झिल्ली विज्ञान और प्रौद्योगिकी जर्नल

अमूर्त

एन-क्लोरीनीकरण और एरोमैटिक पॉलियामाइड्स का ऑर्टन पुनर्व्यवस्था, पुनरीक्षित

जियानकार्लो बारासी और थॉमस बोरमैन

पॉलियामाइड झिल्ली का उपयोग जल विलवणीकरण में व्यापक रूप से किया जाता है। यह ज्ञात है कि मुक्त क्लोरीन की उपस्थिति के कारण वे क्षरण से ग्रस्त हैं। यह संचार एन-क्लोरीनीकरण और पॉली (एम-फेनिलीन आइसोफथालामाइड) के ऑर्टन पुनर्व्यवस्था के लिए एक विस्तृत रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र को दर्शाता है, जो कि आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले बी-9 परमासेप® झिल्ली का रैखिक सुगंधित पॉलियामाइड घटक है। इस सुगंधित पॉलियामाइड के एन-क्लोरीनीकरण से हाइड्रोजन बॉन्डिंग का नुकसान होता है। यह बहुलक में संरूपण परिवर्तन को ट्रिगर करता है; बहुलक कम कठोर हो जाता है और, रिक्त स्थान खुल जाते हैं, जो विलेय अस्वीकृति को कम करता है और जल प्रवाह को बढ़ाता है। क्षारीय मीडिया में एन-क्लोरीनीकरण प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है। इसलिए, यदि बहुलक के हाइपोक्लोराइट आयनों या हाइपोक्लोरस एसिड के संपर्क में आने का संदेह है, तो सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ तत्काल सफाई एन-क्लोरीनीकरण को उलट सकती है। इसके विपरीत, एन-क्लोरीनीकरण एसिड उत्प्रेरित होता है; इसलिए, सफाई चरण के दौरान विशेष देखभाल की जानी चाहिए, जब HCl का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, एन-क्लोरीनयुक्त सुगंधित पॉलीमाइड ऑर्टन पुनर्व्यवस्था से गुजर सकते हैं, जिसे अम्लीय मीडिया में भी बढ़ावा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सुगंधित एमाइड भाग के ऑर्थो- या पैरा-क्लोरो प्रतिस्थापित एनालॉग का निर्माण होता है। क्लोरो समूह एक मजबूत नकारात्मक प्रेरक प्रभाव का कारण बनता है जो एमाइड बॉन्ड को कमजोर करता है जिससे यह हाइड्रोलिसिस के लिए अधिक संवेदनशील हो जाता है, जो अंततः श्रृंखला विखंडन पैदा करता है।