[發(fā)明專利]一種聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜的制備方法

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• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108745007A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程博聞;高玙;李振環(huán)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發(fā)明公開了一種聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜的制備方法。該方法是先將聚苯硫醚樹脂、稀釋劑和添加劑混合得到聚苯硫醚鑄膜液；而后利用熱致相分離法制成聚苯硫醚膜；然后用配置好的氧化劑溶液對聚苯硫醚膜表面進(jìn)行氧化反應(yīng)處理，得到聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜。該方法得到的聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜不僅具有聚苯硫醚優(yōu)異的耐溶劑、耐腐蝕和耐高溫等特性，而且改善了膜表面的親疏水性，膜表面氧化得到的聚苯硫醚砜持久穩(wěn)定，在水處理方面具有廣闊的前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜的制備方法。

背景技術(shù)

目前，我國對工業(yè)廢水的處理越來越重視，其中食品工業(yè)廢水的排放量較大，廢水中含有大量的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，直接排放不僅對環(huán)境造成污染，也造成了有用物質(zhì)的浪費，所以對廢水中蛋白類物質(zhì)的去除和回收成為研究熱點。

膜分離技術(shù)是一門新型高效分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，己廣泛應(yīng)用于能源、石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境、輕工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個領(lǐng)域。膜分離過程已成為解決當(dāng)代能源、資源和環(huán)境污染問題的重要高新技術(shù)及可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，膜材料也由纖維素擴(kuò)展到聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亞胺和聚偏氟乙烯等高分子材料。

膜分離技術(shù)是材料科學(xué)與介質(zhì)分離技術(shù)的交叉結(jié)合，具有高效分離、設(shè)備簡單、節(jié)能、常溫操作、無污染等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，尤其在化工、食品、醫(yī)藥、生化領(lǐng)域發(fā)展迅猛。

聚苯硫醚(PPS)耐高溫、耐溶劑、耐酸堿腐蝕、耐輻射、阻燃，并具有均衡的力學(xué)性能和電學(xué)性能，被看作是發(fā)展高新技術(shù)所必需的關(guān)鍵材料之一。PPS多孔膜可以截留空氣和液體中的懸浮顆粒、塵埃、細(xì)菌、真菌，在反滲透、透析、超濾和氣體分離等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。材料可在高溫環(huán)境下的酸性、堿性或有機(jī)溶劑中長期使用，因此，PPS材料在膜技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

開發(fā)PPS膜過濾材料具有以下優(yōu)勢：1)可以實現(xiàn)廢液的直接處理，膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)溶劑性，在200℃下不溶于任何有機(jī)溶劑，避免了有機(jī)溶劑對膜材料的溶解和溶脹；2)能夠直接膜法分離酸性或堿性廢棄液，節(jié)省投資、降低能耗，進(jìn)一步拓寬膜分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

Xiaotian Wang等在其文章中《RSC Adv.,2017,7,10503-10516》也闡述了聚苯硫醚膜的缺點：PPS膜材料的親水性相對較差，水平接觸角大約為100°左右，不利于膜對蛋白質(zhì)的截留，容易造成膜污染。并且物理改性方法存在改性層與膜基底之間結(jié)合不牢固、長期穩(wěn)定性差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜的制備方法。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種聚苯硫醚砜/聚苯硫醚復(fù)合膜的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)聚苯硫醚鑄膜液的制備：在惰性氣體保護(hù)下，將占總質(zhì)量10-60wt％的聚苯硫醚樹脂、占總質(zhì)量30-80wt％的稀釋劑和占總質(zhì)量1-10wt％的添加劑加熱溶解混合均勻，靜置脫泡后得到鑄膜液，三者質(zhì)量之和為100％；

所述稀釋劑為沸點250℃以上的有機(jī)化合物；所述添加劑為對聚苯硫醚溶解性差且具有較高沸點的酯類溶劑；

2)聚苯硫醚膜的制備：將步驟1)得到的鑄膜液通過熱致相分離法制備得到初生聚苯硫醚膜；再將初生聚苯硫醚膜置于能夠溶解稀釋劑的萃取劑中，溶出稀釋劑，制成聚苯硫醚膜；

所述萃取劑為能夠溶解稀釋劑的醇類溶劑、鹵代烴溶劑、酮類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、有機(jī)胺類溶劑、腈類溶劑、有機(jī)酸類溶劑、烴類溶劑、砜類溶劑或酰胺類溶劑中的至少一種；