本發(fā)明涉及一種聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜及其制備方法，屬于聚合物分離膜的制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
聚合物分離膜是當(dāng)代高效分離、濃縮、提純及凈化設(shè)備中應(yīng)用的一種材料，并已廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、食品、生物、制藥、電子、電力、冶金、輕紡、海水淡化領(lǐng)域，在當(dāng)代能源、資源和解決環(huán)境污染問題中起著重要作用。聚芳硫醚砜是一種新型的膜材料，相對于常用的聚偏氟乙烯、聚砜、聚氯乙烯膜材料具有較高的耐熱性、耐腐蝕性、耐溶劑性、耐酸堿性。中國專利201210332170.0，ZL200410040366.8；劉佳,王孝軍,楊杰,聚芳硫醚砜(PASS)分離膜的磺化改性研究[J].塑料工業(yè),2014,(5)；王玉玉,王孝軍,潘凱,楊杰,曹兵,新型聚芳硫醚砜耐溶劑納濾膜的制備與性能研究[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,(6)；王孝軍,黃恒梅,于清泉,楊杰,李光憲,聚芳硫醚砜分離膜的制備——相圖及微觀結(jié)構(gòu)[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版),2008,(5)。但是聚芳硫醚砜本身為疏水性材料，因此所形成的膜有著疏水性強(qiáng)，易污染，通量小，孔隙率低的缺點(diǎn)，限制了進(jìn)一步應(yīng)用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜及其制備方法，其特點(diǎn)是利用聚芳硫醚砜和磺化聚合物，表面活性劑的相互作用，從而影響制膜液在成膜過程中的凝膠分相成膜過程，從而制備得到了通量大、親水性好、抗污染、孔隙率高的聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)，除特殊說明外均為重量份數(shù)。聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜由以下原料制成：：所述磺化聚合物為磺化聚芳硫醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜中的任一種。所訴表面活性劑為吐溫-20、吐溫-60、吐溫-80、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉或卵磷脂中的任一種。所述添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺中的至少一種。所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜、六甲基磷酰三胺、環(huán)己酮和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的至少一種。聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜的制備方法包括以下步驟：(1)聚合物原液的制備聚芳硫醚砜10～30份、磺化聚合物1～10份、表面活性劑2～10份、添加劑2～12份和溶劑50～80份，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)的溶解釜中，于溫度120～160℃攪拌溶解，離心過濾除去固體雜質(zhì)，靜置脫泡2～4h，制成聚合物原液。(2)聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜的制備a、用平板刮膜機(jī)將上述聚合物原液均勻地刮在玻璃板上，再將初生膜浸入凝固浴中固化得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合平板分離膜，玻璃板溫度：20～60℃，凝固浴溫度20～60℃；b、聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合中空纖維分離膜的制備通過濕法紡絲將上述聚合物原液從環(huán)形噴絲頭噴出，浸入凝固浴，拉伸卷繞成形，紡絲芯液為50％的乙醇溶液，凝固浴溫度20～60℃，紡絲濕度為50％～90％，制得聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合中空纖維分離膜；(3)聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜的后處理將制備得到的聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜分別進(jìn)行水洗，除去其中的殘余溶劑，水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合中空纖維和平板分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡保孔，晾干后得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。所述凝固浴為水，乙醇，或水與乙醇、乙醛、環(huán)己酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二苯砜、N,N-二甲基甲酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰三胺的任一種組成的溶液。結(jié)構(gòu)表征與性能測試1.掃描電鏡觀察分離膜的形貌，包括聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜表面形貌圖1，和截面形貌圖2，表面形貌圖放大倍數(shù)為100000倍，截面形貌圖放大倍數(shù)為1000倍。2.分離膜的通量測試，其測試方法見行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T271-2006附錄C，聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜的截留率見表1。3.分離膜的接觸角測試采用通用的接觸角測試儀測試，其結(jié)果見表1.4.分離膜的截留率測試如下：將濃度為1000mg/L的牛血清蛋白的溶液，利用超濾杯對牛血清蛋白溶液在0.1MP進(jìn)行過濾，濾出的溶液在紫外分光光度計(jì)中確定牛血清蛋白的濃度，得到濃度C2，截留率的計(jì)算公式如下：R(％)＝(1—C2/C1)x100其中R為截留率，C2(g/mL)和C1(g/mL)分別為透過液濃度和原溶液中牛血清蛋白的濃度。分離膜的截留率數(shù)據(jù)見表1.本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明制備的聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜，結(jié)構(gòu)完好，較一般的聚芳硫醚砜分離膜具有更大的通量，更優(yōu)良親水性好，更高的孔隙率；并且工藝簡單、操作方便、容易控制，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜表面電鏡圖圖2聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜截面電鏡圖具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1：將聚芳硫醚砜樹脂10g、磺化聚芳硫醚砜10g、吐溫8010g、聚乙烯吡咯烷酮8g、聚乙二醇4g、N-甲基吡咯烷酮58g，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)的溶解釜中，在溫度120℃攪拌溶解，在離心機(jī)中以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min,過濾去除雜質(zhì)，靜置脫泡2h制成均一制膜液。用平板刮膜機(jī)將制膜液均勻地刮在溫度20℃石英玻璃板上，再把初生膜浸入在溫度20℃的去離子水中，凝膠固化成聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡?？?，晾干后得到的聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。實(shí)施例2：將聚芳硫醚砜樹脂14g磺化聚芳硫醚砜8g、吐溫804g、聚乙烯吡咯烷酮4g、N-甲基吡咯烷酮70g，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)的溶解釜中，在溫度160℃攪拌溶解，在離心機(jī)中以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min,過濾去除雜質(zhì)，靜置脫泡4h制成均一制膜液。用平板刮膜機(jī)將制膜液均勻地刮在溫度60℃石英玻璃板上，再把初生膜浸入在溫度60℃的去離子水和乙醇的混合溶液中，凝膠固化成聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡?？?，晾干后得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。實(shí)施例3：將聚芳硫醚砜樹脂18g、磺化聚芳硫醚砜6g、吐溫805g、聚乙二醇8g、N-甲基吡咯烷酮63g加入帶有攪拌器、溫度計(jì)的溶解釜中，在溫度140℃攪拌溶解，在離心機(jī)中以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min,過濾去除雜質(zhì)，靜置脫泡4h制成均一制膜液。用平板刮膜機(jī)將制膜液均勻地刮在溫度40℃石英玻璃板上，再把初生膜浸入在溫度40℃的去離子水和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液中，凝膠固化成聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡?？祝栏珊蟮玫骄鄯剂蛎秧?磺化聚合物復(fù)合分離膜。實(shí)施例4：將聚芳硫醚砜樹脂22g、磺化聚芳硫醚砜4g、吐溫806g、聚乙烯吡咯烷酮10g、N-甲基吡咯烷酮58g，加入溶解釜中，于溫度120℃溶解，過濾除去固體雜質(zhì)。通過濕法紡絲制備中空纖維膜，噴絲頭內(nèi)徑為0.9mm,外徑1.4mm,紡絲速率10ml/min,凝固浴為乙醇，紡絲濕度為60％，芯液為50％乙水醇溶液。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡?？?，晾干后得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。實(shí)施例5：將聚芳硫醚砜樹脂26g、磺化聚芳硫醚砜2g、吐溫808g、聚乙二醇1g、聚乙烯吡咯烷酮5g、N-甲基吡咯烷酮58g，加入溶解釜中，于溫度160℃溶解，過濾除去固體雜質(zhì)，形成制膜液。通過濕法紡絲制備中空纖維膜，噴絲頭內(nèi)徑為0.9mm,外徑1.4mm,紡絲速率10ml/min,凝固浴為水，紡絲濕度為70％，芯液為50％乙水醇溶液。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡保孔，晾干后得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。實(shí)施例6：將聚芳硫醚砜樹脂30g、磺化聚芳硫醚砜1g、吐溫802g、聚乙二醇1g、聚乙烯吡咯烷酮1g、N-甲基吡咯烷酮65g，加入溶解釜中，于溫度140℃溶解，過濾除去固體雜質(zhì)，形成制膜液。通過濕法紡絲制備中空纖維膜，噴絲頭內(nèi)徑為0.9mm,外徑1.4mm,紡絲速率10ml/min,紡絲濕度為90％，凝固浴為水，芯液為50％乙水醇溶液。水洗后聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡保孔，晾干后得到聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜。對比例：將聚芳硫醚砜樹脂26g、聚乙二醇2g、聚乙烯吡咯烷酮4g、N-甲基吡咯烷酮68g，加入溶解釜中，于溫度150℃溶解，過濾除去固體雜質(zhì)，形成制膜液。通過濕法紡絲制備中空纖維膜，噴絲頭內(nèi)徑為0.9mm,外徑1.4mm,紡絲速率10ml/min,紡絲濕度為50％，凝固浴為水，芯液為50％乙水醇溶液。水洗后聚芳硫醚砜分離膜在含30％丙三醇的水溶液中浸泡?？祝栏珊蟮玫骄鄯剂蛎秧糠蛛x膜。實(shí)施例1～6的聚芳硫醚砜/磺化復(fù)合聚合物分離膜的結(jié)構(gòu)詳見圖1和圖2所示，施例1～6和對比例的性能指標(biāo)檢測結(jié)果詳見表1所示。表1為聚芳硫醚砜/磺化聚合物復(fù)合分離膜與對比例性能指標(biāo)檢測結(jié)果