[發(fā)明專利]一種氣體響應性納米乳液分離膜及其應用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211613842.5
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115837221A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 董亮亮;汪楊楊;朱博;白云翔;張春芳;孫余憑
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;B01D17/022;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 無錫承果知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32373
• 代理人: 邱奇琦

1.一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述分離膜是由極性紗線織造而成，所述極性紗線表面覆有聚合物涂層，所述聚合物涂層由二氧化碳響應性單體和硬端單體聚合反應制得；

所述二氧化碳響應性單體為含有端雙鍵和叔胺響應基團單體；所述硬端單體為含端雙鍵不飽和羰基化合物；

所述織造的經(jīng)密緯密之和介于300T-400T之間，所述分離膜80-90％以上的孔徑分布范圍為0.1-0.3um；

所述分離膜用于分離納米級分散相乳液，所述納米級分散相乳液為分散相粒徑介于20nm-50nm的水包油乳液或油包水乳液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述極性紗線包括含有羰基基團的滌綸紗線、錦綸紗線或氨綸紗線中的任意一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述含有叔胺響應基團單體包括N，N-二甲基對苯乙烯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或甲基丙烯酸二乙氨基乙酯中的一種或多種；

所述含端雙鍵不飽和羰基化合物包括甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸-2-乙氧基乙酯、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸烷基酯中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，將二氧化碳響應性單體和硬端單體按質(zhì)量比1：0.5-2的添加量在溶劑中，加入引發(fā)劑，在氮氣氛圍中加熱攪拌反應，分離純化得到所述聚合物，制備質(zhì)量分數(shù)5～20wt％的聚合物溶液均勻涂覆在極性紗線表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述加熱攪拌反應時間為24～48小時，溫度為65～95℃；所述分離純化的方法為加入過量的正己烷析出聚合物，取出沉淀的聚合物在烘箱中烘干。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述引發(fā)劑包括過氧類引發(fā)劑或偶氮類引發(fā)劑，偶氮類引發(fā)劑優(yōu)選地為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈，過氧類引發(fā)劑優(yōu)選地為過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化叔戊酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯、異丙苯過氧化氫、過硫酸鉀中的任意一種；

所述溶劑包括二氯甲烷、四氫呋喃或乙醇中的一種或多種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述聚合物溶液均勻涂覆在極性紗線表面的具體步驟為，將聚合物溶液通過漿紗機均勻涂覆在極性紗線表面進行熱處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜，其特征在于，所述熱處理為65℃-85℃烘房中放置10～20min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜的應用，其特征在于，分離水包油納米乳液時，將所述氣體響應性納米乳液分離膜置于水環(huán)境中通入CO₂ 5-10min轉(zhuǎn)化為親水/水下疏油的分離膜進行分離。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種氣體響應性納米乳液分離膜的應用，其特征在于，分離油包水納米乳液時，直接使用未經(jīng)過CO₂處理的氣體響應性納米乳液分離膜進行分離；或?qū)⑺鰵怏w響應性納米乳液分離膜置于水環(huán)境中通入N₂ 10-30min轉(zhuǎn)化為疏水/親油的分離膜后再進行分離。