[發明專利]超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810721620.2
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108854606A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉鵬清;陳功;何忠臣;黃廷建;姜猛進;徐建軍;晏明;彭華金;游彥
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01D71/78
• 分類號: B01D71/78;B01D69/08;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本發明公開了一種超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法，主要解決現有超親水聚醚醚酮中空纖維膜膜耐久性差、性能不穩定的問題，限制了其應用范圍的問題。該一種超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法包括以下步驟：將聚醚醚酮中空纖維膜浸入親水改性單體溶液中；然后將得到的聚醚醚酮中空纖維膜放入紫外輻射箱中輻照，聚醚醚酮中空纖維膜產生表面光接枝反應，得到表面具有一層超親水聚合物的聚醚醚酮中空纖維膜，備用；最后將得到的表面具有一層超親水聚合物的聚醚醚酮中空纖維膜進行多次洗滌。通過上述方案，本發明達到了制出超親水聚醚醚酮中空纖維膜膜耐久性好、性能穩定、產品純凈的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。

技術領域

本發明涉及膜技術領域，具體地說，是涉及一種超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法。

背景技術

聚醚醚酮(PEEK)是一種全芳香族半結晶性的熱塑性特種工程塑料，其分子主鏈中含有剛性苯環、柔性芳醚基團和具有極性的、可提高分子間作用力的芳酮基團，且結構規整，結晶度高，賦予其優異的耐熱性、耐候性、耐化學腐蝕性及高強度、高韌性、高尺寸穩定性等，能在很寬的溫度范圍和極端條件下提供卓越的綜合性能，被公認為聚合物金字塔中最尖端的材料之一。PEEK中空纖維膜具有優異的綜合性能，在膜分離領域具有巨大的應用潛力。

PEEK具有較強的疏水性，在膜分離時料液中的某些物質會通過物理、化學或機械作用在膜表面和孔內吸附、沉積，導致膜污染，從而使傳質阻力增大，膜通量和分離性能連續下降，從而造成嚴重的膜污染。膜污染可以縮短膜的使用壽命，降低膜分離的效率，增加了膜分離的操作成本。大量研究表明，提高分離膜的親水性可以提高水滲透性能和有效減少膜污染。因此，需要對PEEK中空纖維膜進行親水性改性以提高其使用性能。

目前制備親水性PEEK膜的主要方法有磺化法和紫外光引發表面接枝法。王濤等采用磺化法制備了親水性PEEK膜，首先對PEEK樹脂進行磺化(SPEEK)，改善其溶解性后再通過溶液澆鑄法制備親水性PEEK膜，親水膜的水接觸角減小且水蒸氣滲透速率提高，但是SPEEK降低了PEEK原本的性能,因此SPEEK制備的膜化學穩定性和力學性能下降，而且存在耐久性差、性能不穩定的問題，限制了其應用范圍。

邱長泉等采用紫外光引發表面接枝法制備聚醚醚酮親水性納濾膜的方法，以分子主鏈含有酚酞基的改性PEEK(PEEKWC)為原料制備PEEKWC超濾膜，然后通過紫外光引發丙烯酸與對苯乙烯磺酸鈉在膜表面進行共聚接枝，制備了親水性PEEKWC納濾膜.該方法的優點是制備的親水性納濾膜親水性高且表面具有荷電性；缺點是使用的制膜材料是改性的PEEK(PEEKWC)，而PEEKWC易溶于有機溶劑，導致膜的化學穩定性較差。

上述技術方案存在的問題在于：使用的制膜材料都是改性的PEEK，因此制得的親水性PEEK膜化學穩定性差，不能完全保留PEEK本身優異的性能。

故聚醚醚酮(PEEK)分離膜具有耐高溫、耐候、耐化學腐蝕性、高強度、高韌性、高尺寸穩定性等優異的綜合性能，但PEEK具有較強的疏水性，因此PEEK中空纖維膜在應用過程中水滲透性能較低和易產生膜污染，需要進行親水改性；現有制備親水性PEEK分離膜方法使用了改性PEEK作為制膜材料，因此制備的膜化學穩定性較差，沒有完全保留PEEK優異的性能，應用受限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法，以解決現有超親水聚醚醚酮中空纖維膜膜耐久性差、性能不穩定的問題，限制了其應用范圍的問題。

為了解決上述問題，本發明提供如下技術方案：

一種超親水聚醚醚酮中空纖維膜的制備方法包括以下步驟：

S10.將聚醚醚酮中空纖維膜置于容器中，向其中加入親水改性單體溶液和硫酸亞鐵銨，使聚醚醚酮中空纖維膜浸入其中。