Ацетат целлюлозы, проницаемость

Вследствие особой роли воды как растворителя и проникающего вещества много внимания было уделено изменению химической структуры полимерных мембран с точки зрения их гидрофильности. Обычно меняют долю гидрофильных групп в ответвлениях или в основной цепи полимера. Так, гидрофильность ацетата целлюлозы (что подтверждается и влажностью, и проницаемостью) прямо пропорциональна содержанию гидрофильных гидроксильных групп и обратно пропорциональна содержанию гидрофобных ацетильных групп. [c.68]

При погружении в растворы электролитов полимеры (полистирол, поливинилхлорид, ацетат целлюлозы, алкидные смолы и др.) приобретают заряд, который обычно бывает отрицательным и способствует избирательной проницаемости ионов. Этот заряд не может служить причиной снижения коррозионного тока, так как последний может переноситься только положительными частицами (ионами металла на аноде, ионами водорода, натрия и др. - на катоде). Однако наведенный электрический заряд влияет на распределение первичных продуктов коррозии (под плёнкой или снаружи плёнки) [c.59]

Ультрафильтрация через пористые мембраны представляет собой метод диффузии молекул через ряд мембран различной пористости. Скорость диффузии зависит от молекулярного размера и степени проницаемости мембран. Высокопористые мембраны готовят из чистых биологически инертных нитрата целлюлозы, ацетата целлюлозы, регенерированной целлюлозы и других полимеров. Эти мембраны называются поверхностными фильтрами. В противоположность глубинным фильтрам, полученным из волокнистых материалов, они отличаются исключительно высокой эффективностью удерживания, что обусловлено их весьма однородной пористой структурой и одинаковым размером пор. Большая часть вещества при фильтрации раствора задерживается на поверхности эффект сита). [c.86]

Рис. 23. Зависимость электрической проводимости ацетата целлюлозы с введенными солями от диэлектрической проницаемости.

В большей части промышленного оборудования для обратного осмоса используются анизотропные ацетатцеллюлозные мембраны типа предложенного в работе /5/. Некоторые свойства ацетата целлюлозы и анизотропных мембран описаны в работе /27/. Ацетат целлюлозы отвечает трем существенным требованиям к эффективным мембранам для обратного осмоса он обладает превосходными пленкообразующими свойствами, высокой проницаемостью для воды, а его проницаемость для большинства водорастворимых соединений достаточно низка. В последние годы в поисках материалов с лучшими качествами для обессоливания воды был проведен ряд исследований проницаемости синтетических полимерных мембран по отношению к воде и солям. Эти исследования подтвердили интуитивные представления о том, что с усилением гидрофильных свойств материала мембраны ее проницаемость повышается как для воды, так и для солей. Данные о проницаемости некоторых материалов, соглас -но модели растворения и дифФузии, приведены на фиг. 1. Широкий интервал значений проницаемости для данного типа материала отражает изменения в химическом составе. Для ацетата целлюлозы, например, понижение степени ацетилирования приводит к повышению значения проницаемости по отношению к воде и соли. При работе с сополимерами поливинилпирролидон - полиизоцианат такая же тенденция появляется при снижении содержания полиизоцианата. Несмотря на то что графики неточны вследствие некоторой зависимости значений проницаемости от способа отливки мембран и от условий измерений, отчетливо видна тенденция изменений. Наклоны кривых, построенных в логарифмической системе координат, не одинаковы , так что наиболее селективные материалы, т.е. материалы, характеризуемые наиболее высоким отношением значений проницаемости для воды и соли, одновременно обладают самой низкой проницаемостью для воды. Линия, проведенная с наклоном, равным 1, представляет условия с задерживанием 99% растворенного вещества, определенные согласно модели растворения и диффузии при истинной разности давлений др -Дп- = 50 атм. Как видно, мембраны из [c.144]

Фиг. 8. Влияние содержания ацетильных групп на проницаемость ацетата целлюлозы по отношению к воде и хлориду натрия при 25°С [35].

Однородность размера частиц способствует стабильности фонтанирования, поскольку низкая проницаемость полидисперсного слоя должна приводить к более эффективному распределению газа по сравнению с действием струи. Наличие небольшой доли мелких частиц в слое частиц более крупного размера ([103], песок размером —40 + 60 меш в слое песка размером —20 + 4- 30 меш), как и добавление незначительной порции крупных частиц в слой тонкодисперсного материала ([219], частицы алунда —9 -Ь 14 меш в слое частиц алунда —35+48 меш), может серьезно ухудшать фонтанирование. Тем не менее пределы распределения размеров частиц, вне которых фонтанирование не происходит, достаточно широки, причем для крупных частиц они больше, чем для мелких. Так, слой древесных стружек, содержащий частицы ацетата целлюлозы (й, = 3 см), в 8 раз превосходящие по размеру частицы слоя, может удовлетворительно фонтанировать для слоя каменного угля и частиц алунда с максимальным размером 2—4 мм это расхождение не может превышать 5-ти раз [134, 219]. [c.120]

Ультрафильтрование заключается в пропускании растворов под давлением через полупроницаемые мембраны. Специально изготовленные (нацример, на основе ацетата целлюлозы или полиэтилентерефталатных пленок) пористые мембраны должны отвечать следующим требованиям 1) избирательно пропускать одни компоненты смеси, задерживая другие 2) обладать высокой разделяющей способностью (селективностью) 3) иметь высокую проницаемость (удельную производительность) 4) устойчиво сопротивляться действию разделяемой среды (и микроорганизмов) 5) иметь высокую механическую прочность и постоянные технические характеристики (не изменяющиеся существенно в процессе эксплуатации мембран) 6) не содержать токсичных веществ 7) иметь сравнительно невысокую цену. [c.146]

Полимер должен быть высокомодульным в этом случае он устойчив к сжатию, приводящему к потере воды во времени. Это возможно при высоких значениях Гс. Последнее предполагает наличие в полимере кольцевых структур, например -глюкозных фрагментов ацетата целлюлозы и ароматических составляющих ароматических полиамидов. В этом случае будет гарантирована продолжительная работа мембраны с минимальными потерями проницаемости. [c.72]

Проводилось большое количество исследований удерживания растворенных органических веществ гиперфильтрационны-ми мембранами. Было установлено, что полиамидные мембраны менее проницаемы по отношению к органическим растворенным веществам, чем мембраны из ацетата целлюлозы. Полагают, что причина этого явления заключается в большей растворимости этих веществ в ацетате целлюлозы, чем в полиамиде. Растворимость органических смесей в полимерах детально обсуждена в гл. 5, где рассматривается растворимость полимера в органических растворителях. [c.73]

Знание морфологии важно для понимания проницаемости и селективности таких полимерных мембран, как плотные пленки (включая тонкие поверхностные слои асимметричных мембран на основе ацетата целлюлозы) и мембраны для диализа и разделения газов. Кристалличность влияет не только на процесс транспорта в материале, но и на различные химические и механические свойства, которые, в свою очередь, будут обусловливать изменение параметров мембраны во времени. [c.114]

Такие датчики изготавливают из различных материалов Р1, Ли, N1, графит и др. Однако этот биосенсор имеет ряд недостатков. Главный из них - это то, что не в полной мере используются селективные свойства фермента, поскольку при потенциалах восстановления кислорода могут восстанавливаться посторонние вещества, способные проникнуть через мембрану. Для устранения влияния мешающих веществ изменяют полярность электрода на противоположную. При потенциале +0,6 В электрод становится нечувствительным к кислороду, но зато дает отклик на пероксид водорода. Другой способ повышения селективности определений состоит в покрытии электрода мембраной, предотвращающей поступление посторонних веществ. Так, для устранения мешающего действия аскорбиновой и мочевой кислот при анализе биологических жидкостей между мембраной с иммобилизованной глюкозоксидазой и электродом помещают диафрагму из ацетата целлюлозы, проницаемую только для молекул Н2О2. [c.501]

Важным критерием в разработке осмотических систем является выбор полимера для полупроницаемой мембраны, которая не только контролирует скорость высвобождения ЛВ, но и обеспечивает постоянный объем растворителя в камере. Мембрана должна иметь достаточную механическую прочность и быть устойтовой к действию секретов организма. Для изготовления мембран наиболее часто используют ацетат целлюлозу. Проницаемость мембраны регулируют с помощью пластификаторов или других ВВ гидрофильной природы. Для получения отверстия в мембране (размер 250-500 мкм) используют лазерную технику. [c.405]

Для разделения изотопов водорода кроме микропористых можно применять сплошные металлические [100, 101] (палладий и его сплавы) или полимерные (силиконовый каучук, полиэти-лентерефталат, тетрафторэтилен, ацетат целлюлозы и т. д.) мембраны [99, 102, 103]. При этом проницаемость протия через подобные мембраны выше, чем дейтерия и трития. По сравнению с микропористыми и палладиевыми мембранами селективность полимерных непористых мембран ниже, но, учитывая, что они намного дешевле и не требуют применения высоких температур (а значит более выгодны с точки зрения затрат энергии), можно ожидать их широкого применения для разделения изотопов водорода. [c.315]

С помощью мембранных аппаратов можно уменьшить также общее потребление свежей воды. Исходные стоки с содержанием 0,5% растворенных веществ могут быть сконцентрированы до 8—10% при давлении 4,2 МПа с получением чистой воды, пригодной для повторного использования без дополнительной обработки. Концентрат содержит 90—96% начальных БПК и ХПК- Очищенная вода практически не имеет цвета, запаха и пены, в ней остаются в основном ионы натрия и кальция, а также сульфат-, карбонат- и ацетат-ионы. Проницаемо сть мембран изменяется от 8,5 до 25 л/(м -ч) в зависимости от условий эксперимента и вида обрабатываемого раствора. На основании этих исследований па заводе нейтральной сульфитной целлюлозы Грин Бай Покаджинг (США) была разработана технологическая схема очистки сточных вод, которая позволяет уменьшить на 4150 м в сутки потребление свежей воды, а также получить гораздо меньше концентрированных стоков, которые в дальнейшем будут выпариваться и сжигаться на действующей установке Флиосолидс . В предложенной схеме запроектирована установка обратного осмоса производительностью 4500 м сут. [c.316]

АРО представляют собой сосуд из нержавеющей вод, извлечения ценных компонентов из природных и стали или стеююпластика с находящимися внутри полу- сточных вод. проницаемыми волокнами из ацетата целлюлозы. Выпускают двух марок АРО-150, АРО-205. [c.924]

Применение. Ацетатные нити используют прн изготовлении бельевого трикотажа, тканей для подкладки и штор, изделий детского ассортимента, косынок и др., триаце-татные-при изготовлении тканей для платьев, галстуков, купальных костюмов, термообработанные триацетатные-в пронз-ве плиссированных н тисненых изделий. Из текстури-рованных нитей изготовляют трикотажные изделия. Жгутовое А. в. применяют в пронз-ве сигаретных фильтров, задерживающих 30-50% никотина, до 80% фенола н пирокатехина, 30-40% 3,4-бензпирена (на изготовление жгута расходуется ок. 20% мирового выпуска ацетатов целлюлозы). Полое волокно с селективно проницаемыми стенками используют в спец. аппаратах для мембранного разделения р-ров и коллоидных систем методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа. Мировое произ-во А. в. 609 тыс. т/год (1983), из них текстильного назначения 275 тыс. т/год, остальное-жгутовое А. а [c.226]

Гидрофобные мембраны стремятся оттолкнуть молекулы воды группы со средней полярностью (СООН, КНз, ОН, СНО) могут противодействовать тенденции молекул воды к связыванию, что приводит к разрущению групп молекул и способствует увеличению потока воды через мембрану. В гидрофильных мембранах (например, из ацетатов целлюлозы) значительная часть воды находится в связанном состоянии и не замерзает при охлаждении мембраны до — 80 °С. Подвижность этой воды ограничена, чем объясняется особенность поведения воды, находящейся в сольватной оболочке молекул полимера, образующих поры мембраны капиллярная вода легче удаляется из мембраны, чем связанная. Это очень важно для объяснения селективности мембраны, поскольку связанная вода не может сольватировать ионы растворенных солей, а капиллярная в состоянии сольватировать эти ионы и увлекать их через мембрану. Повыщая гидрофильность мембран с учетом особой роли воды как растворителя и проникающего через мембрану компонента раствора, можно увеличить селективность и проницаемость мембран. Повысить гидрофильность полимерных мембран можно путем увеличения числа гидрофильных и снижения числа гидрофобных групп в макромолекулах полимера, из которого получают мембрану. [c.324]

Частичная замена полярных групп в молекуле полимера неполярными или менее полярными позволяет постепенно повышать газопроницаемость полимера. Так, увеличение числа ацетильных групп в ацетате целлюлозы сопровождается повышением его газопроницаемости Повышенными значениями коэффициентов диффузии газов, а также газо- и паронроницаемостью (в 2—4 раза большей, чем для НК) характеризуются нит-розокаучуки Особое место среди полимеров занимают полиорганосилоксановые эластомеры, характеризующиеся весьма высокими значениями проницаемости . Например, газопроницаемость полидиметилсилоксана в 10—20 раз превышает проницаемость натурального каучука, имеющего самую высокую проницаемость из карбоцепных эластомеров. [c.67]

Аналогичное уравнение было получено и в работе . Рассматривая зависимость газопроницаемости от молекулярной массы полимера, можно, по аналогии с температурой стеклования, предполагать, что в области высоких значений молекулярной массы, газопроницаемость не будет зависеть от молекулярной массы, так как область зоны активации при элементарном акте диффузии, или иначе размеры кинетического сегмента, значительно меньше длины молекулы полимера. Действител ьно, на примере пленок, изготовленных на основе фракционированного ацетата целлюлозы, было показано что изменение молекулярной массы ацетата целлюлозы в пределах 17 500—52 500 не сказывается на значении водородопроницаемости. В дальнейшем независимость коэффициентов газопроницаемости полимеров от молекулярной массы была подтверждена результатами испытаний пленок из фракций полистирола (9500—110 000) и полиизобутилена (35 000—274 000) . В последующем было отмечено что газопроницаемость высокополимеров, а также соответствующие энергии активации процесса проницаемости не зависят от молекулярной массы полимера. Так, Хейс и Парк установили, что при диффузии бензола в каучук, молекулярная масса которого изменяется в пределах 3,5-10 — 3,3 10 коэффициент диффузии сохраняет постоянное значение. [c.84]

Уравнение (9.8) удовлетворительно описывает экспериментальные данные, при этом D изменяется от 2 X X 10 ° см /с при значении Н 0,08 до 10 см /с в чистой воде . При высоких концентрациях воды в полимере lg Я также является линейной функцией 1/Я, хотя такая зависимость выполняется в более узком интервале концентрацийПодвижность ионов во влажном ацетате целлюлозы такая же, как и в водных растворах, а скорость их сорбции снижается по мере роста радиуса иона . Проницаемость гидрофильных пленок для Na l меняется в зависимости от степени их увлажнения в очень широких пределах от 10 при Я = 0,076 до 10- г/см-ч-мм рт. ст. при Я = 0,558. [c.219]

Стана и Калдервуд [580] при изучении мембран из ацетата целлюлозы, применявшихся для обратного осмоса, обнаружили, что мембраны, содержавшие примерно 0,6% кремнезема, состоявшего из частиц размером 7 нм, нормально функционировали без каких-либо изменений в течение 56 сут, тогда как мембраны, не содержавшие кремнезема, понижали свою пропускную способность на 50% через 17 сут. При содержании кремнезема, равном 50 объемн. %, получается в пять раз более высокая пропускная способность, чем при использовании мембраны из ацетата целлюлозы с низкой проницаемостью без кремнезема [581]. [c.817]

Суль олан-тетрагидротиофен-1,1 -диоксид, тетраметиленсульфон высококипящий органический растворитель с большой диэлектрической проницаемостью. Смешивается почти со всеми растворителями. Частично растворяет серу и некоторые полимеры, например, ацетат целлюлозы, полистирол, полиакрилонитрил, полиметилакрилат. [c.634]

В обзоре Блатта перечислены следующие основные требования, которые предъявляются к мембранам они должны обладать определенными размерами пор, пропускать раствор с достаточно высокой скоростью и иметь минимальную адсорбирующую способность. В настоящее время ряд фирм выпускает мембраны для фильтрации, в большей или меньшей степени удовлетворяющие этим требованиям (табл. 4). Наибольшее распространение получили анизотропные мембраны, состоящие из плотной, очень тонкой пленки-мембраны с избирательной проницаемостью, которая прикреплена к пористой подложке. В табл. 4 указана величина молекулярного веса веществ, задерживаемых мембраной, но в действительности мембраны задерживают не 100% соответствующих макромолекул, а несколько меньше. Отсюда следует, что для более полной задержки следует брать мембрану с меньшими, чем указано в таблице, величинами пор. Например, для альбумина (мол. вес 67 ООО) лучше использовать РМ-30, чем ХМ-50. Следует также помнить, что способность проходить через мембрану зависит не только от молекулярного веса, но и от формы молекулы и ее гибкости. Кроме приведенных вдабл. 4, следует упомянуть и о выпускаемых фирмой Sartorius (ФРГ) изотропных ультрафильтрах, изготовленных из регенерированной целлюлозы (серия SM 115, величина пор у разных фильтров серии 150—5 нм), ацетата целлюлозы (серия SM 117, величина пор 35—5 нм) и нитрата целлюлозы (серия SM 121, величина пор 15—5 нм). [c.27]

Например, уменьшение зольности полиэтилена низкого давления с 1,9 до 0,06 % (масс.) ириводит к снижению электрической проводимости на 3 порядка. Напротив, введение в полистирол 0,1 % (масс.) кристаллогидрата нитрата меди приводит к росту электрической проводимости полимера на 2 порядка [39, с. 129]. Равновесная сорбция полярными полимерами воды также вызывает увеличение электрической проводимости на несколько порядков. С целью выяснения влияния сорбированной воды исследовалась проводимость ацетата целлюлозы, в который в качестве ионогенных добавок специально вводили КС1, СаСЬ и другие соли. Поскольку исследованные образцы содержали различное количество сорбиро- ]gj-ванной воды, их диэлектрическая проницаемость варьировалась в широких пределах. Результаты этих исследований представлены на рис. 23 [4, с. 32]. [c.57]

Источниками ионов могут быть как макромолекулы, так и молекулы примесей. Степень диссоциации а ионогена в полимерах с низкой диэлектрической проницаемостью обычно не равна единице. Например, для солей тина КС1 в ацетате целлюлозы а = 0,020,6 [44]. Степень диссоциации Си (М0з)2-ЗН20 в ди-оксане и растворе сополимера стирола с а-метилстиролом в диоксане составляет 10- — 10- . Непосредственные определения концентрации ионов в полимерных диэлектриках весьма затруднены из-за их малого содержания. Так, если проводимость составляет 10- См/м и обусловлена однозарядными ионами ( =1,6-10 Кл), то ири подвижности ионов я = = 10- м /(В-с) концентрация ионов равна примерно/г=10 м-1 [c.64]

Необходимым условием эффективного отжига является расстекловывание полимера, так как только в этих условиях с достаточной скоростью проходят релаксационные процессы. Для умеренно гидрофильных полимеров температура стеклования в воде снижается на несколько десятков градусов. Так, для ацетатов целлюлозы, по данным разных авторов [77—81], температура стеклования находится в интервале 155—190 °С. Брайнт и Уолтер показали [82], что в зависимости от степени замещения ацетатов целлюлозы их температура стеклования в воде колеблется в диапазоне 75—100 °С. Именно в этом диапазоне проводят отжиг ацетатных мембран. Так как при отжиге уплотняется не только активный слой мембраны, но и матрица, гидротермическая обработка должна проводиться с большой осторожностью во избежание потери проницаемости мембран, не компенсированной увеличением их селективности. Чрезмерная длительность операции особенно при высокой температуре может привести к почти полной [c.105]

Для упаковки свежих овощей и фруктов большое значение имеют материалы с селективной газопроницаемостью (напр., более проницаемые для СОг и менее — для О2), обеспечивающие возможность длительного хранения этих продуктов. Наиболее пригодны для них пленки из кремнийорганич. каучуков, а также гидрохлоридкаучуковые. Используют, кроме того, пленки из полиэтилена (в том числе перфорированные), из пластифицированного поливинилхлорида, ацетата целлюлозы. См. также Полимеры в сельском и водном хозяйстве. [c.469]

Мембраны готовят из различных материалов полимерных пленок, пористого стекла, керамики, металлической фольги, ионообменных материалов. Наибольщее применение получили мембраны на основе полимеров ацетата целлюлозы, поливинилхлорида, полистирола, полиамидов и др. Первые искусственные ме.мбраны были получены в начале шестидесятых годов из ацетата целлюлозы. Жизнедеятельность организма человека и других живых существ поддерживается благодаря поступлению питательных веществ через тонкие стенки кищок — биологические мембраны. Избирательная проницаемость биологических мембран обеспечивает доступ нужных организму веществ в легкие и другие органы. [c.281]

Наибольшее распространение получили в настоящее время пористые синтетические полимерные мембраны, которые получаются введением в полимер добавок с последующей операцией вымывания или удалением растворителей из растворов полимеров в условиях, препятствующих усадке каркасной структуры полимера. Наиболее распространены анизотропные ацетилцеллюлозные мембраны, получаемые коагуляционным методом. Хорошие свойства таких мембран объясняются высокой способностью ацетата целлюлозы к плен-кообразованию, высокой проницаемостью для воды и низкой для большинства водорастворимых соединений. [c.127]

Это явление приводит к тому, что значения гидравлической проницаемости. достигаемые при использовании предварительно отфильтрованного растворителя, уменьщаются в десятки раз при работе с растворами до значений, которые незначительно отличаются от найденных для более плотной ГФ-мем-браны. Кроме того, эффективность фракционирования УФ-мембран обычно более низкая. Например, в случае разделения белков обнаружено [103], что для отделения двух фракций белков друг от друга молекулярные массы должны различаться не менее чем на порядок. Но даже в этом случае фракционирование может и не произойти, как, например, в случае разделения альбумина и глобулина. Фракционирование полиэтиленгликоля в области Л1=600—6000 достигалось при использовании мембран из ацетата целлюлозы, полисульфона и ароматического полиамидогидразида [,104]. Однако в этом случае следует [c.65]

Гидроксильные группы АЦ являются гидрофильными центрами, которые образуют водородные связи с водой и поэтому ответственны за высокую проницаемость воды в мембранах из АЦ для гиперфильтрации. С другой стороны, ацетильные группы являются гидрофобными центрами, которые являются эффективными поперечными связями для ограничения набухания находящихся между ними гидроксильных групп при этом только вода и негидратированные ионы могут проникать через стеклообразную матрицу полимера. Полученные Майлсом [55] ацетаты целлюлозы со степенью замещения, равной 2,5, благодаря [c.134]