Стабилизация динамического слоя композиционных мембран УФ-излучением

Фазуллин Д.Д., Маврин Г.В., Дряхлов В.О.

Abstract

УДК 66.086.2

Для стабилизации динамического слоя мембран из ацетата целлюлозы (АЦ) и полистирола (ПС) мембрану подвергали обработке УФ-излучением с помощью лабораторной установки в среде атмосферного воздуха. В качестве основы динамических мембран использовали микрофильтрационную мембрану из нейлона-66 и мембрану из политетрафторэтилена марки МФФК-3Г. Динамические мембраны ПТФЭг-АЦд, ПТФЭг-ПСд, нейлон-АЦд, нейлон-ПСд получали формированием на поверхности пористой основы полупроницаемого слоя из присутствующих в фильтруемом водном растворе ацетона взвешенных микрочастиц полистирола или ацетата целлюлозы с размерами 81–504 и 42–130 нм соответственно, находящихся в динамическом равновесии с раствором. После получения мембран поверхность обрабатывали в течение 10 минут УФ-излучением в диапазоне волн 280–320 нм при мощности УФ-излучения в 36 Вт. Стабилизация динамических мембран УФ-излучением позволила повысить удельную производи-тельность мембран из АЦ в 10 раз и из ПС в 1,5 раза при снижении задерживающей способности данных мембран по показателю нефтепродуктов на 9–17%. Обработку полимерных мембран УФ-излучением можно использовать для повышения удельной производительности и стабилизации динамических мембран с поверхностным слоем из ПС.

Ключевые слова: композиционные мембраны, динамический слой, нейлон, ацетат целлюлозы, политетрафторэтилен, полистирол, УФ-излучение, краевой угол смачивания, ИК-Фурье-спектроскопия.

To stabilize the dynamic layer of cellulose acetate (CA) and polystyrene (PS) membranes, the membrane was exposed to UV radiation using a laboratory setup in atmospheric air. As a base for dynamic membranes, a micro-filtration membrane made of nylon-66 and a membrane made of polytetrafluoroethylene (PTFE) grade MFFC-3G were used. Dynamic membranes PTFE-CA, PTFE-PSd nylon-CA, nylon-PS were obtained by forming a semi-permeable layer on the surface of a porous base from suspended microparticles of PS or CA present in a filtered aqueous solution of acetone with sizes of 81–504 nm and 42–130 nm, respectively, in a dynamic equilibrium with the solution. After obtaining the membranes, the surface was treated for 10 minutes with UV radiation in the wavelength range of 280–320 nm, with a UV radiation power of 36 W. Stabilization of dynamic membranes by UV radiation made it possible to increase the specific productivity of CA membranes 10 times and of PS by 1.5 times, while reducing the retention capacity of those membranes in terms of oil products by 9–17%. UV treatment of polymeric membranes can be used to increase the specific productivity and stabilization of dynamic membranes with a PS surface layer.

Keywords: composite membranes, dynamic layer, nylon, cellulose acetate, polytetrafluoroethylene, polystyrene, UV radiation, contact angle, FTIR spectroscopy

Download full-text PDF. 236 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 3, p. 62-69

Стабилизация динамического слоя композиционных мембран УФ-излучением

Abstract