專利名稱:一種聚合物微濾膜的制備方法
技術領域:
本發明屬于膜分離技術領域,尤其涉及一種聚合物微濾膜的制備方法。
背景技術:
聚合物微濾膜是開發應用最早的膜技術之一,也是現今分離科學中最重要的過濾膜之一。聚合物微濾膜是以天然或人工合成的聚合物作為膜材料,其作用主要是允許氣相或液相中的大分子和溶解性固體(無機鹽)等通過,但會截留0.1 10微米以上的懸浮物、微粒、細菌以及大分子量膠體等物質,目前已廣泛應用于食品、醫藥、電子、環保等各個領域的分離過濾過程中。目前,聚合物微濾膜的制備方法主要有機械拉伸法、徑跡蝕刻法及相分離法。機械拉伸法主要用于一些性質特殊的聚合物材料成膜,如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,應用范圍較窄,而且拉伸設備投資大,所制備的聚合物微濾膜的厚度、孔徑分布也不易控制;徑跡蝕刻法是一種可對孔徑大小、形態及密度進行調控的方法,通過該方法制備出的膜往往具有規整的孔道以及很窄的孔徑分布,但是,所制備的聚合物微濾膜孔為圓柱形毛細管,不貫通,孔隙率也比較低,而且在制膜過程中需要用到重金屬或重金屬離子加速器,使得這種制備方法的成本大幅提高,限制了該方法的應用范圍;相分離法是如今應用較廣的一種成膜方法,包括熱致相分離、沉浸相分離等多種方法,這種方法簡單易操作,但是所制備的聚合物微濾也存在孔徑大小、分布不易控制等缺點。如中國專利CN101396641A公開了一種復合熱致相分離法制備聚合物微濾膜的方法,其首先在110 150°C的條件下,將聚偏氟乙烯與復合稀釋劑在反應釜中溶解制成成膜液,再將上述成膜液、聚乙二醇以及二甲基乙酰胺同時擠入4 15°C的復合冷淬液,發生復合相分離反應生成中空纖維膜坯,然后在5 80°C的條件下,將上述中空纖維膜坯放入萃取液中萃取復合稀釋劑,最后得到中空纖維微濾膜。但是,上述方法制備得到的微濾膜的孔徑大小及孔密度不可調控。
發明內容
有鑒于此,本發明要解決的技術問題在于提供了一種聚合物微濾膜的制備方法,本發明提供的方法可以制備出孔徑大小及孔密度可調的聚合物微濾膜。本發明公開了一種聚合物微濾膜的制備方法,包括以下步驟:A)在引發劑的作用下,含有雙鍵的磺酸類單體在含有聚芳醚砜酮的有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物;所述聚芳醚砜酮為含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮;B)將上述第一反應混合物升溫發生交聯反應,得到第二反應混合物;C)將上述第二反應混合物進行成膜處理,得到聚合物微濾膜。優選的,所述引發劑為偶氮二異丁腈。優選的,所述有機溶液中有機溶劑為1-甲基-2-吡咯烷酮。優選的,所述含有雙鍵的磺酸類單體為苯乙烯磺酸類單體或乙烯基磺酸類單體。
優選的,所述苯乙烯磺酸類單體為苯乙烯磺酸或者苯乙烯磺酸和苯乙烯磺酸鈉的混合物;所述乙烯基磺酸類單體為乙烯基磺酸或者乙烯基磺酸和乙烯基磺酸鈉的混合物。優選的,所述苯乙烯磺酸與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(0.1 0.7):1 ;所述苯乙烯磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1 ;所述乙烯基磺酸與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(0.1 0.7):1 ;所述乙烯基磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1。優選的,所述步驟A)具體為:Al)將含有雙鍵的磺酸類單體和含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮溶解于1-甲基-2-批咯烷酮中,得到預聚液;A2)向所述預聚液中加入引發劑,在氮氣的保護下發生聚合反應,得到第一反應混合物。優選的,所述預聚液的質量百分比濃度為15 25%。優選的,所述聚合反應的溫度為60 90°C,反應時間為3 7小時。
優選的,所述交聯反應的溫度為110 150°C,反應時間為I 5小時。本發明提供了一種聚合物微濾膜的制備方法,將含有雙鍵的磺酸類單體、含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮和引發劑在有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物,進而升溫發生交聯反應得到第二反應混合物,最后將第二反應混合物進行成膜處理,得到聚合物微濾膜。與現有技術相比,本發明以含有雙鍵的磺酸類單體、含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮和引發劑為原料在有機溶劑中含有雙鍵的磺酸類單體首先發生聚合反應,繼而升溫后與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮發生交聯反應,在交聯反應過程中,含有雙鍵的磺酸類單體中的磺酸基團(一SO3H)與聚芳醚砜酮中二氮雜萘酮結構中的堿性基團(一N=)通過離子交聯反應形成酸堿離子對,增強了含有雙鍵的磺酸類單體的聚合物和聚芳醚砜酮兩者分子鏈間的相互作用,使得兩種聚合物分子鏈相互靠近,從而排出存在于兩種聚合物鏈間的溶劑,最后再進行成膜處理,溶劑液滴揮發,留下空腔,形成聚合物微濾膜中的孔。由于孔的形成原理是基于聚合物分子鏈間的相互作用,因此僅通過改變反應中原料組分的配比就可以對聚合物微濾膜的孔徑大小及孔密度進行簡單有效地調節。同時,制備過程中使用的試劑均為常用試劑,成本低并且反應條件易于實現,成膜方法便捷。實驗結果表明,本發明通過調節反應中原料組分的配比,使得聚合物過濾膜的孔徑大小發生了變化,在0.0lMPa的壓力下純水通量為 25 61L.πΓ2.IT1。
圖1為本發明實施例1中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖;圖2為本發明實施例2中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖;圖3為本發明實施例3中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖;圖4為本發明實施例4中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖;圖5為本發明實施例5中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖;圖6為本發明實施例6中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。
具體實施方式
為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為了進一步說明本發明的特征和優點,而不是對發明權利要求的限制。本發明提供了一種聚合物微濾膜的制備方法,包括以下步驟:A)在引發劑的作用下,含有雙鍵的磺酸類單體在含有聚芳醚砜酮的有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物;所述聚芳醚砜酮為含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮;B)將上述第一反應混合物升溫發生交聯反應,得到第二反應混合物;C)將上述第二反應混合物進行成膜處理,得到聚合物微濾膜。本發明以含有雙鍵的磺酸類單體、含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮和引發劑為原料在有機溶劑中發生聚合反應,得到第一反應混合物,進而升溫發生交聯反應得到第二反應混合物,最后將第二反應混合物進行成膜處理,得到聚合物微濾膜。本發明將含有雙鍵的磺酸類單體中的磺酸基團(一SO3H)與聚芳醚砜酮中二氮雜萘酮結構中的堿性基團(一N=)通過離子交聯反應形成酸堿離子對,增強了含有雙鍵的磺酸類單體的聚合物和聚芳醚砜酮兩者分子鏈間的相互作用,使得兩種聚合物分子鏈相互靠近,從而排出存在于兩種聚合物鏈間的溶劑,最后再進行成膜處理,溶劑液滴揮發,留下空腔,形成聚合物微濾膜中的孔。由于孔的形成原理是基于聚合物分子鏈間的相互作用,因此僅通過改變反應中原料組分的配比就可以對聚合物微濾膜的孔徑大小及孔密度進行簡單有效地調節。同時,制備過程中使用的試劑均為常用試劑,成本低并且反應條件易于實現,成膜方法便捷。本發明以含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮為原料,含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮即PPESK,對其來源沒有特別限制,從市場上購買的即可。本發明以含有雙鍵的磺酸類單體為原料,所述含有雙鍵的磺酸類單體優選為苯乙烯磺酸類單體或乙烯基磺酸類單體;其中苯乙烯磺酸類單體可以為苯乙烯磺酸或者苯乙烯磺酸和苯乙烯磺酸鈉的混合物,乙烯基磺酸類單體可以為乙烯基磺酸或者乙烯基磺酸和乙烯基磺酸鈉的混合物。在本發明中,當所述含有雙鍵的磺酸類單體為苯乙烯磺酸或者苯乙烯磺酸和苯乙烯磺酸鈉的混合物時,苯乙烯磺酸與含有二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比優選為(0.1 0.7):1,更優選為(0.3 0.5):1,苯乙烯磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1,更優選為(0.2 0.3):1 ;當所述含有雙鍵的磺酸類單體為乙烯基磺酸或者乙烯基磺酸和乙烯基磺酸鈉的混合物時,乙烯基磺酸與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(0.1 0.7):1,更優選為(0.3 0.5):1,乙烯基磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1,更優選為(0.2 0.3):1。本發明對苯乙烯磺酸鈉和乙烯基磺酸鈉的來源沒有特別限制,從市場上購買的即可。本發明對苯乙烯磺酸的來源沒有特別限制,可以從市場上購買,也可以按照以下方法制備:將苯乙烯磺酸鈉的水溶液通過強酸性離子交換柱,得到苯乙烯磺酸的水溶液,將上述苯乙烯磺酸的水溶液經旋轉蒸發器除去溶液中的水,得到苯乙烯磺酸;本發明對所述苯乙烯磺酸鈉的水溶液的濃度沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的濃度范圍即可;對所述強酸性離子交換柱沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的強酸性離子交換設備即可;對所述旋轉蒸發器沒有特別限制,以本領域技術熟知的旋轉蒸發設備即可。本發明對乙烯基磺酸的來源沒有特別限制,可以從市場上購買,也可以按照以下方法制備:將乙烯基磺酸鈉的水溶液通過強酸性離子交換柱,得到乙烯基磺酸的水溶液,將上述乙烯基磺酸的水溶液經旋轉蒸發器除去溶液中的水,得到乙烯基磺酸;本發明對所述乙烯基磺酸鈉的水溶液的濃度沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的濃度范圍即可;對所述強酸性離子交換柱沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的強酸性離子交換設備即可;本發明對所述旋轉蒸發器沒有特別限制,以本領域技術熟知的旋轉蒸發設備即可。本發明所用原料,對其來源沒有特別限制,在市場上購買的即可。本發明在引發劑的作用下,將含有雙鍵的磺酸類單體在含有聚芳醚砜酮的有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物,所述聚芳醚砜酮為含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮,該過程優選為:Al)將含有雙鍵的磺酸類單體和含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮溶解于1-甲基-2-批咯烷酮中,得到預聚液;A2)向所述預聚液中加入引發劑,在氮氣的保護下發生聚合反應,得到第一反應混合物。本發明首先將含有雙鍵的磺酸類單體和含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮溶解在有機溶劑中,得到預聚液。所述有機溶劑優選為1-甲基-2-卩比咯烷酮,所述預聚液質量百分比濃度優選為15 25%,更優選為18 22%。然后向上述預聚液中加入引發劑,在氮氣的保護下發生聚合反應,得到第一反應混合物,所述引發劑優選為偶氮二異丁腈;所述引發劑與含有雙鍵的磺酸類單體的比例優選為(0.01 0.10):1,更優選為(0.04 0.06):1。含有雙鍵的磺酸類單體在引發劑的作用下發生聚合反應,所述聚合反應的溫度優選為60 90°C,更優選為70 80°C ;所述反應時間優選為3 7小時,更優選為4 6小時。本發明優選在攪拌的條件進行聚合反應;本發明對氮氣的來源和純度沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的技術要求即可;本發明對氮氣保護的方法沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的保護方法即可;本發明對發生聚合反應的容器和加熱方式均沒有特別要求,以本領域技術人員熟知的標準操作即可。本發明在得到第一反應混合物后,繼續升溫使第一反應混合物發生交聯反應,得到第二反應混合物。含有雙鍵的磺酸類單體中的磺酸基團(一SO3H)與聚芳醚砜酮中二氮雜萘酮結構中的堿性基團(一N=)通過離子交聯反應形成酸堿離子對,為后續成孔創造條件,所述交聯反應的溫度優選為110 150°C,更優選為125 135°C;所述反應時間優選為I 5小時,更優選為2 4小時;本發明優選在攪拌的條件進行聚合反應。本發明在得到第二反應混合物后將其進行成膜處理,得到聚合物微濾膜,具體過程優選按照以下步驟進行:將第二反應混合物放入密封容器內靜置,脫去氣泡后將上述靜置完畢的第二反應混合物在平面上成膜,并烘干得到聚合物微濾膜。所述靜置時間優選為10 25小時,更優選為12 22小時;所述烘干溫度優選為50 80°C,更優選為60 70°C。本發明對密封容器沒有特別要求,以本領域技術人員熟知的密閉容器即可;本發明對上述成膜平面沒有特別要求,優選為玻璃板或聚四氟乙烯板,更優選為玻璃板;本發明對烘干設備沒有特別要求,以本領域技術人員熟知的烘箱即可。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為0.17:0.5:1的條件下制備得到的聚合物微濾膜在0.0lMPa壓力下,上述聚合物微濾膜對牛血清蛋白的截留率為96%,純水通量為43L.πΓ2.1Γ1,通過調節原料組分的配比后,得到聚合物微濾膜對牛血清蛋白的截留率為90 96%,純水通量為25 6IL.τα2.IT1。為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明提供的聚合物微濾膜的制備方法進行詳細說明,本發明的保護范圍不受以下實施例的限制。實施例1將15.06gl_甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入l.0mmol苯乙烯磺酸(SSH)、10.0mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.0llg偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在80°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,4小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫120°C的條件下進行交聯反應,2小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為25L.m_2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為96%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖1,圖1為本發明實施例1中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。實施例2 將26.18gl-甲基_2_吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入3.0mmol苯乙烯磺酸(SSH)、1.5mmol苯乙烯磺酸鈉(SSS), 10.5mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.009g偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在70°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,5小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫130°C的條件下進行交聯反應,3小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為53L.πΓ2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為91%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖2,圖2為本發明實施例2中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。實施例3將15.89gl_甲基_2_吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入3.6mmol苯乙烯磺酸(SSH)、1.2mmol苯乙烯磺酸鈉(SSS), 7.2mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.091g偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在90°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,3小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫110°C的條件下進行交聯反應,5小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為61L.m_2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為90%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖3,圖3為本發明實施例3中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。實施例4將12.55gl_甲基_2_吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入1.2mmol苯乙烯磺酸(SSH)、3.6mmol苯乙烯磺酸鈉(SSS), 7.2mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.029g偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在120°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,7小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫140°C的條件下進行交聯反應,4小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。
得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為43L.πΓ2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為96%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖4,圖4為本發明實施例4中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。實施例5將12.49gl-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入3.6mmol乙烯基磺酸(SVH)、1.2mmol乙烯基磺酸鈉(SVS),7.2mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.027g偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在70°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,7小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫110°C的條件下進行交聯反應,5小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為55L.πΓ2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為92%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖5,圖5為本發明實施例5中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。實施例6將9.53gl-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)放入三口燒瓶中,再向其中加入1.2mmol乙烯基磺酸(SVH)、3.6mmol乙烯基磺酸鈉(SVS),7.2mmol含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮(PPESK)至完全溶解得到預聚液。然后向上述預聚液中加入0.048g偶氮二異丁腈(AIBN),并在氮氣的保護下攪拌并加熱,在80°C的恒溫和攪拌的條件下進行聚合反應,3小時后得到第一反應混合物,再將上述第一反應混合物升溫并保持其他反應條件不變,在恒溫150°C的條件下進行交聯反應,I小時后得到第二反應混合物。將上述第二反應混合物置于密封的試劑瓶中靜置10小時,脫去氣泡,最后,在光滑潔凈的玻璃板上自然流延成膜并放入烘箱內,在80°C的恒溫條件下烘干,得到聚合物微濾膜。得到聚合物微濾膜后,對其進行測試,結果表明,在0.0lMPa壓力下,純水通量為37L.m_2.1Γ1,牛血清蛋白(BSA)的截留率為95%。對所得聚合物微濾膜的橫斷面進行掃描電子顯微鏡觀察,結果參見圖6,圖6為本發明實施例6中制備的聚合物微濾膜的斷面掃描電子顯微鏡圖。以上對本發明所提供的一種聚合物微濾膜的制備方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體的個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。·
權利要求
1.一種聚合物微濾膜的制備方法,包括以下步驟: A)在引發劑的作用下,含有雙鍵的磺酸類單體在含有聚芳醚砜酮的有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物;所述聚芳醚砜酮為含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮; B)將上述第一反應混合物升溫發生交聯反應,得到第二反應混合物; C)將上述第二反應混合物進行成膜處理,得到聚合物微濾膜。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述引發劑為偶氮二異丁腈。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述有機溶液中有機溶劑為1-甲基-2-吡咯烷酮。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述含有雙鍵的磺酸類單體為苯乙烯磺酸類單體或乙烯基磺酸類單體。
5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述苯乙烯磺酸類單體為苯乙烯磺酸或者苯乙烯磺酸和苯乙烯磺酸鈉的混合物;所述乙烯基磺酸類單體為乙烯基磺酸或者乙烯基磺酸和乙烯基磺酸鈉的混合物。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述苯乙烯磺酸與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(0.1 0.7):1 ;所述苯乙烯磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1 ;所述乙烯基磺酸與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(0.1 0.7):1 ;所述乙烯基磺酸鈉與含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮的摩爾比為(O 0.5):1o
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟A)具體為: Al)將含有雙鍵的磺酸類單體和含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮中,得到預聚液; A2)向所述預聚液中加入引發劑,在氮氣的保護下發生聚合反應,得到第一反應混合物。
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述預聚液的質量百分比濃度為15 25%。
9.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述聚合反應的溫度為60 90°C,反應時間為3 7小時。
10.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述交聯反應的溫度為110 150°C,反應時間為I 5小時。
全文摘要
本發明提供了一種聚合物微濾膜的制備方法,包括以下步驟在引發劑的作用下,含有雙鍵的磺酸類單體在含有聚芳醚砜酮的有機溶液中發生聚合反應,得到第一反應混合物,然后升溫發生交聯反應,得到第二反應混合物,最后進行成膜處理,得到聚合物微濾膜;所述聚芳醚砜酮為含二氮雜萘酮的聚芳醚砜酮。本發明提供的方法基于聚合物分子鏈間的相互作用成孔,通過改變反應中原料組分的配比就可以對聚合物微濾膜的孔徑大小及孔密度進行簡單有效地調節。同時,制備過程中使用的試劑均為常用試劑,成本低并且反應條件易于實現,成膜方法便捷。
文檔編號B01D67/00GK103191656SQ20131011083
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者徐銅文, 劉蕊, 吳亮 申請人:中國科學技術大學