Нитраты целлюлозы

Нитрат целлюлозы долгое время был основным полимером для производства фильтрационных мембран. Он растворим во многих органических растворителях (ацетоне, метилацетате), но незначительно растворим в спиртах. Микрофильтрационные мембраны из нитрата целлюлозы более хрупкие, чем аналогичные мембраны из найлона, полисульфона или некоторых акриловых сополимеров. Вследствие высокой растворимости мембраны из нитрата целлюлозы можно использовать только в водных растворах и в растворах, содержащих спирты. Они характеризуются высокой стойкостью в хлорированных углеводородах, которые вызывают набухание и растворение таких полимеров, как полисульфон, поликарбонат и поливинилиденфторид [10,12].

Структурная формула нитрата целлюлозы

Рис. 9 - Структурная формула нитрата целлюлозы

Ацетаты целлюлозы

Триацетат целлюлозы используется преимущественно для получения микрофильтрационных мембран, мембран для обратного осмоса и электродиализа. Оптимальным значением степени полимеризации целлюлозы для получения мембран является 100-200 до 100-300, что соответствует молекулярной массе от 25 000 до 80 000 г/моль.

Структурная формула триацетата целлюлозы

Рис. 10 - Структурная формула триацетата целлюлозы

Преимуществами использования триацетата целлюлозы в качестве материала для мембран являются:

  • 1. гидрофильность и низкая загрязняемость;
  • 2. возможность получать широкий диапазон размеров пор (от обратноосмотических до микрофильтрационных мембран) в сочетании с высокой производительностью мембран;
  • 3. относительная легкость переработки.

Ценность ацетата целлюлозы как полимера для обратноосмотических мембран обусловлена увеличением отношения проницаемостей воды к хлориду натрия с возрастанием концентрации ацетильных групп. Однако проницаемость воды при этом уменьшается, поскольку с увеличением концентрации ацетильных групп концентрация гидрофильных гидроксильных групп снижается. Поскольку триацетат целлюлозы трудно растворим в дешевых растворителях, он менее широко используется в качестве полимера для мембран, чем вторичный ацетат целлюлозы - диацетат целлюлозы или просто ацетат целлюлозы. Ацетат целлюлозы растворим в ацетоне, пропиленоксиде, диоксане, смеси метиленхлорида с метанолом (4:1), уксусной кислоте, амидных растворителях. Применяется для изготовления микрофильтрационных мембран как индивидуально, так и в смесях с нитратом целлюлозы.

Ацетаты целлюлозы находят применение для изготовления мембран, используемых в процессах ультрафильтрации, обратного осмоса и электродиализа. Кроме того, полые волокна из ацетата целлюлозы, являющиеся протомембранами, после деацетилирования превращаются в целлюлозные и могут быть использованы при диализе [10,12].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >