Получение мембран, методы сухой

Существуют два различных типа ионообменных мембран — гетерогенные и гомогенные. Гетерогенные мембраны изготавливают из смесей ионообменных смол при получении из них пленок методом сухого формования или каландрования, например. Электрическое сопротивление таких мембран относительно велико, а их механическая прочность относительно мала, особенно при высоких степенях набухания. В противоположность этому гомогенные мембраны получают путем введения ионных групп в полимерную пленку. Это достигается двумя способами, указанными в гл. II. Заряд распределен равномерно в объеме мембраны. Чтобы не было сильного набухания мембран, последние должны быть сшитыми. [c.374]

Капиллярная контракция значительно осложняет получение сухих мелкопористых мембран. Для сохранения пористости могут быть использованы различные методы, которые можно разделить на три группы. Первая группа таких приемов состоит в замене воды или другой жидкости, импрегнирующей пористую-структуру, жидкостью с очень низкой упругостью паров, например глицерином [88]. Если эта малолетучая жидкость индифферентна к полимеру, мембрана долгое время может сохранять пористую структуру. Вторая группа методов предусматривает охлаждение мембраны до температуры хрупкости и удаление импрегнирующей жидкости под вакуумом (лиофиль-ная сушка). При этом полимер теряет способность деформироваться по механизму вынужденной высо-коэластичности под влиянием сил капиллярной контракции, и после удаления жидкой фазы материал представляет собой застеклованную высокопористую структуру. Если импрегнирующей жидкостью является вода, то возникает опасность разрыва ячеек структуры материала вследствие расширения воды при замораживании. Поэтому для проведения лио-фильной сушки воду желательно вытеснить другой жидкостью, например спиртом. Третья группа методов предусматривает замену импрегнирующей жидкости, имеющей высокое поверхностное натяжение на границе с воздухом, жидкостями, имеющими на границе с воздухом низкое поверхностное натяжение [c.110]

Модификация полимера может представлять собой либо самостоятельный технологический процесс, либо одну из стадий процесса. Примером этого может служить процесс получения гидратцеллюлозных мембран путем омыления ацетата или нитрата целлюлозы в виде пленки. Этот способ применяют в основном для получения ультрафильтрационных и микрофильтрационных мембран. Исходные мембраны с заданными характеристиками получают методом сухого или мокрого формования, а затем подвергают обработке спиртовыми, или водно-солевыми, или пиридиновыми растворами щелочей. В процессе этой обработки происходит омыление сложноэфирных связей в полимерах. [c.133]

При получении мембран методом сухого формования возможны два варианта протекания процесса без распада исходного раствора на фазы и с распадом раствора на две фазы, из которых одна представляет собой полимерный каркас, импрегнирован-ный смесью растворителя с нерастворителем, а другая— смесь растворителя и нерастворителя, в которой растворено небольшое количество полимера, главным образом, его низкомолекулярные фракции. На рис. 3.2 представлена диаграмма изменения состояния системы при образовании мембраны в процессе испарения растворителя [22]. Из раствора с составом х сх при повышении температуры испаряется растворитель. При некотором составе Хтв, отвечающем температуре текучести Гтек, вязкость системы возрастает на несколько десятичных порядков и система теряет текучесть. Дальнейшее удаление растворителя приводит систему к составу Хс, соответствующему температуре [c.80]

Модель на рис. 4.5, полученная методом рентгеновского рассеивания, включает некоторые результаты биохимического анализа миелина. Наиболее четко выделяются липиды, составляющие 70—85% сухой массы, т. е. по сравнению с другими плазматическими мембранами в миелине содержание липидов в 2 раза выше [9, 10]. Липидов, специфических для миелина, как таковых, не существует только кардиолипин, характерен для митохондриальной мембраны, все остальные липиды мие- [c.97]

Мембраны различных марок получают методом сухого формования, т. е. путем испарения летучих растворителей из растворов, образующих жидкие нитп или пленки. Получение мембран этим способом имеет ряд общих закономерностей с процессом формования основы кинофотолленок и магнитных лент. Научные основы и технология изготовления кинофотопленок разработаны достаточно подробно, что нашло отражение в ряде фундаментальных монографий [19—21]. [c.80]

Ультра- и гиперфильтрация Деминерализация, полное удаление взвешенных и органических веществ, азота и фосфора, бактериального загрязнения, вирусов, а также извлечение ценных веществ из солей тяжелых металлов. В сочетании с другими методами — получение воды питьевого качества Опреснение высокоминерализованных вод. Техническое водоснабжение, сброс в водные объекты Сухой остаток, содержание органических веществ специфических компонентов мембран, микроэлементы, микробное загрязнение Мембраны должны обладать селективностью, высокой скоростью фильтрации, химической и механической прочностью. При получении воды для питья используются мембраны, допущенные к применению в водоснабжении [c.104]

Примечание. Буквы К и Л указывают на природу армирующей ткани (капрон или лавсан). ДСК - данные определены методом дифференциальной сканирующей калориметрии. КЭП - данные рассчитаны [119] по экспериментальным результатам [124], полученным методом контактной эталонной порометрии. н.м. - набухшая мембрана, с.м. -сухая мембрана. [c.40]

Проиллюстрировать изменения в структуре мембраны, происходящие при ее набухании, позволяет сравнение порограмм сухих мембран, полученных методом ртутной порометрии и сорбционным методом (например, при сорбции газа ССЦ [119]), с порограммой КЭП набухшей мембраны (см. [c.45]

Пористые мембраны для фильтрации обычно получают методом отливки в процессе, который Кестинг [125] назвал фазоинверсным. Этот процесс начинают с того, что полимер (например, нитрат целлюлозы) диспергируют в подходящем растворителе и получают таким образом коллоидную систему, называемую золем. Затем добавляют в смесь другое вещество, известное как порообразователь Оно должно обладать высокой температурой кипения и не должно растворять полимер. Раствор вытягивают в тонкую пленку на стеклянной поверх-н ооти и дают растворителю испаряться при тщательно контролируемых условиях. В начальный период испарения растворителя концентрация порообразователя растет до тех пор, пока он не начнет оказывать влияние на растворимость полимера. В этой точке первоначально гомогенный золь превращается в гель (рис. 3.2), и в соответствующий момент времени полученную пленку переносят в закалочный раствор (обычно в воду) для того, чтобы извлечь оставшиеся порообразователь и растворитель при этом гель, теперь уже — мембрана, стабилизируется. В другом методе растворителю и порообразователю дают возможность испариться из геля полностью в так называемом процессе сухого формования. Образовавшаяся при этом мембрана имеет коллоидную структуру с высокой степенью открытости. Поскольку как состав отливочного раствора, так и условия образования мембраны могут изменяться в широких пределах и мы можем управлять структурой геля, фазоинверсный процесс оказывается чрезвычайно гибким для производства полупроницаемых мембран. [c.50]

Цунода и Сэко применяли также другие методы получения полимерных матриц, пригодных для изготовления ионитовых мембран. Так, частично полимеризованные стирол, дивинилбен-зол и этилвинилбензол, растворенные в мономере стирола, подвергались полимеризации в блоке в закрытом сосуде при температуре 100° С в течение 50 ч. Катализатором служила перекись бензоила. Затем прямым сульфированием сухих или предварительно набухших в тетрахлорэтане листов полимера получали катионитовые мембраны. [c.144]

Можно, однако, приготоаить так назыааемые сухие бислойные мембраны, не содержащие органического растворителя, путем механического приведения в соприкосновение двух мономолекулярных слоев, образуемых липидом на границе раздела вода — воздух. Этот способ впервые был предложен японскими исследователями (М. Такаги и сотр., 1965) и впоследствии был усовершенствован М. Монталом (1972—1974). Важным преимуществом метода формирования БЛМ по М. Монталу является возможность получения асимметричных мембран из исходных монослоев разного липидного состава (рис. 300). [c.572]

Технология розлива, размазывания и экструзии полимерных растворов и расплавов является хорошо известным способом получения пленок и волокон различного назначения. Все технологические особенности и отличия связаны с необходимостью получения пленок и волокон с конечной селективностью и большой скоростью проникания растворителя через них. Внутри этих способов изготовления полупроницаемых мембран различаются три метода их формования сухой, мокрый и сухомокрый. Сухое формование мембран заключается в испарении в воздух или специально подобранную атмосферу растворителя в результате получают плотные гомогенные мембраны. Гетерогенные мембраны, обладающие плотным слоем, расположенным на рыхлом пористом слое, получаются при сухомокром формовании. При этом методе изготовления мембран сперва происходит испарение части растворителя из тонкого слоя раствора в атмосферу (предформование), а за- [c.15]

Эти методы были позднее усовершенствованы Хейдом и др. [5Р9, 10], а также Куком и др. [5Р15], которые получали мембраны в одну стадию. В качестве матриц они использовали пергаментную бумагу. Мембраны получали импрегнированием пергаментной бумаги водными растворами, содержащими фенолы и альдегиды в смеси с активирующими реагентами, и последующей выдерлжой при температуре около 140° С. Таким образом, за одну стадию получали активированные и сшитые мембраны. Хорошее качество мембран, полученных методом, при котором в результате термообработки образуется сухой продукт, объясняется образованием связей между активирующими реагентами и целлюлозной матрицей. [c.141]

Крэйторн и др. [54] описывают применение пробоотборника фирмы Миллипор для взятия бактериологической пробы с влажных поверхностей. В этом пробоотборнике мембрана с размером пор 0,45 мм была заменена на мембрану с порами 5 мкм. После приложения сухого пробоотборника к влажной поверхности в течение 5 секунд поверхность его мембраны смачивают 1 мл стерильной воды для увлажнения культуральной среды, и пробоотборник затем помещают для инкубации в футляр. Сравнение результатов подсчета бактерий этим пробоотборником с результатами, полученными на чашках методом Родака, который обычно используется для оценки бактериального загрязнения поверхностей, показало, что пробоотборник с тампоном обнаруживает значительно больше бактерий. Его можно также применять для взятия проб с поверхностей живых тканей при клинических исследованиях. [c.259]

Первые мембраны, полученные в нашей лаборатории, были сделаны по разработанному в Голландии методу в последних более успешных разработках использовались реакции поликонденсации. Считалось, что поликонденсационные смолы, осажденные на сснове, не набухающей заметно в воде, имеют тенденцию к разрушению, растрескиванию или отламыванию от основы при высушивании и последующем погружении в воду напротив, поликонденсационные смолы на гидрофильной основе могут быть механически более устойчивыми к изменениям среды, так как в этом случае и смола, и основа имеют более близкие величины набухания. Такой взгляд, хотя он и привел к успешному получению механически прочных мембран методом поликонденсации в сухом состоянии, сейчас считают слишком упрощенным, а возможно, даже и ошибочным. При соответствующем выборе реагентов и условий реакции целлюлоза действительно участвует в реакции образования мембраны (см. разд. 4.3). [c.153]

Метод некогерентного нейтронного квазиупругого рассеяния дает информацию о движении водородных атомов для более коротких временных отрезков, чем метод ЯМР. На рис. 28.11 показан синглетный пик, который был получен для обезвоженного при 220°С образца. Ширина пика соответствует приборному разрешению (- 18 мкэВ для IN5). Спектр вымоченной нафионовой мембраны отличается от спектра сухого образца (рис. 28.12) в первую очередь появлением широкой линии, накладываемой на исходный синглет. Широкая линия обусловлена существованием беспорядочного диффузного движения протонов с характеристическим временем 10 ° с. Ширина линии не пропорциональна q , поэтому движение, ответственное за уширение спектральной линии, является более сложным, чем перемеще- [c.453]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология