Способ получения полиэтилентерефталатной мембраны

 

Использование: область разделения веществ. Сущность изобретения: формуют пленку из расплава полиэтилентерефталата. Закаливают ее, термообрабатывают и вытягивают. Затем вымачивают в водном растворе, содержащем 24 - 26 об.% диоксана или 44 - 46 об.% ацетона 1,5 - 2,5 ч. 1 табл.

Изобретение относится к разделению веществ, в частности к способу изготовления полупроницаемых мембран.

Известен способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты наложением ацетатцеллюлозной пленки на полиамидную активными поверхностями друг к другу с предварительной обработкой активной поверхности полиамидной пленки соединением, выбранным из группы, включающей (NH₄)₂, Mo₈O₂₅, CaMoO₄, CoWO₄, PbWO₄, CaWO₄, (NH₄)₂Mo₃O₁₀, или их смеси в равных массовых соотношениях в виде взвеси в воде с концентрацией 7,3 ˙10^-5 0,3 г-моль/л при Р=0,46-100 ати в течение 15-20 мин [1] Недостатком данного способа является сложность создания ацетатцеллюлозного "пирога", низкая пористость, низкая селективность, например по хладону 114В₂, сложность и высокая стоимость активации полиамидной пленки.

Известен способ изготовления полупроницаемой мембраны, включающий отжиг экструдированной изотропной полимерной пленки, набухание пленки в жидкости, вытяжку набухшей пленки и сушку [2] Недостатком полученных таким способом пленок являются обратные деформации вплоть до размеров исходной нерастянутой пленки, а следовательно, уменьшение пористости при воздействии повышенных температур, а также ряда жидкостей.

Указанный недостаток препятствует многократному использованию микропористых пленок. Также недостатком таких пленок является низкая селективность, например по хладону 114В₂.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту (прототипом) является способ получения мембраны из полиэфира (полиэтилентерефталата) путем экструзии расплавленного полиэфира (полиэтилентерефталата), закаливания, нагрева и последующей вытяжки [3] Недостатком данного способа является низкая пористость пленки, слабая дефектность структуры, низкая селективность, например по хладону 114В₂.

Оптические элементы, используемые в силовой оптике, в процессе механической обработки и полировки загрязняются рядом технологических загрязнений, в частности, канифольной смолой, пеком, воском и так далее. Технические загрязнения резко ухудшают эксплуатационные характеристики оптических элементов при нанесении покрытия в вакууме и их дальнейшем использовании. Очистка оптических элементов перед процессами вакуумного нанесения покрытий производится растворителями, в частности хладоном 114В₂. Отработанный растворитель либо безвозвратно теряется, либо подвергается энергоемкой регенерации на ректификационной колонке. Поэтому необходимо создать материал, способный производить экономичную регенерацию галогензамещенных углеводородов, например хладона 114В₂ с высокой скоростью регенерации.

Целью изобретения является повышение дефектности структуры и селективности мембраны из полиэфиров, например, из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) по галогензамещенным углеводородам, например хладону 114В₂.

Поставленная цель достигается тем, что полимерную мембрану из полиэфира после экструзии, закаливания, нагрева и вытяжки вымачивают в течение 1,5-2,5 ч в водном растворе, содержащем 24-26% диоксана или ацетона 44-46% Изобретение иллюстрируется примером и таблицей.

П р и м е р. Полимерную мембрану из полиэфира (полиэтилентерефталата) получают путем экструзии расплавленного полиэфира (ПЭТФ), закаливания, нагрева и последующей вытяжки. Затем мембрану погружают в бинарный раствор диоксан-вода, полученный путем смешения 25 об. диоксана и 75 об. воды при нормальных условиях, и вымачивают в течение 2 ч.

Аналогичным способом готовят полимерную мембрану из ПЭТФ с использованием бинарного раствора ацетон-вода. Бинарный раствор ацетон-вода, с концентрацией ацетона 45 об. и 55 об. воды, готовят смешением компонентов при нормальных условиях.

Результаты испытаний полимерной мембраны из полиэфира приведены в таблице.

На основании вышеизложенного описанный способ изготовления полимерной мембраны из полиэфира, например, полиэтилентерефталата, имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом.

1. Степень дефектности полимерной пленки, обработанной предложенным способом, возросла в 15-30 раз.

2. Позволяет изготовить полимерную мембрану, способную производить высокоселективную очистку галогензамещенных углеводородов, например, хладона 114В₂, от технологических загрязнений, в том числе от канифольной смолы, со скоростью регенерации, превышающей 1000 раз.

3. Является простым, доступным, высокоэффективным и не требует использования сложного оборудования.

4. Позволяет многократно использовать мембрану, приготовленную предложенным способом.

5. Позволяет многократно использовать галогензамещенный углеводород, например, хладон 114В₂, для обработки оптических элементов.

6. Позволяет повысить пожаробезопасность проведения работ за счет исключения нагревательных элементов.

7. Позволяет значительно удешевить процесс регенерации галогензамещенных углеводородов не менее чем в 3 раза.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНОЙ МЕМБРАНЫ формованием пленки из расплава полимера, закаливанием, термообработкой и вытягиванием, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности мембраны к хладону 114В₂, пленку после вытягивания вымачивают в водном растворе, содержащем 24 - 26 об.% диоксана или 44 - 46 об.% ацетона в течение 1,5 - 2,5 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1