 WO PCT/SE1995/000669 patent/WO1996006838A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9402893D0 (en) | 1994-08-31 |
| SE9402893L (en) | 1996-03-01 |
| WO1996006838A1 (en) | 1996-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2727087B2 (en) | Polyamide reverse osmosis membrane | |
| US5246587A (en) | Interfacially synthesized reverse osmosis membranes and processes for preparing the same | |
| AU660035B2 (en) | Interfacially synthesized reverse osmosis membranes and processes for preparing the same | |
| JP2718681B2 (en) | Thin film composite separation membrane and separation method using the same | |
| KR0142678B1 (en) | Interfacially synthesized reverse osmosis membrane containing an amine salt and processes for preparing the same | |
| US4778868A (en) | Polymer and a membrane having an improved gas-permeability and selectivity | |
| JP5203201B2 (en) | Effective membranes and methods for caustic applications | |
| US4971695A (en) | Sulfonated hexafluoro bis-a polysulfone membranes and process for fluid separations | |
| EP0447971A2 (en) | Gas separation material | |
| CA1104748A (en) | Semipermeable membranes of polyamides | |
| CN109701398B (en) | COFs composite nanofiltration membrane and preparation method thereof | |
| JPH0753469A (en) | Production of chloroformyloxy-substituted isophthaloyl chloride | |
| JP6196712B2 (en) | Polymer matrix formed from monomers containing protected amine groups | |
| CN105642137B (en) | A kind of reverse osmosis membrane, preparation method and applications | |
| US20170080391A1 (en) | Highly efficient reverse osmosis filter | |
| JPS6252602B2 (en) | ||
| SE422004B (en) | USE OF ASYMMETRIC, SEMI-PERSPECTIVE MEMBRANES OF CYCLIC POLYCARBAMIDES FOR SEALING OF SEAWATER AND SEPARATION OR CONCENTRATION OF INDIVIDUAL SUBSTANCES FROM SUBSTANCE MIXTURES | |
| JP5855124B2 (en) | Modified sulfonamide polymer matrix | |
| US6372020B2 (en) | Oxygen enriching membrane | |
| SE503195C2 (en) | Morpholine diamine, interphase polymer based on this amine, membranes with osmotic properties including this polymer, methods of preparing the membrane and its use in water purification. | |
| AU2015244014A1 (en) | Polyaniline-based chlorine resistant hydrophilic filtration membranes | |
| JP2009091535A (en) | Optically active polymer | |
| EP2191887A1 (en) | Clickable thin film composite polyamide membranes | |
| SE502963C2 (en) | Membranes with osmotic properties, methods of preparation and use for water purification | |
| Ikeda et al. | Noble reverse osmosis composite membrane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9402893-3 Format of ref document f/p: F |