專利名稱：一種磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬膜制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是膜改性技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
磺化聚砜是聚砜經(jīng)磺化反應(yīng)，在聚砜分子上接上磺酸基的一種膜材料。國內(nèi)外有關(guān)聚砜磺化的方法較多，以濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸為磺化試劑的聚砜磺化改性方法已較成熟，可工業(yè)化生產(chǎn)，其他的磺化改性方法尚處于研究階段。雖然以濃硫酸，發(fā)煙硫酸，氯磺酸為磺化試劑的聚砜磺化反應(yīng)所得磺化聚砜的磺化度不是很高，不超過35% (摩爾分數(shù))， 但生產(chǎn)成本較低，反應(yīng)穩(wěn)定。復(fù)合膜的研制是一種膜制造的改性方法，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。制造復(fù)合膜最常用的方法是溶液涂覆法，將配制完成的制膜液直接涂在基膜上，通過溶劑蒸發(fā)或相轉(zhuǎn)化法制成復(fù)合膜。該方法技術(shù)成熟，制得的復(fù)合膜性能穩(wěn)定，可大規(guī)模生產(chǎn)。其它的復(fù)合膜制造方法尚處研究階段。聚砜經(jīng)磺化改性后，親水性加強，是目前提高聚砜親水性最有效的方法。目前國內(nèi)外使用聚砜與磺化聚砜共同制膜的方法是將兩種材料共混，通過兩種材料均勻共混制成超濾膜。在聚砜中共混磺化聚砜可使制得的超濾膜孔徑分布均勻且孔徑較小，親水性增強，截留率提高。現(xiàn)有聚砜磺化的技術(shù)已成熟穩(wěn)定，可工業(yè)化生產(chǎn)磺化聚砜。復(fù)合膜制造的方法也較成熟，溶液涂覆法可廣泛應(yīng)用。但磺化聚砜與聚砜兩種材料合用制膜，現(xiàn)有的方法是將兩者共混，共混后制造超濾膜。雖然得到的超濾膜在性能上比單純聚砜或單純磺化聚砜所制得的超濾膜有改善，但主要性質(zhì)沒有變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用磺化聚砜與聚砜兩種材料性能上的差異，發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢，以聚砜制成基膜，磺化聚砜通過溶液涂覆法在基膜上制成復(fù)合膜。以復(fù)合膜為納濾膜，可廣泛應(yīng)用于各種濃縮過程的膜處理，在制藥，食品加工，化工生產(chǎn)等領(lǐng)域均有應(yīng)用，與磺化聚砜和聚砜單獨或兩者共混制成的膜性質(zhì)上有明顯區(qū)別。為進一步提高本發(fā)明研制的復(fù)合膜應(yīng)用于納濾的優(yōu)勢，在磺化聚砜制膜時共混粒徑為50-100納米碳酸鈣，通過共混改性，以提高所制復(fù)合膜的納濾通量，增加膜處理效率。同時改善膜表面抗污染的性能，提高清洗效果， 延長膜的使用時間。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，所述磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜按以下方法制備得到(1)聚砜溶于二氯乙烷中，所述聚砜的質(zhì)量用量以二氯乙烷的體積計為0. 2g/mL, 在40 50°C溫度下，一邊攪拌一邊緩慢滴加發(fā)煙硫酸，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出， 停止滴加，過濾分離出成固相的磺化聚砜，用二氯乙烷洗滌固相后，即得磺化聚砜溶于異丙醇中，攪拌下滴加1. 00mol/L的氫氧化鈉溶液，使磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型，隨著氫氧化鈉的滴入，有固態(tài)沉淀逐漸析出，當?shù)稳霘溲趸c溶液不再有沉淀析出時停止滴加，真空蒸餾回收異丙醇，剩余物用蒸餾水洗滌至中性，干燥得鈉型磺化聚砜；(2)碳酸鈣納米粒加入溶劑N，N- 二甲基乙酰胺中，所述碳酸鈣納米粒的質(zhì)量用量以N，N- 二甲基乙酰胺的體積計為0. 03 0. 06g/mL,充分攪拌使碳酸鈣納米粒均勻分散在溶劑中，再加入步驟(1)制得的鈉型磺化聚砜，所述鈉型磺化聚砜的質(zhì)量用量以N，N-二甲基乙酰胺的體積計為0. 15 0. 25g/mL，70-80°C溫度下充分攪拌使鈉型磺化聚砜完全溶解，再于15-25°C溫度下靜置M-30小時脫去氣泡，得磺化聚砜制膜液備用；(3)在無紡布上制成200 350微米厚的聚砜膜作為底膜，步驟( 所得的磺化聚砜制膜液均勻涂布在聚砜膜上，刮成總厚度為400-700微米的復(fù)合膜，將制成的復(fù)合膜置于恒溫20-30°C的水中，靜置浸泡30-45分鐘，取出即制得所述磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。本發(fā)明所述碳酸鈣納米粒的粒徑為50-100納米。所述步驟(3)中，所述在無紡布上制成200 350微米厚的聚砜膜作為底膜是按以下步驟操作選用N，N-二甲基乙酰胺為溶劑，加入聚砜，所述聚砜的質(zhì)量用量以N-甲基-2-吡咯烷酮的體積計為0. 15 0. 22g/mL (優(yōu)選0. 16g/mL)，控制溶液溫度60_80°C (優(yōu)選70°C)，高速機械攪拌使聚砜溶解，然后在15-30°C (優(yōu)選20°C)，0. 1_0. 6大氣壓下(優(yōu)選0.3大氣壓下)脫泡12- 小時，真空脫泡后的制膜液加熱至25-45°C (優(yōu)選40°C)，均勻涂布在無紡布上，在無紡布上刮成200-350微米厚的膜，將制成的膜置于20-40°C的水中， 浸泡30-60分鐘，取出即為聚砜膜。這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的制備聚砜膜的方法。所述步驟(1)中，用二氯乙烷洗滌固相后，可將洗滌后的固相蒸餾回收溶劑，得到即得磺化聚砜。所述步驟(1)中，所述滴加發(fā)煙硫酸的速度通?？刂茷闉?. 05 0. 2mL/min。所述發(fā)煙硫酸為中國國家標準化學(xué)純試劑。所述步驟(1)中，所得磺化聚砜溶于異丙醇中，所述異丙醇的用量通常以聚砜的質(zhì)量計為8 12mL/g。本發(fā)明步驟(1)制得的鈉型磺化聚砜的磺化度通常為20-30%之間(摩爾分數(shù))， 磺化度可按以下方法測定取鈉型磺化聚砜樣品0. 5g，準確稱量后放到底部有玻璃砂濾板和活塞的樣品管內(nèi)，加1. 00mol/L HCl水溶液30. OmL,浸泡過夜(搖動幾次)，然后濾去酸液，水洗至中性， 濾干，加入1. 00mol/L NaCl水溶液30. OmL，多次搖動，再浸泡過夜。取兩份10. OmL溶液，用酚酞作為指示劑，用0. 0500mol/L標準NaOH溶液滴定。按下式計算離子交換容量(IEC) (meg/g干聚合物)=3NV/W式中，V 消耗的NaOH標準溶液體積(ml) ；N NaOH標準溶液的當量濃度；W 磺化聚砜重量(g)?；腔垌炕腔瓤梢詮钠潆x子交換容量換算出來，換算公式如下磺化度(摩爾％)= (IECX442/1000) X100式中442是聚砜單元分子量。
所述步驟(1)中干燥可在60°C下真空干燥。所述步驟O)中，所述攪拌的速度通常為100 150轉(zhuǎn)/分。本發(fā)明提供的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜可應(yīng)用于作為納濾膜。本發(fā)明利用磺化聚砜與聚砜性能上的不同，將兩種材料制成復(fù)合膜。該復(fù)合膜為納濾膜，適用于各種濃縮工藝。與現(xiàn)有將磺化聚砜與聚砜共混制成的超濾膜，以及兩種材料單獨制成超濾膜相比，開拓了新的制膜技術(shù)與新膜種類。由于磺化聚砜的親水性強，并在復(fù)合膜中作表層膜，聚砜作底膜，因而，本發(fā)明所制的復(fù)合膜在納濾中相同壓力下水通量比現(xiàn)有納濾膜更大，而截留能力與現(xiàn)有納濾膜相同，使納濾效率提高。本發(fā)明以50-100納米粒徑的碳酸鈣粒子與磺化聚砜共混，以改善磺化聚砜作為膜材料的性能，并進一步提高所制復(fù)合膜的性能?；腔垌吭趶?fù)合膜中是表層膜，通過碳酸鈣納米粒共混后，磺化聚砜膜層的水通量進一步加大，膜表面抗污染，抑制微生物生長的性能提高，膜的機械強度增強，耐酸堿能力提高，從而使制成的復(fù)合膜相關(guān)性能相應(yīng)提高，膜耐清洗，使用壽命延長，在食品加工中應(yīng)用衛(wèi)生狀況有改進。
四.
具體實施例方式下面以具體實施例來對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此。產(chǎn)品磺化度的測定方法取鈉型磺化聚砜樣品0. 5g，準確稱量后放到底部有玻璃砂濾板和活塞的樣品管內(nèi)，加1. 00mol/L HCl水溶液30. OmL，浸泡過夜(搖動幾次)，然后濾去酸液，水洗至中性，濾干，加入1. 00mol/L NaCl水溶液30. OmL，多次搖動，再浸泡過夜。取兩份10.01^溶液，用酚酞作為指示劑，用0.050011101/1標準妝0!1溶液滴定。按下式計算離子交換容量(IEC) (meg/g干聚合物)=3NV/W式中，V 消耗的NaOH標準溶液體積(ml) ；N NaOH標準溶液的當量濃度；W 磺化聚砜重量(g)?；腔垌炕腔瓤梢詮钠潆x子交換容量換算出來，換算公式如下磺化度(摩爾％)= (IECX442/1000) X100式中442是聚砜單元分子量。實施例1 在250mL的反應(yīng)器中加入150mL 二氯乙烷(杭州高晶精細化工有限公司產(chǎn))，再加入30.0克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)攪拌使聚砜溶解，形成均勻溶液。保持溫度45°C，將10. OmL發(fā)煙硫酸在1. 5小時內(nèi)邊攪拌邊滴入反應(yīng)液中，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出，停止滴加，滴加完畢即磺化反應(yīng)結(jié)束，過濾分離出成固相的磺化聚砜，固相用二氯乙烷洗滌3次，然后蒸餾回收二氯乙烷，將所制的磺化聚砜溶于300mL異丙醇(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))中，邊攪拌邊滴加1. 00mol/L的氫氧化鈉溶液，將磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型。隨著NaOH的滴入，鈉型磺化聚砜逐漸從溶液中析出，當?shù)稳隢aOH不再有磺化聚砜析出時，停止滴加NaOH，真空蒸餾回收異丙醇，用蒸餾水將磺化聚砜洗至中性，60°C 真空干燥得鈉型磺化聚砜32. 5g。摩爾磺化度為沈.7%。在250mL的反應(yīng)器中加入IOOmL的N，N- 二甲基乙酰胺(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))，再加入5. 0克粒徑50-100納米的碳酸鈣顆粒(杭州萬景新材料有限公司)，以150轉(zhuǎn)/分攪拌使碳酸鈣顆粒均勻分散在有機溶劑中。將所制的鈉型磺化聚砜稱20. 0克， 加入溶劑中，保持溫度為70°C攪拌3小時，使鈉型磺化聚砜完全溶解，在20°C下靜置M小時脫去溶液中的氣泡，得磺化聚砜制膜液備用。在250mL反應(yīng)器中加入IOOmL N, N- 二甲基乙酰胺，再加入16克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)，保持反應(yīng)器溫度達70°C，以200轉(zhuǎn)/分高速機械攪拌使聚砜溶解，待完全溶解。將溶液放在0. 3大氣壓的真空箱內(nèi)，溫度為20°C下放置M小時脫泡，經(jīng)真空脫泡的溶液加熱至40°C，保溫狀態(tài)下將溶液均勻的涂布在無紡布上，刮成300微米厚的膜。將制成的膜置于水中，保持水溫30°C，在水中浸泡30分鐘，取出即為300微米厚的聚砜底膜。將磺化聚砜制膜液均勻涂刮在聚砜底膜上，刮成總厚度為550微米的復(fù)合膜。將涂刮完成的膜置于保溫25°C的去離子水中，靜置45分鐘，取出即為本發(fā)明所制的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。應(yīng)用本發(fā)明所制的復(fù)合膜納濾ImgAiLMgCl2溶液，在0. 3Mpa壓力下，膜通量達 55L/M2.h，對Mg離子的截留率為78. 2%0根據(jù)天津工業(yè)大學(xué)環(huán)國蘭等報道于2006年11月《水處理技術(shù)》32卷11期12_15 頁“納濾復(fù)合膜的研制”文章中的復(fù)合聚砜納濾膜制造方法，按文章中的最適條件制造平板膜，在0. 3Mpa壓力下，納濾ImgAiLMgCl2溶液，膜通量為23L/M2. h，對Mg離子的截留率為 72. 6%。實施例2 在250mL的反應(yīng)器中加入150mL 二氯乙烷(杭州高晶精細化工有限公司產(chǎn))，再加入30.0克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)攪拌使聚砜溶解，形成均勻溶液。 保持溫度40°C，將15. OmL發(fā)煙硫酸在2. 5小時內(nèi)邊攪拌邊滴入反應(yīng)液中，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出，停止滴加，滴加完畢即磺化反應(yīng)結(jié)束，過濾分離出成固相的磺化聚砜，固相用二氯乙烷洗滌3次，蒸餾回收二氯乙烷，將所制的磺化聚砜溶于300mL異丙醇(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))中，邊攪拌邊滴加1. 00mol/L的氫氧化鈉溶液，將磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型。隨著NaOH的滴入，鈉型磺化聚砜逐漸從溶液中析出，當?shù)稳隢aOH不再有磺化聚砜析出時，停止滴加NaOH，真空蒸餾回收異丙醇，用蒸餾水將磺化聚砜洗至中性，60°C真空干燥得鈉型磺化聚砜32. Sg。摩爾磺化度為23. 5%。在250mL的反應(yīng)器中加入IOOmL的N，N- 二甲基乙酰胺(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))，再加入3. 0克粒徑50-100納米的碳酸鈣顆粒(杭州萬景新材料有限公司)，以 100轉(zhuǎn)/分攪拌使碳酸鈣顆粒均勻分散在有機溶劑中。將所制的鈉型磺化聚砜稱15. 0克， 加入溶劑中，保持溫度為80°C攪拌2小時，使鈉型磺化聚砜完全溶解，在15°C下靜置30小時脫去溶液中的氣泡，得磺化聚砜制膜液備用。在250mL反應(yīng)器中加入IOOmL N, N- 二甲基乙酰胺，再加入16克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)，保持反應(yīng)器溫度達70°C，以200轉(zhuǎn)/分高速機械攪拌使聚砜溶解，待完全溶解。將溶液放在0. 3大氣壓的真空箱內(nèi)，溫度為20°C下放置M小時脫泡，經(jīng)真空脫泡的溶液加熱至40°C，保溫狀態(tài)下將溶液均勻的涂布在無紡布上，刮成200微米厚的膜。將制成的膜置于水中，保持水溫30°C，在水中浸泡30分鐘，取出即為200微米厚的聚砜底膜。
將磺化聚砜制膜液均勻涂刮在聚砜底膜上，刮成總厚度為400微米的復(fù)合膜。將涂刮完成的膜置于保溫20°C的去離子水中，靜置40分鐘，取出即為本發(fā)明所制的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。應(yīng)用該膜納濾ImgAiLMgCl2溶液，在0. 3Mpa壓力下，膜通量達58L/M2.h，對Mg離子的截留率為76. 3%0實施例3 在250mL的反應(yīng)器中加入150mL 二氯乙烷(杭州高晶精細化工有限公司產(chǎn))，再加入30.0克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)攪拌使聚砜溶解，形成均勻溶液。 保持溫度50°C，將12. OmL發(fā)煙硫酸在2小時內(nèi)邊攪拌邊滴入反應(yīng)液中，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出，停止滴加，滴加完畢即磺化反應(yīng)結(jié)束，過濾分離出成固相的磺化聚砜，固相用二氯乙烷洗滌3次，蒸餾回收二氯乙烷，將所制的磺化聚砜溶于300mL異丙醇(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))中，邊攪拌邊滴加l.OOmol/L的氫氧化鈉溶液，將磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型。隨著NaOH的滴入，鈉型磺化聚砜逐漸從溶液中析出，當?shù)稳隢aOH不再有磺化聚砜析出時，停止滴加NaOH，真空蒸餾回收異丙醇，用蒸餾水將磺化聚砜洗至中性，60°C真空干燥得鈉型磺化聚砜31. 7g。摩爾磺化度為28. 2%。在250mL的反應(yīng)器中加入IOOmL的N，N- 二甲基乙酰胺(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))，再加入6. 0克粒徑50-100納米的碳酸鈣顆粒(杭州萬景新材料有限公司)，以 130轉(zhuǎn)/分攪拌使碳酸鈣顆粒均勻分散在有機溶劑中。將所制的鈉型磺化聚砜稱25. 0克， 加入溶劑中，保持溫度為80°C攪拌3小時，使鈉型磺化聚砜完全溶解，在25°C下靜置沈小時脫去溶液中的氣泡，得磺化聚砜制膜液備用。在250mL反應(yīng)器中加入IOOmL N, N- 二甲基乙酰胺，再加入16克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)，保持反應(yīng)器溫度達70°C，以200轉(zhuǎn)/分高速機械攪拌使聚砜溶解，待完全溶解。將溶液放在0.3大氣壓的真空箱內(nèi)，溫度為20°C下放置M小時脫泡，經(jīng)真空脫泡的溶液加熱至40°C，保溫狀態(tài)下將溶液均勻的涂布在無紡布上，刮成3500微米厚的膜。將制成的膜置于水中，保持水溫30°C，在水中浸泡30分鐘，取出即為350微米厚的聚砜底膜。將磺化聚砜制膜液均勻涂刮在聚砜底膜上，制成總厚度為700微米的復(fù)合膜。將涂刮完成的膜置于保溫30°C的去離子水中，靜置30分鐘，取出即為本發(fā)明所制的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。應(yīng)用該膜納濾ImgAiLMgCl2溶液，在0. 3Mpa壓力下，膜通量達50L/M2.h，對Mg離子的截留率為79.6%。實施例4 在250mL的反應(yīng)器中加入150mL 二氯乙烷(杭州高晶精細化工有限公司產(chǎn))，再加入30.0克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)攪拌使聚砜溶解，形成均勻溶液，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出，停止滴加，保持溫度45°C，將10. OmL發(fā)煙硫酸在1小時內(nèi)邊攪拌邊滴入反應(yīng)液中。滴加完畢即磺化反應(yīng)結(jié)束，過濾分離出成固相的磺化聚砜，固相用二氯乙烷洗滌3次，蒸餾回收二氯乙烷，將所制的磺化聚砜溶于300mL異丙醇(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))中，邊攪拌邊滴加l.OOmol/L的氫氧化鈉溶液，將磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型。隨著NaOH的滴入，鈉型磺化聚砜逐漸從溶液中析出，當?shù)稳隢aOH不再有磺化聚砜析出時，停止滴加NaOH，真空蒸餾回收異丙醇，用蒸餾水將磺化聚砜洗至中性，60°C真空干燥得鈉型磺化聚砜33. 2g。摩爾磺化度為21.8%。
在250mL的反應(yīng)器中加入IOOmL的N，N-二甲基乙酰胺(上海青析化工科技有限公司產(chǎn))，再加入4. 0克粒徑50-100納米的碳酸鈣顆粒(杭州萬景新材料有限公司)，以120 轉(zhuǎn)/分攪拌使碳酸鈣顆粒均勻分散在有機溶劑中。將所制的鈉型磺化聚砜稱18. 0克，加入溶劑中，保持溫度為70°C攪拌2. 5小時，使鈉型磺化聚砜完全溶解，在20°C下靜置觀小時脫去溶液中的氣泡，得磺化聚砜制膜液備用。在250mL反應(yīng)器中加入IOOmL N, N- 二甲基乙酰胺，再加入16克聚砜顆粒(美國蘇威集團生產(chǎn)，型號P-3500)，保持反應(yīng)器溫度達70°C，以200轉(zhuǎn)/分高速機械攪拌使聚砜溶解，待完全溶解。將溶液放在0. 3大氣壓的真空箱內(nèi)，溫度為20°C下放置M小時脫泡，經(jīng)真空脫泡的溶液加熱至40°C，保溫狀態(tài)下將溶液均勻的涂布在無紡布上，刮成250微米厚的膜。將制成的膜置于水中，保持水溫30°C，在水中浸泡30分鐘，取出即為250微米厚的聚砜底膜。將磺化聚砜制膜液均勻涂刮在聚砜底膜上，制成總厚度為600微米的復(fù)合膜。將涂刮完成的膜置于保溫20°C的去離子水中，靜置40分鐘，取出即為本發(fā)明所制的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。應(yīng)用該膜納濾ImgAiLMgCl2溶液，在0. 3Mpa壓力下，膜通量達ML/M2.h，對Mg離子的截留率為78. 7%0
權(quán)利要求
1.一種磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，其特征在于所述磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜按以下方法制備得到(1)聚砜溶于二氯乙烷中，所述聚砜的質(zhì)量用量以二氯乙烷的體積計為0.2g/mL，在 40 50°C溫度下，一邊攪拌一邊緩慢滴加發(fā)煙硫酸，滴加至反應(yīng)液中不再有沉淀析出，停止滴加，過濾取固相，用二氯乙烷洗滌固相后，即得磺化聚砜溶于異丙醇中，攪拌下滴加 l.OOmol/L的氫氧化鈉溶液，使磺化聚砜由氫型轉(zhuǎn)化為鈉型，隨著氫氧化鈉的滴入，有固態(tài)沉淀逐漸析出，當?shù)稳霘溲趸c溶液不再有沉淀析出時停止滴加，真空蒸餾回收異丙醇，剩余物用蒸餾水洗滌至中性，干燥得鈉型磺化聚砜；(2)碳酸鈣納米粒加入溶劑N，N-二甲基乙酰胺中，所述碳酸鈣納米粒的質(zhì)量用量以N， N- 二甲基乙酰胺的體積計為0. 03 0. 06g/mL，充分攪拌使碳酸鈣納米粒均勻分散在溶劑中，再加入步驟(1)制得的鈉型磺化聚砜，所述鈉型磺化聚砜的質(zhì)量用量以N，N-二甲基乙酰胺的體積計為0. 15 0. 25g/mL，70-8(TC溫度下充分攪拌使鈉型磺化聚砜完全溶解，再于15-25°C溫度下靜置24-30小時脫去氣泡，得磺化聚砜制膜液備用；(3)在無紡布上制成200 350微米厚的聚砜膜作為底膜，步驟( 所得的磺化聚砜制膜液均勻涂布在聚砜膜上，刮成總厚度為400-700微米的復(fù)合膜，將制成的復(fù)合膜置于恒溫20-30°C的水中，靜置浸泡30-45分鐘，取出即制得所述磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜。
2.如權(quán)利要求1所述的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，其特征在于所述碳酸鈣納米粒的粒徑為50-100納米。
3.如權(quán)利要求1所述的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，其特征在于所述在無紡布上制成200 350微米厚的聚砜膜作為底膜是按以下步驟操作選用N，N-二甲基乙酰胺為溶劑，加入聚砜，所述聚砜的質(zhì)量用量以N-甲基-2-吡咯烷酮的體積計為0. 15 0. 22g/ mL，控制溶液溫度60-80°C，高速機械攪拌使聚砜溶解，然后在15-30°C，0. 1_0. 6大氣壓下脫泡12-M小時，真空脫泡后的制膜液加熱至25-45°C，均勻涂布在無紡布上，在無紡布上刮成200-350微米厚的膜，將制成的膜置于20-40°C的水中，浸泡30-60分鐘，取出即為聚砜膜。
4.如權(quán)利要求1所述的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，其特征在于所述步驟 (1)中，所述滴加發(fā)煙硫酸的速度為0. 05 0. 2mL/min。
5.如權(quán)利要求1所述的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，其特征在于所述步驟 ⑵中，所述攪拌的速度為100 150轉(zhuǎn)/分。
6.如權(quán)利要求1所述的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜應(yīng)用作為納濾膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜，以聚砜制成基膜，50-100納米粒徑的碳酸鈣粒子與磺化聚砜共混，通過溶液涂覆法在基膜上制成復(fù)合膜。本發(fā)明提供的磺化聚砜共混納米碳酸鈣復(fù)合聚砜膜可應(yīng)用于納濾，本發(fā)明所制的復(fù)合膜在納濾中相同壓力下水通量比現(xiàn)有納濾膜更大，而截留能力與現(xiàn)有納濾膜相同，使納濾效率提高。
文檔編號B01D71/68GK102512995SQ201110407749
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者呂堅方, 王士誠, 錢俊青 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)