[發明專利]一種超親水PPS復合纖維膜的制備方法

有效

• 申請號: 202011151300.1
• 申請日: 2020-10-25
• 公開（公告）號: CN112252022B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李振環;譚策;蘇坤梅
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06M11/38
• 分類號: D06M11/38;D06M11/55;D06M11/64;D06M11/74;D06M13/256;D06M13/513;D06M15/05;D06M101/30
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發明公開了一種超親水PPS復合纖維膜的制備方法。本方法通過與強氧化性酸反應在PPS多孔膜的表面接枝NO^3?、ClO^?、SO^4?、SO^3?、ClO^4?等親水性基團，實現了疏水膜向親水膜的轉變，然后在其表面涂覆上親水的纖維素和親水改性后的無機納米粒子，調節纖維膜的親水性和膜表面孔徑，最后利用熱壓法制備得到超親水PPS復合纖維膜。本發明利用PPS無紡布優良的物理化學性能對膜表面進行改性，不破壞膜的內部基質結構和孔道結構，制備出一種親水性好，截流效率高，通量大，具有抗污染性，強度大，良好的耐拉伸和耐溶劑能力，重復利用率高的超親水PPS復合纖維膜。

技術領域

本發明涉及高分子膜材料制備領域，具體是一種超親水PPS復合纖維膜的制備方法。

背景技術

由于水污染問題日益嚴重，而傳統的油水分離方法存在效率低、成本高、操作復雜等很多缺點，近年來具有特殊浸潤性的材料成為研究熱點并被廣泛應用于油水分離領域。與二維材料相比，無紡布、氣凝膠、海綿等三維材料具有網狀空隙充足、密度小、量輕等特點可以提供足夠的吸附空間，是作為油水分離材料的優異選擇。

聚苯硫醚(PPS)作為一種新型的熱塑性樹脂，具有優異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿腐蝕、耐輻射、阻燃以及良好的力學性能和電學性能，能在酸性、堿性及有機溶劑中長時間高溫使用，且其耐磨性、耐老化特別強。PPS作為膜材料可以實現有機溶劑的直接處理，由于PPS具有優良的耐蠕變性，尺寸穩定性好、彈性模量高，可以避免膜材料的溶解與脫落。綜合所述，PPS具有被用作膜材料的潛質。但是由于PPS的疏水性，導致通過熱壓法制備的PPS多孔膜表面疏水，其用做油水分離膜時，容易造成通量低和膜的污染，甚至孔道的堵塞，嚴重影響膜的使用壽命。在膜的表面接枝含親水基團的物質，能有效的提高膜的親水性能增強膜的抗油污染能力，提高膜的使用壽命。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種超親水PPS復合纖維膜的制備方法。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種超親水PPS復合纖維膜的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)將PPS無紡布浸入強氧化性酸的水溶液中通過接枝反應至PPS無紡布變為黃色，取出沖洗至中性，得到氧化接枝后的PPS無紡布；

2)將經硅烷偶聯劑處理后的纖維素均勻涂覆在氧化接枝后的PPS無紡布表面；

3)將親水改性后的無機納米粒子與破乳劑混合并分散形成懸浮液，然后將懸浮液均勻涂覆在氧化接枝后的PPS無紡布的涂覆有經硅烷偶聯劑處理后的纖維素的表面；

4)將步驟3)得到的產物進行熱壓，得到超親水PPS復合纖維膜。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、本方法通過與強氧化性酸反應在PPS多孔膜的表面接枝NO^3-、ClO^-、SO^4-、SO^3-、ClO^4-等親水性基團，實現了疏水膜向親水膜的轉變，然后在其表面涂覆上親水的纖維素和親水改性后的無機納米粒子，調節纖維膜的親水性和膜表面孔徑，最后利用熱壓法制備得到超親水PPS復合纖維膜。

2、本發明利用PPS無紡布優良的物理化學性能對膜表面進行改性，不破壞膜的內部基質結構和孔道結構，制備出一種親水性好，截流效率高，通量大，具有抗污染性，強度大，良好的耐拉伸和耐溶劑能力，重復利用率高的超親水PPS復合纖維膜。

3、該方法操作簡單，采用抽濾，熱壓等簡單的操作方法制備出超親水PPS復合纖維膜。

附圖說明

圖1為本發明實施例1得到的PPS復合纖維膜的電鏡圖；