一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法。所述超濾膜通過相轉(zhuǎn)化法制備得到，以PEI為添加劑，PEI的添加改變相轉(zhuǎn)化過程，調(diào)控PES超濾膜結(jié)構(gòu)，以達(dá)到高通量、高選擇性能。制備包括：(1)將PEI溶解于溶劑(DMF)中，然后加入聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加熱溶解形成均相鑄膜液；(2)然后控制成膜條件，制備平板膜。本發(fā)明有效調(diào)控了PES超濾膜的結(jié)構(gòu)，增大其開孔率及選擇層厚度，以大大提高了通透性和選擇性。制備方法簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)及納濾膜基膜的制備。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分離純化超濾膜、制備和改性【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種同時(shí)改善通透 性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法。 一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚砜（PES)具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫、耐酸堿，機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)，較高的抗 氧化及抗氯性能，是目前最常用的超濾膜材料之一。但PES膜的低通透性及膜的水通量與 截留率不能同時(shí)提高等問題限制了其應(yīng)用和處理效率。
[0003] 目前研究者對(duì)提高超濾膜的通透性主要是改善其親水性方面，所采取的手段主要 為三類：一是表面涂覆，該方法操作簡(jiǎn)單，工業(yè)生產(chǎn)中常用，但膜表面涂覆層不穩(wěn)定，容易 脫落，達(dá)不到長(zhǎng)期改性的目的；二是表面接枝，主要是在膜表面利用物理化學(xué)進(jìn)行處理，形 成親水性集團(tuán)或枝接親水性分子，此過程復(fù)雜，難以控制，應(yīng)用范圍受到了限制；三是膜基 體的改性，主要是對(duì)膜原材料的改性及共混的方法改變膜基體的結(jié)構(gòu)，膜原材料的改性包 括開發(fā)高性能的新型材料和對(duì)現(xiàn)有材料的進(jìn)行改性，此途徑成本較高，操作較復(fù)雜；而共混 是一種最常見也是最實(shí)用的膜改性方法，在成膜的過程中完成，常用的共混劑為水溶性聚 合物和無機(jī)納米粒子。無機(jī)納米粒子雖然具有一定的親水性和抗污染性，但無機(jī)納米粒子 易于團(tuán)聚、難分散及易于流失等問題限制其改性效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是針對(duì)聚醚砜超濾膜通透性低的問題，提出以水溶性聚乙烯亞胺為添 加劑在相轉(zhuǎn)化過程中調(diào)控膜結(jié)構(gòu)同時(shí)提高通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜制備方法，具體 為一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法。
[0005] 本發(fā)明是添加劑共混制備，方法簡(jiǎn)單而有效，制備方法如下：
[0006] 一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，該方法包括：
[0007] (1)鑄膜液配制：將聚醚砜、聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮以及溶劑四種組分混合 配制成鑄膜液，加熱攪拌溶解，形成均相溶液后，靜置脫泡待用；
[0008] 聚醚砜，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亞胺，N-N二甲基甲酰胺的配比如下，其組分含量 為：
[0009]
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，其特征在于該方法包 括： (1) 鑄膜液配制：將聚醚砜、聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮以及溶劑四種組分混合配制 成鑄膜液，加熱攪拌溶解，形成均相溶液后，靜置脫泡待用； 聚醚砜，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亞胺，N-N二甲基甲酰胺的配比如下，其組分含量為：
所有百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)； (2) 將上述脫泡后的溶液用刮刀在玻璃板上形成一層均勻的溶液層，預(yù)蒸發(fā)，預(yù)蒸發(fā)介 質(zhì)為空氣，然后浸入凝固浴中成膜；膜形成后用超純水充分洗滌，去除溶劑，并保存。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，其特 征在于：步驟（1)中在60°C下加熱攪拌溶解，時(shí)間在6?8小時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，其特 征在于：步驟（2)中預(yù)蒸發(fā)介質(zhì)空氣條件為相對(duì)濕度在60?80%，溫度為20?25°C，時(shí)間 為0?120s。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，其特 征在于：步驟⑵中的凝固浴為0?50% V/V的N-N二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、異丙醇 中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)改善通透性和選擇性的聚醚砜超濾膜的制備方法，其特 征在于：步驟（2)中的凝固浴溫度為20?25°C。
【文檔編號(hào)】B01D71/68GK104056557SQ201410274654
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】李健生, 王連軍, 方小峰, 陸銳, 孫秀云, 沈錦優(yōu), 韓衛(wèi)清, 劉曉東 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)