Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Мулдер М. -> "Введение в мембранную технологию" -> 26

Введение в мембранную технологию - Мулдер М.

Мулдер М. Введение в мембранную технологию — М.: Мир, 1999. — 513 c.
Скачать (прямая ссылка): vvedenievmembramnuutehnologiu1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 182 >> Следующая

Несмотря на их замечательные мембранные свойства, сложные эфиры целлюлозы очень чувствительны к термическому, химическому и биологическому разложению. Чтобы избежать такого разложения, процесс должен производиться при pH между 4 и 6,5 и при нормальной температуре. В щелочных условиях происходит очень быстрый гидролиз. Кроме того, полимер также очень чувствителен к биологическому разложению.
Другим важным классом мембранных полимеров являются полиамиды. Для этих полимеров характерно наличие амидной группы (—СО—NH—). Хотя алифатические полиамиды охватывают очень широкий класс полимеров, ароматические полиамиды имеют преимущества в качестве мембранных материалов из-за высокой механической, химической, термической и гидролитической устойчивости, а также их свойств по проницаемости и селективности, особенно в процессах обратного осмоса. Однако алифатические полиамиды также проявляют хорошую химическую стабильность и могут быть использованы для микрофильтрации и ультрафильтрации.
Свойства ароматических полиамидов определяются ароматическими группами в основной цепи, которые значительно уменьшают гибкость цепи. В результате ароматические полиамиды имеют температуру стеклования от 280° С и выше по сравнению с Тст для ал и-
Таблица 11-10. Некоторые свойства найлона-6 и номекса [1, 9]
Полиамид Тст,°С ТПЛ,°С Сорбция воды, %
Найлон-6 50 215 10,5
Номекс 273 380 17,0
—?-N-(CH2)5— С-^-Найлон-6
н но о
Г I I II Д
+N10rN ~(0Г
Полм (м-фениленизофталамид)
(Номекс)
Рис. II-24. Химическая структура алифатического полиамида (най-лон-6) и ароматического полиамида (номекс).
фатических полиамидов ниже 100°С. В табл. 11-10 показаны некоторые свойства алифатического полиамида (найлон-6) и ароматического полиамида (номекс); их химические структуры представлены на рис. 11-24.
Ароматические полиамиды (рис. II-24) содержат л<ета-замещенное кольцо. Однако химическая и термическая стабильность может быть увеличена при использовании napa-замещенных колец. При этом кристалличность также возрастает.
napa-Замещенные полибензамиды (кевлар и тварон) могут быть получены в виде так называемых суперволокон, благодаря их очень высокой прочности на разрыв, достигаемой после ориентации цепей в направлении вдоль волокна. Однако как мембранные материалы эти полимеры представляют малый интерес. Алифатические полиамиды, такие, как найлон-6, найлон-6-6 и недавно появившийся найлон-4-6 представляют очень большой интерес как материалы микрофильтра-ционных мембран.
Ультрафильтрационные мембраны также являются пористыми, и на первый взгляд удивительно, что для микрофильтрации использу-
Таблица II-11. Полимеры для уль-трафильтрационных мембран
Полисульфон/по ли (эфирсульфон) Полиакрилонитрил Сложные эфиры целлюлозы Полиимид/поли(эфиримид) Полиамид (алифатический) Поли(винилиденфторид)
ются другие типы полимерных материалов. Причина этого кроется в том, что многие микрофильтрационные мембраны получают с помощью других методов — методов спекания, травления или растяжения, что позволяет получить поры с минимальным размером примерно 0,05-0,1 мкм. Меньшие поры не могут быть получены с помощью этих методик, и, следовательно, ультрафильтрационные мембраны в нанометровой области не могут быть получены этими методами. Большинство ультрафильтрационных мембран готовится с помощью инверсии фаз (более детальное описание см. в гл. III). В табл. И-11 указаны полимеры, которые часто используются в качестве материалов для ультрафильтрационных мембран.
Другим важным классом полимеров являются полисульфоны (ПСФ) и поли(эфирсульфоны) (ПЭС). Химические структуры двух полимеров этого класса даны ниже (рис. И-25). Полисульфоны имеют высокую химическую и термическую стабильность, что проявляется в их Тст (ПСФ: Тст = 190°С; ПЭС: Тст = 230°С). Эти полимеры широко используются как базовые материалы для ультрафильтрационных мембран и как подложки для композиционных мембран.
Другой важной группой полимеров являются полиимиды. Они имеют высокую термическую стабильность в сочетании с хорошей химической стабильностью. Химические структуры двух представителей этого класса полимеров — полиимидов (ПИ) и полиэфиримидов (ПЭИ) — даны на рис. II-26.
Полиакрилонитрил (ПАН) является полимером, который часто используется как материал для ультрафильтрационных мембран (см. табл. И-2). Несмотря на наличие высокополярной нитрильной группы, полимер не очень гидрофилен. Для увеличения гибкости цепи и гидрофильности часто при полимеризации добавляют сомономер (ви-нилацетат или метилметакрилат).
СН3
Полисульфон СПСФ)
Полиэфирсульфон СПЭС)
Рис. II-25. Химические структуры полисульфона (ПСФ) и полэфирсуль-фона (ПЭС).
Полиимид (ПИ) (капто>0
Полиэфиримид (ПЭИ) (улътем)
Рис. 11-26. Химические структуры полиимида (ПИ) и полиэфиримида (ПЭИ).
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed