Сорбционные и транспортные свойства ароматического (со)полиамида - Надежда Львовна Струсовская; Наталия Николаевна Матушкина; Олеся Николаевна Забегаева (Сорбционные и хроматографические процессы, 2023)
Разделение водно-спиртовых растворов и дегидратация N,N-диметилацетамида (ДМАА), образующих азеотропы, важно для получения полимерных материалов, обезвоженных спиртов для медицины, топливной, пищевой и др. отраслей промышленности. В настоящее время в мире в эксплуатации находятся около ста первапорационных модулей, большинство из которых предназначены для дегидратации различных растворителей, таких как этанол, изопропанол и др. Известно, что полиамидные и полиимидные пленки из-за их высокой термической стабильности, хорошей механической прочности и высокой устойчивости к органическим растворителям рассматриваются как перспективные мембранные материалы. Нами был синтезирован (со)полиамид низкотемпературной поликонденсацией хлорангидрида терефталевой кислоты с 4,4'-диаминодифенилоксидом и 3,5-диаминобензойной кислотой в N-метил-2-пирролидоне (N-МП). Были изучены транспортные характеристики мембран, отлитых из этого (со)полиамида (СПА). Показано, что после вымачивания образцов в воде масса пленки уменьшается больше, чем после вымачивания в изопропаноле. Возможно, это связано с разной полярностью молекул применяемых растворителей. Проверено утверждение, что учет вымытых примесей из полимера дает истинную величину сорбции, присущую ему. Методом первапорации было изучено разделение смеси вода-изопропанол в интервале концентраций 0-100 масс.% воды при разных температурах. Показано, что во всем диапазоне исследуемых концентраций пермеат обогащен водой. Коэффициенты разделения для мембран СПА сравнимы с мембранами PIM и TFC. На пленках СПА была изучена температурная зависимость сорбции, проницаемости и селективности водных растворов ДМАА (5:1). Показано, что сорбция раствора полимером не изменяется в пределах 20-50оС, затем уменьшается, а проницаемость разделяемой смеси возрастает в 2-3 раза, причем пермеат содержит только воду. Таким образом, (со)полиамид СПА может рассматриваться как основа для получения селективных мембран при дегидратации спиртов и органических растворителей.