NL8003028A - Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin - Google Patents
Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin Download PDFInfo
- Publication number
- NL8003028A NL8003028A NL8003028A NL8003028A NL8003028A NL 8003028 A NL8003028 A NL 8003028A NL 8003028 A NL8003028 A NL 8003028A NL 8003028 A NL8003028 A NL 8003028A NL 8003028 A NL8003028 A NL 8003028A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- cross
- membranes
- coating
- membrane
- coated
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 title claims description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 title abstract description 14
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 title abstract description 4
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 title description 10
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 title description 10
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 title 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 title 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 17
- 208000029422 Hypernatremia Diseases 0.000 abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 4
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(OC)C=C1 OHBQPCCCRFSCAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- SHVCSCWHWMSGTE-UHFFFAOYSA-N 6-methyluracil Chemical group CC1=CC(=O)NC(=O)N1 SHVCSCWHWMSGTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000958664 Homo sapiens Nucleus accumbens-associated protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000631760 Homo sapiens Sodium channel protein type 1 subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 102100028910 Sodium channel protein type 1 subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N methacryloyl chloride Chemical compound CC(=C)C(Cl)=O VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M potassium bisulfite Chemical compound [K+].OS([O-])=O DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- -1 potassium persulfate sodium bisulfite Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
V. -¾V. -¾
Korte aanduiding: Membraan voor membraanfiltratie.Short designation: Membrane for membrane filtration.
Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd P. Bargeman te Hengelo en R.F. Troelstra te Hengelo.The Applicant lists as inventors P. Bargeman in Hengelo and R.F. Troelstra in Hengelo.
De uitvinding heeft betrekking op een membraan voor membraanfiltratie.The invention relates to a membrane for membrane filtration.
Zoals bekend worden celluloseacetaatmembranen op grote schaal gebruikt voor het ontzouten van water, waarbij men voor het 5 verkrijgen van een goede zoutretentie de membranen na hun vervaardiging moet onderwerpen aan een warmtebehandeling bij ongeveer 80°C.As is known, cellulose acetate membranes are widely used for desalinating water, in order to obtain good salt retention the membranes must be subjected to heat treatment at about 80 ° C after their manufacture.
Een bezwaar van dergelijke celluloseacetaatmembranen is dat zij na langdurig gebruik een belangrijke achteruitgang in zoutretentie te zien geven. Om dit nadeel op te heffen, is reeds voorgesteld om op 10 dergelijke membranen een bekleding aan te!.brengen bestaande uit copolymeren van vinylacetaat en maleïnezuurethylether of crotonzuur. Voor dit opbrengen maakt men gebruik van een waterige oplossing die met behulp van ammonia op pH 9 gebracht is.A drawback of such cellulose acetate membranes is that they show a significant decline in salt retention after prolonged use. To overcome this drawback, it has already been proposed to apply a coating on such membranes consisting of copolymers of vinyl acetate and maleic ethyl ether or crotonic acid. For this application, use is made of an aqueous solution which has been brought to pH 9 with the aid of ammonia.
Meer recent heeft men voorgesteld om voor het opbrengen 15 van de bekleding gebruik te maken van methanol/watermengsels in plaats van waterige ammoniakale oplossingen daar men in dat geval niet meer hoeft te werken met ammoniak en bovendien niet alleen de genoemde copolymeren maar ook vinylacetaathomopolymeer in een dergelijk mengsel oplosbaar is en derhalve eenvoudig aangebracht kan worden.More recently it has been proposed to use methanol / water mixtures instead of aqueous ammoniacal solutions for applying the coating, since in that case it is no longer necessary to work with ammonia and moreover not only the aforementioned copolymers but also vinyl acetate homopolymer in a such a mixture is soluble and can therefore be easily applied.
20 Niettegenstaande deze verbeteringen, bestaat steeds nog grote belangstelling voor membranen met verbeterde eigenschappen resp. membranen welke op eenvoudige wijze vervaardigd kunnen worden.Notwithstanding these improvements, there is still great interest in membranes with improved properties resp. membranes which can be manufactured in a simple manner.
De uitvinding beoogt nu een membraan voor membraanfiltratie te verschaffen met sterk verbeterde eigenschappen en wel in het 25 bijzonder membranen welke gedurende zeer lange tijd, zoals perioden van één jaar, een grote zoutretentie behouden naast een grote flux, d.w.z. doorlaat van gezuiverde vloeistof door het membraan.The object of the invention is now to provide a membrane for membrane filtration with greatly improved properties, in particular membranes which retain a large salt retention in addition to a large flux, ie passage of purified liquid through the membrane, for a very long time, such as periods of one year. .
Voor het bereiken van dit oogmerk is derhalve een membraan voor membraanfiltratie bestaande uit een macromoleculaire stof voor-30 zien van een bekleding op basis van een hydrofiele polymere verbinding gekenmerkt doordat de polymere verbinding verknoopt is. $00302 8 -2- * %To achieve this object, a membrane filtration membrane consisting of a macromolecular substance provided with a coating based on a hydrophilic polymeric compound is characterized in that the polymeric compound is cross-linked. $ 00302 8 -2- *%
Onder verknoping wordt hier zowel een intermoleculaire verknoping tussen polymere ketens onderling als een intramoleculaire verknoping in een keten verstaan, terwijl daarbij voorts verknoping tussen de ketens van de polymere verbinding en de macromoleculaire 5 stof kan optreden.Cross-linking here is understood to mean both an intermolecular cross-linking between polymer chains and an intramolecular cross-linking in a chain, while cross-linking between the chains of the polymer compound and the macromolecular substance may also occur.
Doelmatig is de bekleding op basis van een hydroxygroepen bevattend dragerpolymeer, waarvan hydroxylgroepen veresterd zijn met een organisch zuur gekenmerkt doordat de bekledingslaag verknoopt is.The coating based on a hydroxy-containing carrier polymer, of which hydroxyl groups are esterified with an organic acid, is advantageously characterized in that the coating layer is cross-linked.
Dergelijke ..membranen bezitten het grote voordeel dat zij 10 een zeer hoge flux vertonen naast een zeer goede zoutretentie, vooral gedurende zeer lange tijd.Such membranes have the great advantage that they exhibit a very high flux in addition to a very good salt retention, especially for a very long time.
Bijzonder goede resultaten worden verkregen bij een membraan waarbij de macromoleculaire stof bestaat uit een cellulose-acetaat en daarop aangebracht een verknoopte bekleding van een 15 vinylacetaathomopolymeer of copolymeer dat verknoopbare groepen bevat.Particularly good results are obtained with a membrane in which the macromolecular substance consists of a cellulose acetate and a cross-linked coating of a vinyl acetate homopolymer or copolymer containing cross-linkable groups is applied thereon.
Door verknoping van een vinylacetaathomopolymeer of vinylacetaatcopolymeer dat verknoopbare groepen bevatten, aangebracht op een celluloseacetaatonderlaag, verkrijgt men membranen welke een zoutretentie te zien geven bij 40 atm. van ongeveer 97% en een flux 20 van 2,2 - 2,8 cm/hr. De ontzoutingsfaktor schommelt tussen 30 en 70.By cross-linking a vinyl acetate homopolymer or vinyl acetate copolymer containing cross-linkable groups applied to a cellulose acetate substrate, membranes are obtained which show a salt retention at 40 atm. of about 97% and a flux of 2.2 - 2.8 cm / hr. The desalination factor fluctuates between 30 and 70.
Bijzonder goede resultaten worden verkregen met een membraan voor membraanfiltratie waarbij het verknoopt vinylacetaatcopolymeer ·.' naast azijnzuurgroepen verknoopbare methacrylzuurgroepen 25 bevat.Particularly good results are obtained with a membrane for membrane filtration in which the cross-linked vinyl acetate copolymer. contains cross-linkable methacrylic acid groups in addition to acetic acid groups.
De verknoping vindt bij voorkeur plaats bij een temperatuur van 65°C, doelmatig in tegenwoordigheid van een verknopingskatalysator in de vorm van een kaliumpersulfaatnatriumbi- 30 sulfietoplossing. Men verkrijgt een membraan dat na 1 uur gebruik ander een druk van 40 ato en onder toepassing van een 5000 ppm NAC1- bezit en 3 2 oplossing, een zoutretentie/van 98/5,/een flux van 2,8 cm /cm . Ter vergelijking is een celluloseacetaat membraan gebruikt, dat echter 800 3 0 28 r V- 10 minuten verwarmd is op 80 °C. De zoutretentie bedraagt dan 9A% en de flux 2,5 cm/h.Cross-linking preferably takes place at a temperature of 65 ° C, expediently in the presence of a cross-linking catalyst in the form of a potassium persulfate sodium bisulfite solution. A membrane is obtained which, after 1 hour of use, alternatively has a pressure of 40 ato and using a 5000 ppm NAC1 and 3 2 solution, a salt retention / of 98/5, / a flux of 2.8 cm / cm. For comparison, a cellulose acetate membrane has been used, but it has been heated at 80 ° C for 10 minutes at 800 ° C. The salt retention is then 9A% and the flux 2.5 cm / h.
In het bijzonder behoudt het membraan volgens de uitvinding gedurende zeer lange tijd de bovengenoemde gunstige eiggnschap-5 pen wat betreft zoutretentie en flux.In particular, the membrane according to the invention retains the above-mentioned favorable properties in terms of salt retention and flux for a very long time.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een bovengenoemd membraan voor membraanfiltratie door vormen van een onderlaag van een macromoleculaire stof waarop men een bekleding aanbrengt op basis van een hydroxy- 10. groepen dragend polymeer waarvan hydroxylgroepen veresterd zijn met een organisch zuur, welke werkwijze gekenmerkt is doordat men in de bekleding aanwezige verknoopbare groepen verknoopt.The invention also relates to a method for manufacturing the above-mentioned membrane for membrane filtration by forming a substrate of a macromolecular substance on which a coating is applied based on a hydroxy group-bearing polymer of which hydroxyl groups have been esterified with an organic acid , which method is characterized in that cross-linkable groups present in the coating are cross-linked.
Hoewel in het bovenstaande steeds gesproken is over het gebruik van methacylzuur als bron voor verknoopbare groepen, spreekt 15 het vanzelf dat men voor dit doel ook kan werken met crotonzuurgroe-pen. Methacrylzuurgroepen schijnen echter betere resultaten te geven.Although the above has always referred to the use of methacyl acid as a source of cross-linkable groups, it goes without saying that one can also work with crotonic acid groups for this purpose. Methacrylic acid groups, however, seem to give better results.
De uitvinding-zal nu worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.The invention will now be elucidated on the basis of an exemplary embodiment.
20 VOORBEELD IEEXAMPLE IE
Men bereidt een gietstroop uit 30 gew.delen formamide, 45 gew.delen aceton en 25 gew.delen celluloseacetaat in de vorm van een mengsel van cellulosedi- en triacetaat en in de handel gebracht onder de handelsnaam CAE 398-3 kodak.A casting syrup is prepared from 30 parts by weight of formamide, 45 parts by weight of acetone and 25 parts by weight of cellulose acetate in the form of a mixture of cellulose di- and triacetate and sold under the trade name CAE 398-3 kodak.
25 Uit deze gietstroop worden machinaal vlakke membnanen gestreken op een polyester^vezelvliessubstraat waarna men op de aanbrengt membranen een bekleding/met Behulp van een oplossing van 1% gemetha-cryleerd polyvinylacetaat in een mengsel van 25 delen water en 75 delen methylalcohol. Het gemethacryleerd polyvinylacetaat wordt ver-30 kregen door een oplossing van 25 ml triethylamine, 225 mml aceton en 20 g polyvinylacetaat/polyvinylalcohol in een goed afgesloten rond-bodemkolf aan te brengen waarna men roert en na oplossen verwarmt tot 36°C.From this molding syrup, machine-coated membranes are coated on a polyester fiber-fly substrate, after which a coating is applied to the membranes, using a solution of 1% methacrylated polyvinyl acetate in a mixture of 25 parts of water and 75 parts of methyl alcohol. The methacrylated polyvinyl acetate is obtained by placing a solution of 25 ml triethylamine, 225 ml acetone and 20 g polyvinyl acetate / polyvinyl alcohol in a tightly closed round bottom flask, followed by stirring and heating to 36 ° C after dissolution.
800 3 0 28 * > - 4 -800 3 0 28 *> - 4 -
In ongeveer 20 min. voegt men daarna een oplossing toe van 12,2 g methacryloylchloride en 35 mg 1,4-dimethoxybenzeen in 25 ml aceton.A solution of 12.2 g of methacryloyl chloride and 35 mg of 1,4-dimethoxybenzene in 25 ml of acetone is then added in about 20 minutes.
Daarna houdt men de temperatuur één uur op 35 - 40°C en 5 vervolgens laat men de reactie nog 24 uren doorgaan onder krachtig roeren bij kamertemperatuur.The temperature is then kept at 35-40 ° C for one hour and the reaction is then allowed to continue for 24 hours with vigorous stirring at room temperature.
Na afloop van de reactie wordt het reactieprèdukt uitgegoten in 3 .1 water, 50 g natriumchloride toegevoegd en het neergeslagen polymeer uit de oplossing afgefiltreerd. Voor het zuiveren 10 van het produkt lost men dit op in een minimale hoeveelheid van ongeveer 50 ml aceton, slaat weer neer met water en wast nog twee maal met water, waarna men het eindprodukt zorgvuldig in vacuo droogt. De opbrengst bedraagt 14,1 g.After the reaction is complete, the reaction product is poured into 3.1 water, 50 g of sodium chloride are added and the precipitated polymer is filtered out of the solution. To purify the product, it is dissolved in a minimum amount of about 50 ml of acetone, precipitated again with water and washed twice more with water, after which the final product is carefully dried in vacuo. The yield is 14.1 g.
Na het opbrengen van de bekleding wordt deze 15 min. bij 15 65°C behandeld met een oplossing van 9,05 g natriumbisulfiet en 20,28 g kaliumpersulfaat in 1 liter water. Men behandelt 15 min. bij 65°C. De verkregen membranen worden onderzocht met behulp van Amiconcellen, en een zoutoplossing die 5000 ppm natriumchloride· bevat.After the coating has been applied, it is treated with a solution of 9.05 g of sodium bisulfite and 20.28 g of potassium persulfate in 1 liter of water at 65 ° C for 15 minutes. The treatment is carried out at 65 ° C for 15 minutes. The membranes obtained are examined using Amicon cells and a saline solution containing 5000 ppm sodium chloride.
20 In de tabel A zijn de bekledingstijd in seconden, de bij ontzouting toegepaste druk, de zoutretentie, de flux en de ontzou-tingsfaktor DF weergegeven.Table A shows the coating time in seconds, the pressure used in desalination, the salt retention, the flux and the desalting factor DF.
Voor warmtebehandelde membranen (lo min. 80°C) verkrijgt men een gemiddelde retentie van 94,0$ en een flux van 2,5 cm/h. bij 25 een druk van 40 ato.For heat-treated membranes (lo min. 80 ° C) an average retention of 94.0 $ and a flux of 2.5 cm / h are obtained. at 25 a pressure of 40 ato.
Zoals men ziet, verkrijgt men een zeer goede zoutretentie onder behoud van hoge flux bij toepassing van de genoemde membranen die een verknoopte bekleding dragen.As can be seen, very good salt retention is obtained while maintaining high flux when using said membranes carrying a cross-linked coating.
Uit de verkregen resultaten blijkt dat de bekledingstijd 30 geen invloed heeft op de membraaneigenschappen.The results obtained show that the coating time 30 has no influence on the membrane properties.
800 3 0 28 \ * u TABEL A.800 3 0 28 \ * u TABLE A.
bekledings- druk retentie flux DFcoating pressure retention flux DF
tijd (s) (ata) (%) (cm/h) 40 40 98.1 2.8 52.6 5 20 97.2 1.2 35.7 4-5 91.4 0.2 11.6 40 40 96.9 3.0 32.3 20 96.2 1.3 26.3 3-5 92.9 0.1 14.1 10 120 40 98.4 2.2 62.5 20 97.9 1.1 47.6time (s) (ata) (%) (cm / h) 40 40 98.1 2.8 52.6 5 20 97.2 1.2 35.7 4-5 91.4 0.2 11.6 40 40 96.9 3.0 32.3 20 96.2 1.3 26.3 3-5 92.9 0.1 14.1 10 120 40 98.4 2.2 62.5 20 97.9 1.1 47.6
VV
120 40 96.8 2.2 31.3 20 96.7 1.1 30.3 5 91.0 0.2 11.1 15 180 40 98.0 2.7 50.0 20 96.9 1.3 31.3 5 85.9 0.2 7.1 180 ’ 40 98.3 2.7 58.8 20 97.2 1.3 35.7 20 10 94.4 0.5 17.9 300 40 98.0 2.8 50.0 20 96.7 1.3 30.3 5 89.1 0.4 9.2 300 40 97.8 2.6 45.5 25 20 96.3 1.1 27.0 5 86.1 0.2 7.2 300 .40 98.5 3.1 66.7 800 3 0 28 - 6 -120 40 96.8 2.2 31.3 20 96.7 1.1 30.3 5 91.0 0.2 11.1 15 180 40 98.0 2.7 50.0 20 96.9 1.3 31.3 5 85.9 0.2 7.1 180 '40 98.3 2.7 58.8 20 97.2 1.3 35.7 20 10 94.4 0.5 17.9 300 40 98.0 2.8 50.0 20 96.7 1.3 30.3 5 89.1 0.4 9.2 300 40 97.8 2.6 45.5 25 20 96.3 1.1 27.0 5 86.1 0.2 7.2 300 .40 98.5 3.1 66.7 800 3 0 28 - 6 -
VOORBEELD IIEXAMPLE II
Men strijkt machinaal membranen van celluloseacetaat die men vervolgens 15 min. bij 65°C in water behandelt.Membranes of cellulose acetate are machine-coated and then treated in water at 65 ° C for 15 min.
Hierna worden de membranen bij omgevingstemperatuur bekleed met gemethacryleerd polyvinylacetaat door opbrengen van een 5 waterige metbanoloplossing van 1$ gemethacryleerd polyvinylacetaat.The membranes are then coated at ambient temperature with methacrylated polyvinyl acetate by applying an aqueous methanol solution of 1% methacrylated polyvinyl acetate.
De hierna verkregen membranen werden niet meer verder verwarmd'tot 65°C noch behandeld met kaliumpersulfaat/natriumbisulfiet als verknopingskatalysator.The membranes obtained below were no longer further heated to 65 ° C nor treated with potassium persulfate / sodium bisulfite as a crosslinking catalyst.
Men verkrijgt membranen met een aanzienlijk lagere zout-10 retentie van ongeveer 89$ en een flux van 3,8 cm/h bij een hyper-filtratiedruk van 40 ato. en behandeling van een zoutoplossing die 5000 ppm natriumchloride bevat.Membranes with a considerably lower salt retention of about 89% and a flux of 3.8 cm / h are obtained at a hyperfiltration pressure of 40 ato. and treatment of a saline solution containing 5000 ppm sodium chloride.
Hieruit blijkt duidelijk de grote invloed van het molge-wicht van het polymeer en de poriëngrootte van het celluloseacetaat.This clearly shows the great influence of the molecular weight of the polymer and the pore size of the cellulose acetate.
15 Deze poriëngrootte wordt verkleind door een warmtebehandeling. VOORBEELD IIIThis pore size is reduced by a heat treatment. EXAMPLE III
Men vervaardigt membranen van celluloseacetaat die men zonder warmtebehandeling direkt bekleedt met gemethacryleerd polyvinylacetaat. Zonder verknoping en verwarming verkrijgt men 20 membranen met een zoutretentie van 60$ en een flux van 3,8 cm/h bij een werkdruk van 40 ato en een zoutoplossing die 5000 ppm natriumchloride bevat.Membranes of cellulose acetate are prepared, which are directly coated with methacrylated polyvinyl acetate without heat treatment. Without cross-linking and heating, 20 membranes with a salt retention of 60% and a flux of 3.8 cm / h are obtained at an operating pressure of 40 ato and a salt solution containing 5000 ppm sodium chloride.
VOORBEELD IVEXAMPLE IV
Men strijkt een celluloseacetaatmembraan, bekleedt dit 25 met gemethacryleerd polyvinylacetaat, zoals in voorbeeld III, en behandelt vervolgens 15 min. bij 65°C in water.A cellulose acetate membrane is coated, coated with methacrylated polyvinyl acetate, as in Example III, and then treated in water at 65 ° C for 15 min.
Men verkrijgt membranen met een flux van 2,8 cm/uur en een retentie van 98$ bij een druk van 40 ato.Membranes with a flux of 2.8 cm / hour and a retention of 98% at a pressure of 40 atmospheres are obtained.
De duurproeven tonen echter aan dat het effekt van deze 30 behandeling zonder verknoping zeer gering is.The endurance tests show, however, that the effect of this treatment without cross-linking is very small.
De invloed van de verwarming op een bekleed membraan 800 3 0 28 - 7 - blijkt duidelijk uit het feit dat verwarmen van een celluloseacetaat-membraan op 65°C gedurende 15 minuten gevolgd door bekleden met gemethacryleerd polyvinylacetaat zonder daaropvolgende behandeling een flux van 3,8 cm/h en een retentie van 89$ geeft.The influence of the heating on a coated membrane 800 3 0 28 - 7 - is evident from the fact that heating a cellulose acetate membrane at 65 ° C for 15 minutes followed by coating with methacrylated polyvinyl acetate without subsequent treatment has a flux of 3.8 cm / h and gives a retention of 89 $.
VOORBEELD VEXAMPLE V
5 Men herhaalt voorbeeld I doch past in dit geval een oplossing toe bestaande -uit een vinylacetaatcopolymeer toe waarvan acetaatgroepen gedeeltelijk vervangen zijn door crotonzuurgroepen.Example I is repeated, but in this case a solution consisting of a vinyl acetate copolymer is used, of which acetate groups have been partially replaced by crotonic acid groups.
Onder toepassing van dezelfde verknoping met kaliumbisul-fiet en de werkomstandigheden als in voorbeeld I verkrijgt men 10 membranen met zoutretenties van ongeveer 98$ en een flux van 2,8.Using the same cross-linking with potassium bisulphite and the operating conditions as in Example 1, 10 membranes with salt retention of about 98% and a flux of 2.8 are obtained.
De membranen volgens de uitvinding bezitten het grote voordeel dat zij een zeer hoge flux geven bij betrekkelijk lage drukken en een zeer goede zoutretentie in vergelijking met celluloseacetaatmembranen die behandeld moeten worden bij 80°C 15 gedurende een vooraf bepaalde periode.The membranes of the invention have the great advantage of giving a very high flux at relatively low pressures and a very good salt retention compared to cellulose acetate membranes to be treated at 80 ° C for a predetermined period.
VOORBEELD VIEXAMPLE VI
Men vervaardigt een membraan als in voorbeeld III door bekleden met gemethacryleerd polyvinylacetaat door verhitten op 65°C in water gedurende 15 minuten waarbij eenmaal gewerkt werd met de katalysator natriumbisulfiet en kaliumpersulfaat en eenmaal 20 zonder katalysator.A membrane as in Example III is prepared by coating with methacrylated polyvinyl acetate by heating at 65 ° C in water for 15 minutes, once with the catalyst sodium bisulfite and potassium persulfate and once without catalyst.
In beide gevallen verkrijgt men membranen die een retentie bezitten van 98$,doch na 1 week is deze retentie gedaald tot 80$ bij het niet met katalysator behandelde membraan.In both cases membranes having a retention of $ 98 are obtained, but after 1 week this retention has decreased to $ 80 for the non-catalyst treated membrane.
4 800 3 0 284 800 3 0 28
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8003028A NL8003028A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8003028A NL8003028A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin |
| NL8003028 | 1980-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8003028A true NL8003028A (en) | 1981-12-16 |
Family
ID=19835365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8003028A NL8003028A (en) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL8003028A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3341113A1 (en) * | 1983-11-12 | 1985-05-23 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | DIALYSIS MEMBRANE WITH IMPROVED TOLERABILITY |
| US4738782A (en) * | 1984-04-28 | 1988-04-19 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for aseptic filtration |
| WO1990011821A1 (en) * | 1989-04-11 | 1990-10-18 | Allied-Signal Inc. | Process for the preparation of chlorine-resistant polyester semipermeable membranes |
-
1980
- 1980-05-23 NL NL8003028A patent/NL8003028A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3341113A1 (en) * | 1983-11-12 | 1985-05-23 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | DIALYSIS MEMBRANE WITH IMPROVED TOLERABILITY |
| DE3341113C2 (en) * | 1983-11-12 | 1989-05-24 | Akzo Patente Gmbh, 5600 Wuppertal, De | |
| US4882060A (en) * | 1983-11-12 | 1989-11-21 | Akzo Nv | Dialysis membranes with improved compatibility |
| US5035801A (en) * | 1983-11-12 | 1991-07-30 | Akzo Nv | Analysis membranes with improved compatibility |
| US4738782A (en) * | 1984-04-28 | 1988-04-19 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for aseptic filtration |
| WO1990011821A1 (en) * | 1989-04-11 | 1990-10-18 | Allied-Signal Inc. | Process for the preparation of chlorine-resistant polyester semipermeable membranes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3962158A (en) | Hydrophilic polymer membranes of polyvinyl alcohol and chitosan | |
| US5039420A (en) | Hydrophilic semipermeable membranes based on copolymers of acrylonitrile and hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid | |
| AU629010B2 (en) | Polyvinylidene fluoride membrane | |
| Oak et al. | pH effect on molecular size exclusion of polyacrylonitrile ultrafiltration membranes having carboxylic acid groups | |
| JP2006521926A (en) | Hydrophilic membrane and method for producing hydrophilic membrane | |
| JPS5825764B2 (en) | Polyvinyl alcohol | |
| JPH02135134A (en) | Membrane for water/alcohol mixed liquid separation | |
| JP2003532746A (en) | Film with negative charge | |
| CN110773007B (en) | Calcium alginate hydrogel filtering membrane containing black phosphorus/graphene oxide and preparation method thereof | |
| JPS60500406A (en) | crosslinked porous membrane | |
| JP2837167B2 (en) | Activated membrane with polyaldebit | |
| US4026978A (en) | Method of making asymmetric cellulose triacetate membranes | |
| NL8003028A (en) | Cellulose acetate desalination membranes - coated with crosslinked hydrophilic polymer, esp. methacrylate polyvinyl acetate resin | |
| US4111810A (en) | Desalination reverse osmotic membranes and their preparation | |
| JPH053331B2 (en) | ||
| Chede et al. | Fouling control using temperature responsive N‐isopropylacrylamide (NIPAAm) membranes | |
| JPH0451216B2 (en) | ||
| JPS6214903A (en) | Process of turning hydrophobic microporous filter membrane hydrophilic | |
| US3657115A (en) | Semipermeable membranes their use and method for preparation wherein the membranes are stretched during the initial gelation period | |
| US3669954A (en) | A process for producing semipermeable membranes | |
| JPS58164601A (en) | Production of water-soluble chitosan salt | |
| DE2730528A1 (en) | Treatment of polymer membranes for reverse osmosis - by contact with sulphuric acid, metal salt and di:aldehyde to increase resistance to phenol | |
| DE2441311A1 (en) | Membrane for purifying indl. effluents - by casting membrane from polymer soln. and treating with metal ion soln. | |
| JPS592299B2 (en) | hydrogel | |
| US2650177A (en) | Resin purification of sugar solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |