[發明專利]一種納米顆粒改性的耐溶脹磺化聚醚砜納濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010593407.5
• 申請日: 2020-06-27
• 公開（公告）號: CN111974228B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 孫亮
• 申請（專利權）人: 泰州泰慧達科技信息咨詢中心
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D61/02;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫峰

1.一種納米顆粒改性的耐有機溶劑溶脹磺化聚醚砜納濾膜的制備方法，所述納米顆粒改性的耐溶脹磺化聚醚砜納濾膜包括超濾支撐層和負載于超濾支撐層上的納濾分離層，其特征在于所述超濾支撐層和所述納濾分離層均為磺化聚醚砜經相轉化形成，且超濾支撐層和納濾分離層均經過交聯劑交聯處理；所述超濾支撐層鑄膜液包含納米顆粒，所述納濾分離層鑄膜液不包含納米顆粒；所述的超濾支撐層和納濾分離層一同浸入交聯劑中交聯處理；所述的超濾支撐層和納濾分離層同時經過凝固浴浸漬而成；所述方法包含以下步驟：

（1）將低磺化度的磺化聚醚砜、添加劑、納米顆粒、表面活性劑和溶劑攪拌混合、靜置脫泡形成支撐層鑄膜液，將高磺化度的磺化聚醚砜、添加劑和溶劑攪拌混合、靜置脫泡形成分離層鑄膜液；

（2）將支撐層鑄膜液均勻涂覆在制膜板上，在空氣中放置30-180s形成支撐層胚體；

（3）將分離層鑄膜液均勻澆注在步驟（2）形成的支撐層胚體上，用刮刀輕刮形成薄膜，在空氣中繼續放置60-240s后形成納濾胚膜；

（4）將步驟（3）形成的納濾胚膜浸入0-30℃凝固浴中處理1-48h，使其凝固成膜，并置于40-80℃下熱處理10-60min形成納濾膜；

（5）將步驟（4）形成的納濾膜浸泡在30-50℃的交聯劑溶液30-100s，取出后在空氣中靜置30-120s后置于40-80℃環境中熱處理20-30min，并用去離子水浸漬以形成耐溶脹納濾膜；所述支撐層鑄膜液中低磺化度的磺化聚醚砜含量為5-20wt%、添加劑含量為2-10wt%，表面活性劑含量為0.5-5wt%，納米顆粒的含量為0.1-2wt%，余量為溶劑；分離層鑄膜液中高磺化度的磺化聚醚砜含量為25-40wt%、添加劑含量為2-15wt%，余量為溶劑；所述的納米顆粒為未改性的納米二氧化鈦、納米二氧化硅、四氧化三鐵、分子篩、氧化石墨烯、碳納米管、MOFs材料中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的交聯劑為戊二醛、濃硫酸、甘油、三甲胺、三乙烯四胺中的一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的低磺化度的磺化聚醚砜的磺化度為5%-10%，所述的高磺化度的磺化聚醚砜的磺化度為15%-50%。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的添加劑為聚乙烯吡咯啉酮、乙二醇甲醚、聚乙二醇或丙酮中的一種或多種；所述的溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四甲基亞砜或四氫呋喃中的一種或多種；表面活性劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、辛基苯基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯中的一種。