Heterogenní kationvýměnné membrány na bázi samosíťujících latexových pojiv

Příspěvek se týká přístrojově nenáročné technologie výroby heterogenních iontovýměnných membrán na bázi latexového pojiva, která spočívá ve smísení latexu a iontovýměnné pryskyřice, odlití směsi do forem požadovaných tvarů a vysušení membránových folií při pokojové teplotě. Byly vyrobeny účinné heterogenní kationvýměnné membrány za využití samosíťujících styren-butylakrylátových latexů jako alternativních pojivových materiálů a komerční kationvýměnné pryskyřice jako iontovýměnné složky. Latexy byly připraveny technikou semi-kontinuální emulzní polymerace. Bylo zjištěno, že při obsahu komerční kationvýměnné pryskyřice 45 a 60 hm. % dosahovaly heterogenní membrány v případě všech typů latexových pojiv výborných elektro-separačních vlastností z hlediska iontovýměnné kapacity, plošného a specifického odporu, avšak v porovnání s komerčními membránami Ralex® vykazovaly nižší permselektivitu a vyšší botnavost ve vodě. Navzdory tomuto nedostatku se samosíťující latexy funkcionalizované 10 - 15 mol. % kyseliny methakrylové jeví jako nadějné pojivové materiály pro technologicky nenáročnou výrobu kationvýměnných heterogenních membrán.
The paper deals with the low-cost technology of producing heterogeneous ion-exchange membranes based on latex binder. This technology consists of mixing latex and ion-exchange resin, casting the mixture into molds of desired shapes, and drying membrane foils at room temperature. Effective heterogeneous cation exchange membranes using self-crosslinking styrene-butyl acrylate latexes as alternative binder materials and commercial cation exchange resin as an ion exchange component were prepared. The latexes were synthesized by the semi-continuous emulsion polymerization technique. It has been found that the heterogeneous membranes containing 45-60 wt.% of the commercial cation exchange resin exhibited excellent electro-separation properties in terms of ionexchange capacity and electric resistance for all types of latex binders, but they suffered from lower permselectivity and higher water-swelling compared to a commercial Ralex (R) membrane. In contrast, the self-crosslinking latexes functionalized with 10-15 mol.% of methacrylic acid appear as promising binder materials for the technologically easy production of cation exchange heterogeneous membranes.