CS249398B1 - Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) - Google Patents
Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) Download PDFInfo
- Publication number
- CS249398B1 CS249398B1 CS360085A CS360085A CS249398B1 CS 249398 B1 CS249398 B1 CS 249398B1 CS 360085 A CS360085 A CS 360085A CS 360085 A CS360085 A CS 360085A CS 249398 B1 CS249398 B1 CS 249398B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- dimethyl
- phenylene
- oxy
- solvent
- methanol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Řešení se týká přípravy semipermeabilních membrán na bázi sulfonovaného póly(oxy(2,6- -dimethyl-1,4-fenylenu)), vhodných pro ultrafiltraci vodných roztoků. Předmětem řešení je způsob přípravy semipermeabilních membrán na bázi sulfonovaného póly(oxy(2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) vyznačený tím, že roztok obsahující 2 až 20 % hmot. sulfonovaného póly(oxy-2,6-dimethyl-l,4- -fenylenu)) nerozpustného v Čistém methanolu, ale rozpustného v chloroformu nebo ve směsi chloroformu s methanolem, se odlévá na hladký inertní podklad, z odlitého filmu na podkladě se nechá po dobu 10 s až 8 minut samovolně odpařit rozpouštědlo a potom se film na podkladě nechá koagulovat v lázni tvořené alkoholem a membrána se sejme z inertního podkladu. Membrány připravené popsaným způsobem mají dobré ultrafiltrační parametry, dobré mechanické vlastnosti a dobrou stabilitu v širokém rozmezí teplot, pH a jsou odolné vůči řadě organických látek.The solution relates to the preparation of semipermeable membranes based on sulfonated poly(oxy(2,6- -dimethyl-1,4-phenylene)), suitable for ultrafiltration of aqueous solutions. The subject of the solution is a method for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly(oxy(2,6-dimethyl-1,4-phenylene)), characterized in that a solution containing 2 to 20 wt. % sulfonated poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) insoluble in pure methanol, but soluble in chloroform or in a mixture of chloroform with methanol, is cast onto a smooth inert substrate, the solvent is allowed to spontaneously evaporate from the cast film on the substrate for 10 s to 8 minutes, and then the film on the substrate is allowed to coagulate in a bath consisting of alcohol and the membrane is removed from the inert substrate. Membranes prepared in the described manner have good ultrafiltration parameters, good mechanical properties and good stability over a wide range of temperatures, pH and are resistant to a number of organic substances.
Description
Vynález se týká přípravy semipermeabilních membrán na bázi sulfonovaného poly(oxy-(2,6-dimethyl-1,4-fenylénu)), vhodných pro ultrafiltraci vodných roztoků.The present invention relates to the preparation of semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) suitable for ultrafiltration of aqueous solutions.
Membrány pro ultrafiltraci musí splňovat řadu požadavků. Při aplikovaném tlaku máji mít co největší propustnost pro vodu při dobré selektivitě, tj. schopnosti zadržet v koncentrátu makromolekuiární látky a propouštět do permeátu nízkomolekulární látky. Membrána musí mít dobré mechanické vlastnosti a je výhodné, aby byla odolná vůči organickým rozpouštědlům a mikrobiologickému ataku a aby byla schopna pracovat bez degradace a změn co v největším rozsahu pH a teplot.The ultrafiltration membranes must meet a number of requirements. At the pressure applied, it should have the greatest permeability to water with good selectivity, i.e. the ability to retain macromolecular substances in the concentrate and to pass low molecular weight substances into the permeate. The membrane must have good mechanical properties and it is advantageous to be resistant to organic solvents and microbiological attack and to be able to operate without degradation and changes over the greatest possible pH and temperature range.
Póly(oxy-(2,6-dimethyl-l,4-fenylen)) (zkratka PPO) je polymer, který splňuje tyto požadavky kladené na materiál pro ultrafiltrační membrány: má velkou mechanickou pevnost, mechanické vlastnosti se prakticky nemění za vyšších teplot, je stabilní v širokém rozsahu pH a odolný vůči řadě organických rozpouštědel (encyclopedia of Polymer Science and Technol. 10, str. 92-111, Interscience Publ. 1969).Poles (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) (abbreviated as PPO) is a polymer that meets the following requirements for material for ultrafiltration membranes: it has high mechanical strength, mechanical properties practically unchanged at higher temperatures, it is stable over a wide pH range and resistant to a variety of organic solvents (encyclopedia of Polymer Science and Technol. 10, pp. 92-111, Interscience Publ. 1969).
Příprava ultrafiltračních membrán z nemodifikovaného PPO je popsána (L. Broens et al., Desalination 22, 205-219, 1977). Membrány na bázi nesulfonovaného póly(oxy-(2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) (zkratka PPO) se připravují tak, že se nejdříve připraví roztok PPO v chlorovaném rozpouštědle za přídavku malého množství špatného rozpouštědla například 1-butanolu.The preparation of ultrafiltration membranes from unmodified PPO is described (L. Broens et al., Desalination 22, 205-219, 1977). Membranes based on non-sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) (abbreviated PPO) are prepared by first preparing a solution of PPO in a chlorinated solvent with the addition of a small amount of a bad solvent such as 1-butanol.
Roztok se odleje na podložku, ponoří se odlitým filmem do lázně tvořené kapalinou, která je s použitými rozpouštědly mísitelná a je srážedlem pro nesulfonovaný PPO například nižší alkoholy (methanol). Připravené membrány dobře zadržovaly albumin (mol. hmotnost 69 000), ale pro malou hydrofilitu polymeru byly málo propustné pro vodu.The solution is poured onto a support, immersed in a cast film in a bath consisting of a liquid which is miscible with the solvents used and is a precipitating agent for unsulfonated PPO, for example, lower alcohols (methanol). The membranes prepared retained albumin well (molecular weight 69,000) but were poorly water-permeable due to the low hydrophilicity of the polymer.
Hydrofilitu PPO je možné zvýšit jeho sulfonací. Ze sulfonovaného PPO rozpustného v methanolu o iontovýměnné kapacitě 1,8 až 2,7 mekv./g suchého polymeru (což odpovídá obsahu síry v polymeru 6 až 9 *| byly připraveny membrány pro reverzní osmózu solných roztoků (A.B.LaConti et al.. Reverse Osmosis Membrane Res. 1972, 263-84. EdLonsdale, Plenům: New York). Tyto membrány byly odolné proti hydrolýze, degradaci v širokém rozsahu teplot (25 až 74 °C) a pH (5 až 13) v lázních obsahujících organické a anorganické látky.The hydrophilicity of PPO can be increased by its sulfonation. Reverse osmosis membranes of saline solutions (ABLaConti et al.) Were prepared from methanol-soluble sulfonated PPO having an ion exchange capacity of 1.8 to 2.7 meq / g of dry polymer (corresponding to the sulfur content of the 6 to 9% polymer). Osmosis Membrane Res 1972, 263-84 (EdLonsdale, Plenum: New York) These membranes were resistant to hydrolysis, degradation over a wide range of temperatures (25-74 ° C) and pH (5-13) in baths containing organic and inorganic substances.
Předmětem vynálezu je způsob přípravy semipermeabilních membrán na bázi sulfonovaného póly (oxy-(2,6-dimethyl-l, 4-feny lénu)) vyznačený tím, že roztok obsahujíc’! 2 až 20 % hmot. sulfonovaného póly(oxy-(2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) nerozpustného v čistém methanolu, ale rozpustného v chloroformu nebo ve směsí chloroformu s methanolem, se odlévá na hladký inertní podklad, z odlitého filmu na podkladě se nechá po dobu 10 s až 8 minut samovolně odpařit rozpouštědlo a potom se film na podkladě nechá koagulovat v lázni tvořené alkoholem a membrána se sejme z inertního podkladu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the preparation of semipermeable poles based on sulfonated poles (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)), characterized in that a solution comprising a poly (permeable) poly (sulphonated poly). 2 to 20 wt. of sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) insoluble in pure methanol but soluble in chloroform or chloroform-methanol mixtures, is poured onto a smooth inert substrate, leaving the cast film on the substrate for 10 s to 8 minutes to spontaneously evaporate the solvent, and then the film on the substrate is allowed to coagulate in an alcohol bath and the membrane is removed from the inert substrate.
Cím je odlévací roztok sulfonovaného póly(oxy-(2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) (PPO) koncentrovanější, tím je výsledná membrána hustší, tj. rejekce makromolekulárních látek je větší a průtok vody menší.The more concentrated the sulphonated (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) (PPO) casting solution (PPO) is, the denser the resulting membrane is, ie the macromolecular rejection is greater and the water flow is less.
Jako rozpouštědlo pro přípravu odlévacího roztoku se použije směs chlorovaného rozpouštědla například chloroform, trichlorethylen, 1,2-dichlorethan se špatným rozpouštědlem nebo srážedlem sulfonovaného PPO, které je mfsitelné s použitým chlorovaným rozpouštědlem nebo aromatický uhlovodík například benzen, toluen nebo směs aromatického uhlovodíku se špatným rozpouštědlem nebo srážedlem sulfonovaného PPO, které je s aromatickým uhlovodíkem mísitelné.As the solvent for the casting solution, a mixture of a chlorinated solvent such as chloroform, trichlorethylene, 1,2-dichloroethane with a poor solvent or a sulfonated PPO precipitate which is miscible with the chlorinated solvent used or an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or a bad solvent aromatic hydrocarbon mixture is used. or a sulfonated PPO precipitate that is miscible with the aromatic hydrocarbon.
K špatným rozpouštědlům nebo srážedlům sulfonovaného PPO patří například alkoholy jako methanol, 1-butanol, 1-oktanol atd., ketony jako ethylmethyketon, aceton, amidy například dimethylformamid, estery organických kyselin jako butylacetát, ethylacetát, ethery například dioxan a dimethylsulfoxid. Čím více špatného rozpouštědla nebo srážedla odlévací roztok obsahuje, tím více je výsledná membrána propustná pro vodu i pro makromolekuiární látky.Poor solvents or precipitates of sulfonated PPO include, for example, alcohols such as methanol, 1-butanol, 1-octanol, etc., ketones such as ethyl methyl ketone, acetone, amides such as dimethylformamide, organic acid esters such as butyl acetate, ethyl acetate, ethers such as dioxane and dimethyl sulfoxide. The more poor solvent or precipitant the casting solution contains, the more the resulting membrane is permeable to both water and macromolecular substances.
Rozpouštědlo z odlitého filmu se ponechá odpařovat po dobu 10 s až 8 minut. Čím delší je odpařovací doba, tím je výsledná membrána hustší.The cast film solvent is allowed to evaporate for 10 s to 8 minutes. The longer the evaporation time, the denser the resulting membrane.
Jako koagulační lázeň se použije alkohol například methanol, ethanol, propanol. Membrány srážené do ethanolu nebo propanolu jsou hustší než membrány srážené do methanolu. Membrány srážené při nižších teplotách jsou hustší než membrány srážené při teplotách vyšších.As a coagulation bath, an alcohol such as methanol, ethanol, propanol is used. Membranes precipitated into ethanol or propanol are denser than membranes precipitated into methanol. Membranes precipitated at lower temperatures are denser than membranes precipitated at higher temperatures.
Membrány připravené popsaným způsobem mají dobré ultrafiltračni parametry, dobré mechanické vlastnosti a dobrou stabilitu v širokém rozmezí teplot, pH a jsou odolné vůči řadě organických látek.The membranes prepared as described have good ultrafiltration parameters, good mechanical properties and good stability over a wide range of temperatures, pH, and are resistant to many organic substances.
Vynález je blíže popsán v příkladech provedení, aniž se na ně omezuje.The invention is described in more detail in the examples without being limited thereto.
PřikladlHe did
10% hmot. roztok sulfonovaného póly(oxy-(2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) (polymer obsahuje 1,10 % S) ve směsném rozpouštědle chloroform-l-butanol (poměr složek rozpouštědla 94:6 hmot.) byl nanesen odlévacím nožem (výška štěrbiny 350 um) na skleněnou desku při teplotě 25 °C. Rozpouštědlo bylo ponecháno odpařovat se z naneseného filmu po dobu 1,5 minuty, potom byla skleněná deska s naneseným filmem ponořena do methanolové lázně 10 °C teplé. Film zkoaguloval a po 15 minutách byla ze skleněné desky sňata membrána. V připravené membráně byl methanol nahražen vodou ponořením do vodní lázně. Hotová membrána měla při 0,3 MPa propustnost pro vodu 0,16 m.h ''.MPa 1 a rejekci dextranu o molekulové hmotnosti 10 000 81 %.10% wt. a solution of sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) (polymer contains 1.10% S) in a mixed solvent of chloroform-1-butanol (solvent ratio 94: 6 wt.) was applied by casting knife (slot height 350 µm) on a glass plate at 25 ° C. The solvent was allowed to evaporate from the deposited film for 1.5 minutes, then the coated film plate was immersed in a 10 ° C methanol bath warm. The film coagulated and after 15 minutes the membrane was removed from the glass plate. In the prepared membrane, methanol was replaced with water by immersion in a water bath. The finished membrane at 0.1 MPa had a water permeability of 0.16 mh · MPa 1 and dextran rejection with a molecular weight of 10,000 81%.
Příklady 2-13Examples 2-13
V příkladech 2-13 se postupovalo podle obecného postupu uvedeného v příkladu 1, konkrétní podmínky jsou uvedeny v tabulce I.In Examples 2-13, the general procedure of Example 1 was followed, with the specific conditions shown in Table I.
Tabulka 1Table 1
Tabulka 1 - pokračováníTable 1 - continued
Srovnávací příklad 1Comparative Example 1
10% hmot. roztok nesulfonovaného póly(oxy-2,6-dimethyl-l,4-fenylenu)) ve směsném rozpouštědle chloroform-l-butanol (poměr složek rozpouštědla 85:15 hmot.) byl nanesen odlévacím nožem (výška štěrbiny 350 um) na skleněnou desku při teplotě 25 °C. Rozpouštědlo bylo ponecháno odpařovat se z naneseného filmu po dobu 30 sekund, potom byla skleněná deska s naneseným filmem ponořena do methanolové lázně 10 °C teplé. Film zkoaguloval a po 15 minutách byla ze skleněné desky sňata membrána. V připravené membráně byl methanol nahražen vodou ponořením do vodní lázně. Hotová membrána měla při 0,3 MPa propustnost pro vodu 0,03 m.h-1.MPa-1 a rejekcl dextranu o molekulové hmotnosti 10 000 62 %.10% wt. a solution of the non-sulfonated pole (oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) in a mixed solvent of chloroform-1-butanol (solvent ratio 85:15 w / w) was applied with a casting knife (slot height 350 µm) on a glass plate at 25 ° C. The solvent was allowed to evaporate from the deposited film for 30 seconds, then the coated glass plate was immersed in a 10 ° C methanol bath warm. The film coagulated and after 15 minutes the membrane was removed from the glass plate. In the prepared membrane, methanol was replaced with water by immersion in a water bath. The finished membrane had a water permeability of 0.03 mh -1 .MPa -1 and a dextran rejection having a molecular weight of 10,000 62% at 0.3 MPa.
Srovnávací příklad 2Comparative Example 2
Postup přípravy jako v srovnávacím příkladu 1, ale použito směsné rozpouštědlo chloroform-l-butanol 90:10 hmot. Hotová membrána nebyla při 0,3 MPa propustná pro vodu.Preparation procedure as in Comparative Example 1, but using a mixed solvent of chloroform-1-butanol 90:10 wt. The finished membrane was not water permeable at 0.3 MPa.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS360085A CS249398B1 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS360085A CS249398B1 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS249398B1 true CS249398B1 (en) | 1987-03-12 |
Family
ID=5376545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS360085A CS249398B1 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS249398B1 (en) |
-
1985
- 1985-05-20 CS CS360085A patent/CS249398B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0165077B2 (en) | Sulfonated polysulfone composite semipermeable membranes | |
| ES2237145T3 (en) | MODIFICATION OF ENGINEERING POLYMERS WITH BASIC GROUPS N AND WITH ION EXCHANGE GROUPS IN THE SIDE CHAIN. | |
| US4971695A (en) | Sulfonated hexafluoro bis-a polysulfone membranes and process for fluid separations | |
| US4207182A (en) | Polymeric compositions for membranes | |
| EP0394193A2 (en) | Coated membranes | |
| WO2010024755A1 (en) | Polyarylether compositions bearing zwitterinoic sulfobetaine functionalities | |
| US4159251A (en) | Ultrafiltration membranes based on heteroaromatic polymers | |
| JPH0711019A (en) | Semipermeable membrane of homogeneously miscible polymer alloy | |
| US4069215A (en) | Semipermeable membranes of sulphonated polybenz-1,3-oxazin-2,4-diones | |
| JPS6238205A (en) | Semi-permeable membrane for separation | |
| JPS6225159A (en) | Sulfonated polyaryl ether sulfone solution, production of asymmetric semipermeable membrane and purifying method | |
| CS249398B1 (en) | Process for preparing semipermeable membranes based on sulfonated poly (oxy- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)) | |
| Yang et al. | Ultrafiltration of myoglobin using surface-sulfonated polysulfone hollow fiber | |
| Schauer et al. | The preparation of ultrafiltration membranes from a moderately sulfonated poly (Oxy (2, 6-Dimethyl-1, 4-Phenylene)) | |
| JPH0122009B2 (en) | ||
| JPS62269704A (en) | High-selectivity permeable membrane provided with higher hydrophilic nature on surface and its production | |
| JPH0563209B2 (en) | ||
| JPH0582251B2 (en) | ||
| US5221482A (en) | Polyparabanic acid membrane for selective separation | |
| JPS63258603A (en) | Aromatic polymer membrane | |
| JPH052365B2 (en) | ||
| JPH052364B2 (en) | ||
| JPS614506A (en) | Polysulfone composite semipermeable membrane and its manufacture | |
| Schauer et al. | Preparation and properties of dialysis membranes prepared from a ternary solution of cellulose acetate/acetone/dimethylformamide | |
| JPS59139902A (en) | Preparation of permselective membrane |