本發(fā)明屬于滲透汽化膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種聚氨酯滲透汽化膜的制備方法。

背景技術(shù)：

滲透汽化作為一種新興的分離技術(shù)，近年來越來越受到人們的重視，該技術(shù)利用料液中不同組分親和性和傳質(zhì)阻力的差異實(shí)現(xiàn)分離。與傳統(tǒng)的精餾、吸附、萃取等分離操作相比，具有分離效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

聚氨酯是一種軟、硬段結(jié)構(gòu)交替構(gòu)成的嵌段共聚物，一般由兩種或兩種以上的單體進(jìn)行縮合和加成聚合而得到。其中，軟段在常溫下處于高彈態(tài)，可以產(chǎn)生很大的拉伸變形，而硬段為軟段的拉伸和變形提供節(jié)點(diǎn)，作為一種很好的制膜材料，其膜的開發(fā)與研究越來越受到重視。

滲透汽化膜分離的關(guān)鍵在于膜材料。一般單一的高分子膜材料難以滿足滲透汽化性能的全部要求，因此需要進(jìn)行改性。以聚氨酯為例，它是一種低成本的廉價(jià)易得的商業(yè)高分子材料，具有良好的成膜和耐化學(xué)性。最近已經(jīng)被用來做為從水中回收有機(jī)物的滲透汽化膜材料，但是單一的聚氨酯膜雖然對(duì)水中有機(jī)物的親和性很好，對(duì)一些體系的分離因子甚至可以達(dá)到成百上千，但是通常滲透通量很低，難以滿足工業(yè)的要求，因此在滲透汽化領(lǐng)域難以得到更為深入的發(fā)展。進(jìn)一步提高PU膜的分離性能，人們采用不同方法對(duì)PU膜材料進(jìn)行了改性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種聚氨酯滲透汽化膜的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種聚氨酯滲透汽化膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按摩爾比1:3-6稱取端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯混合成混合體，加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，40-50℃溫度下攪拌反應(yīng)1-2h，合成預(yù)聚體，其中，所述混合體與N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:1-3，所述的二月桂酸二丁基錫與端羥基聚丁二烯的質(zhì)量比為0.0008-0.0012:1；

(2)按照摩爾比1:1.5-3稱取端羥基聚丁二烯與1,2環(huán)乙二胺，滴加到預(yù)聚體中進(jìn)行反應(yīng)，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量為20-30％，得聚合物溶液；

(3)將沸石與溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌分散后加入到聚合物溶液中進(jìn)行反應(yīng)，接真空裝置脫除溶液中的氣泡，得鑄膜液；

(4)將鑄膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于烘箱中干燥，得聚氨酯滲透汽化膜。

優(yōu)選的，所述步驟(1)端羥基聚丁二烯的平均分子量為2500-3000。

優(yōu)選的，所述步驟(2)反應(yīng)溫度為40-50℃，反應(yīng)時(shí)間10-30min。

優(yōu)選的，所述步驟(3)反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時(shí)間0.5-1.5h。

優(yōu)選的，所述步驟(4)干燥溫度80-90℃，干燥時(shí)間20-24h。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明加入沸石，沸石粒子在膜中均勻分散，和聚氨酯相容性好，膜的熱穩(wěn)定性提高，本發(fā)明有效改善了膜對(duì)低濃度有機(jī)物的選擇性，且該膜不受發(fā)酵料液污染，適合與發(fā)酵過程耦合，實(shí)現(xiàn)原位分離。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、操作方便，原料成分低廉，應(yīng)用前景廣闊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

本發(fā)明公開一種聚氨酯滲透汽化膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯混合成混合體，加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，4攪拌反應(yīng)1-2h，合成預(yù)聚體；

(2)稱取端羥基聚丁二烯與1,2環(huán)乙二胺，滴加到預(yù)聚體中進(jìn)行反應(yīng)，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量為20-30％，得聚合物溶液；

(3)將沸石與溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌分散后加入到聚合物溶液中進(jìn)行反應(yīng)，接真空裝置脫除溶液中的氣泡，得鑄膜液；

(4)將鑄膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于烘箱中干燥，得聚氨酯滲透汽化膜。

實(shí)施例1

按摩爾比1:3稱取平均分子量為2500-3000的端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯混合成混合體，加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，45℃溫度下攪拌反應(yīng)1.5h，合成預(yù)聚體，其中，所述混合體與N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:1，所述的二月桂酸二丁基錫與端羥基聚丁二烯的質(zhì)量比為0.0008:1；

按照摩爾比1:1.5稱取端羥基聚丁二烯與1,2環(huán)乙二胺，滴加到預(yù)聚體中，在40℃溫度下反應(yīng)30min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量為20-30％，得聚合物溶液；

將沸石與溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌分散后加入到聚合物溶液中，在50℃溫度下反應(yīng)1.5h，接真空裝置脫除溶液中的氣泡，得鑄膜液；

將鑄膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于90℃烘箱中干燥20h，得聚氨酯滲透汽化膜。

實(shí)施例2

按摩爾比1:4.5稱取平均分子量為2500-3000的端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯混合成混合體，加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，50℃溫度下攪拌反應(yīng)1h，合成預(yù)聚體，其中，所述混合體與N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:3，所述的二月桂酸二丁基錫與端羥基聚丁二烯的質(zhì)量比為0.001:1；

按照摩爾比1:3稱取端羥基聚丁二烯與1,2環(huán)乙二胺，滴加到預(yù)聚體中，在50℃溫度下反應(yīng)10min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量為20-30％，得聚合物溶液；

將沸石與溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌分散后加入到聚合物溶液中，在55℃溫度下反應(yīng)1h，接真空裝置脫除溶液中的氣泡，得鑄膜液；

將鑄膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于85℃烘箱中干燥22h，得聚氨酯滲透汽化膜。

實(shí)施例3

按摩爾比1:6稱取平均分子量為2500-3000的端羥基聚丁二烯、異佛爾酮二異氰酸酯混合成混合體，加入溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌溶解，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，40℃溫度下攪拌反應(yīng)2h，合成預(yù)聚體，其中，所述混合體與N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:2，所述的二月桂酸二丁基錫與端羥基聚丁二烯的質(zhì)量比為0.0012:1；

按照摩爾比1:2.5稱取端羥基聚丁二烯與1,2環(huán)乙二胺，滴加到預(yù)聚體中，在45℃溫度下反應(yīng)20min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量為20-30％，得聚合物溶液；

將沸石與溶劑N，N-二甲基甲酰胺攪拌分散后加入到聚合物溶液中，在60℃溫度下反應(yīng)0.5h，接真空裝置脫除溶液中的氣泡，得鑄膜液；

將鑄膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于80℃烘箱中干燥24h，得聚氨酯滲透汽化膜。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)實(shí)施案例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施案例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。