【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種過濾材料，特別是涉及一種可在高溫下使用的過濾材料。

背景技術(shù)：

隨著水資源的維護日益被重視，功能性濾材已成為目前業(yè)界關(guān)注的焦點。

然而，一般的過濾材料在耐高溫方面存在不足，尤其是對于化工、紡織、食品、紙漿、生化等產(chǎn)業(yè)的高溫溶液的過濾。很多過濾材料由于耐溫性不足或其材料性質(zhì)，導(dǎo)致在高溫環(huán)境中，降低了過濾性能(例如在高溫下表現(xiàn)出不佳的分離率與通量)，無法起到良好的過濾效果。

因此，目前亟需一種新型耐溫過濾材，可在低壓下操作，且在用以分離高溫混合液時，可具備高分離率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明實施例，本發(fā)明提供一種過濾材料，包含支撐層；位于該支撐層之上的第一選擇層；以及位于該第一選擇層上的第二選擇層。其中，該第一選擇層由聚酰亞胺與離子型高分子互相交錯所構(gòu)成，其中該聚酰亞胺具有至少一種式(i)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元

其中，a¹為a²為r¹及r²獨立為-h、-cf3、-oh、-br、-cl、-f、c1-6烷基、或c1-6烷氧基；以及，x及y獨立為單鍵、-o-、-ch2-、-c(ch3)2-、或-nh-。該第二選擇層包含界面聚合高分子。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明一實施例所述的過濾材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所述的過濾材料其第一選擇層之區(qū)域2的局部放大示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實施例所述的過濾材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【符號說明】

2、4區(qū)域；

10過濾材料；

12支撐層；

13聚酰亞胺；

14第一選擇層；

15離子型高分子；

16第二選擇層；

17界面聚合高分子；

18高分子纖維層。

【具體實施方式】

以下以各實施方式詳細(xì)說明并伴隨著圖式說明的范例，作為本發(fā)明的參考依據(jù)。且在圖式中，實施方式的形狀或厚度可擴大，并以簡化或是方便標(biāo)示。再者，圖式中各元件的部分將分別描述說明，值得注意的是，圖中未繪示或描述的元件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的形式，此外，特定的實施方式僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。

本發(fā)明公開一種過濾材料，包含支撐層；位于該支撐層之上的第一選擇層；以及位于該第一選擇層上的第二選擇層。由于該第一選擇層由具有特定結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺與離子型高分子互相交錯所構(gòu)成，且該第二選擇層包含界面聚合高分子，因此本發(fā)明所述的過濾材料可藉由離子型高分子與界面聚合高分子間產(chǎn)生離子鍵達到纖維自縮孔的目的。此外，本發(fā)明所述的過濾材料由于具有極佳的耐熱性，可在低壓操作下來分離高溫混合液，且仍具備高分離率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能，可作為超濾膜、脫鹽膜、納濾膜、反滲透膜、或向前的反滲透膜(forwardosmosismembrane)，并應(yīng)用于化工、紡織、食品、紙漿、生化等技術(shù)領(lǐng)域。

根據(jù)本發(fā)明一實施方式，請參照圖1，該過濾材料10可包含支撐層12、配置于該支撐層12之上的第一選擇層14、以及配置于該第一選擇層14之上的第二選擇層16。

根據(jù)本發(fā)明另一實施方式，該支撐層的厚度可介于約1μm至約500μm，而其材質(zhì)可為維素酯(cellouseester)、聚砜(polysulfone)、聚丙烯(polypropylene、pp)、聚醚醚酮(polyetheretherketone、peek)、聚酯(polyester、pet)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚酰亞胺(polyimide、pi)、聚氨酯(polyurethane)、氯化聚氯乙烯(chlorinatedpolyvinylchloride、pvc)、苯乙烯-丙烯晴共聚物(styreneacrylnitrile、an)、玻璃纖維、無機纖維、金屬纖維、或其混合。根據(jù)本發(fā)明實施方式，該支撐層亦可包含無紡布纖維支撐層，其中該無紡布纖維支撐層的纖維平均直徑范圍從約0.5μm至約50μm。

根據(jù)本發(fā)明實施方式，本發(fā)明所述的第一選擇層可具有介于約1μm～30μm之間的厚度。請參照圖2，為圖1所述過濾材料的該第一選擇層14的區(qū)域2的局部放大示意圖。由圖2可得知，該第一選擇層14可由聚酰亞胺13與離子型高分子15互相交錯所構(gòu)成。其中，在第一選擇層14中，聚酰亞胺與離子型高分子的重量比可介于約1:99至99:1之間，例如介于約1:9至9:1之間。

該第一選擇層可由聚酰亞胺與離子型高分子互相交錯所構(gòu)成。值得注意的是，為增加本發(fā)明所述過濾材料的耐熱性、以及在高溫下的分離率(rejectionrate)及通量，該聚酰亞胺可具有至少一種式(i)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元

其中，a¹為a²為r¹及r²獨立為-h、-cf3、-oh、-br、-cl、-f、c1-6烷基、或c1-6烷氧基；以及，x及y獨立為單鍵、-o-、-ch2-、-c(ch3)2-、或-nh-。舉例來說，該具有式(i)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元可為

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明所述的聚酰亞胺亦可為經(jīng)二氧化硅改性的聚酰亞胺。舉例來說，該經(jīng)二氧化硅改性的聚酰亞胺可為一組合物經(jīng)反應(yīng)后所得的產(chǎn)物。該組合物可包含聚酰亞胺、溶劑、以及具有經(jīng)表面改性劑改性的表面含羥基(-oh)的納米級二氧化硅的極性非質(zhì)子溶液。該聚酰亞胺可具有至少一種式(i)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元。該表面改性劑具有如式(ii)所述的結(jié)構(gòu)：

其中，r⁶為脂肪族基團或芳香族基團，而r⁷為c1-8烷基。在本發(fā)明中，“脂肪族(aliphaticgroup)”一詞代表非芳香族結(jié)構(gòu)，可以是碳原子與氫原子的任意組合，且可連接鹵素，氧，氮，硅，硫或其他原子以形成各種取代基。脂肪族可以是直鏈、支鏈、或環(huán)狀型式，并可能包含一個或多個不飽和基，例如雙鍵及/或三鍵；“芳香族(arylgroup)”一詞代表單環(huán)或多環(huán)系統(tǒng)的碳?xì)浞枷悱h(huán)，例如：苯基，甲苯基，萘基，四氫化萘基(tetrahydronaphthyl)，聯(lián)苯基(biphenyl)，菲基(phenanthryl)、蒽基(anthracyl)等。此外，芳香環(huán)中可具有一個或多個雜原子(如氮、氧、硫)而構(gòu)成雜芳香環(huán)，例如吡啶基(pyridyl)，呋喃基(furyl)，噻吩基(thienyl)，咪唑基(imidazolyl)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，該r⁶亦可為c1-18烷基、c2-18伸炔基(alkynylenegroup)、c2-18伸烯基(alkenylgroup)、c1-18烷氧基、c2-18醚基、c1-18烷氨基(alkylaminogroup)、c1-18烷硫基(alkylthiogroup)、c2-18異氰酸酯基(isocyanategroup)、c3-18雜烷基、c3-20芳香基、c3-20雜芳香基、c3-20環(huán)脂基、或c3-20環(huán)烷基。本發(fā)明所述的該表面改性劑，可由下列擇一使用，但不應(yīng)受限于此：丙基三甲氧基硅烷(propyltrimethoxysilane)、丙基三乙氧基硅烷(propyltriethoxysilane)、異丁基三甲氧基硅烷(isobutyltrimethoxysilane)、異丁基三乙氧基硅烷(isobutyltriethoxysilane)、辛基三甲氧基硅烷(octyltrimethoxysilane)、辛基三乙氧基硅烷(octyltriethoxysilane)、十八烷基三甲氧基硅烷(octadecyltrimethoxysilane)、十八烷基乙氧基硅烷(octadecyltriethoxysilane)、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(n-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane)、苯基三甲氧基硅烷(phenyltrimethoxysilane)、苯基三乙氧基硅烷(phenyltriethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(trimethoxysilylethylene)、乙烯基三乙氧基硅烷(triethoxysilylethylene)、烯丙基三甲氧基硅烷(allyltrimethoxysilane)、烯丙基三乙氧基硅烷(allyltriethoxysilane)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(aminoethylaminopropyltrimethoxysilane)、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷(aminoethylaminopropyltriethoxysilane)、3-丙基異氰酸酯三甲氧基硅烷(3-isocyanatepropyltrimethoxysilane)或3-丙基異氰酸酯三乙氧基硅烷(3-isocyanatepropyltriethoxysilane)。

該聚酰胺酸樹脂組合物所使用的溶劑可為極性非質(zhì)子溶劑，例如n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2-pyrrolidone、nmp)、n,n-二甲基乙酰胺(n,n-dimethylacetamide、dmac)、γ-丁內(nèi)酯(γ-butyrolactone、gbl)、或其混合，或是共溶劑，例如由二甲苯(xylene)或甲苯(toluene)所組成的共溶劑。

根據(jù)本發(fā)明實施方式，本發(fā)明所述的離子型高分子具有重復(fù)單元重復(fù)單元其中r1為苯環(huán)磺酸基(benzenesulfonicacidgroup)或烷鏈磺酸基(alkylsulfonicacidgroup)；r2為咪唑基(imidazolyl())、或吡啶基(pyridyl())；以及，r3包括苯基、或甲酯基(methoxycarbonyl)。其中，重復(fù)單元重復(fù)單元以及重復(fù)單元以無規(guī)方式或嵌段方式重復(fù)。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，上述離子型高分子的分子量(例如數(shù)目平均分子量)可介于約300～1,000,000之間。

另一方面，為使由該聚酰亞胺與該離子型高分子所構(gòu)成的第一選擇層14達到纖維自縮孔的目的，該第二選擇層的材質(zhì)可為界面聚合高分子。本發(fā)明所述的第二選擇層可具有介于約50nm～300nm之間的厚度。本發(fā)明所述的界面聚合高分子為雙胺化合物與酰氯化合物經(jīng)聚合反應(yīng)所得。其中，該雙胺化合物可例如為1,3,5-三氨基苯(triaminobenzene)、p-苯二胺(p-phenylenediamine)、m-苯二胺(m-phenylenediamine)、1,4-環(huán)己二胺(1,4-diaminocyclohexane)、1,2-環(huán)己二胺(1,2-diaminocyclohexane)、n,n-二苯乙烯二胺(n,n–diphenylethylenediamine)、哌嗪(piperazine)、三亞甲基二哌啶(trimethylenedipiperidine)、間二甲苯二胺(m-xylenediamine)、5-甲基壬烷-1,9-二胺(5-methylnonane-1,9-diamine)、羰基二胺(carbonyldiamine)、2,2-(亞乙二氧基)雙(乙胺)(2,2-(ethylenedioxy)bis(ethylamine))、或其混合；而該酰氯化合物可例如為苯三甲基酰氯(trimesoylchloride、tmc)、對苯二酰氯(telephthalloylchloride、tpc)、或其混合。根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，當(dāng)該界面聚合高分子為m-苯二胺與苯三甲基酰氯經(jīng)聚合反應(yīng)所得、或為1,4-環(huán)己二胺與苯三甲基酰氯經(jīng)聚合反應(yīng)所得時，可更進一步增加本發(fā)明所述過濾材料用來過濾高溫溶液所得的分離率(rejectionrate)及通量(flux)。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，本發(fā)明所述的過濾材料，還包含高分子纖維層，其配置于該第一選擇層及該支撐層之間。請參照圖3，該過濾材料10可包含支撐層12、配置于該支撐層12之上的第一選擇層14、配置于該第一選擇層14之上的第二選擇層16、以及配置于該第一選擇層14及該支撐層12之間的高分子纖維層18。本發(fā)明所述的納米纖維層可具有介于約0.5μm～20μm之間的厚度。該高分子纖維層118可具有介于2～800nm之間的平均纖維直徑，其中該高分子纖維層可例如為聚氨基甲酸酯(polyurethane,pu)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol,pva)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,pan)、聚醚砜(polyethersulfone,pes)、聚偏氟乙烯(polyvinglidenefluoride,pvdf)、聚烯烴(polyolefin)、聚砜(polysulfone)、聚酯(polyester)、聚酰胺(polyamide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethylmethacrylate)、多醣(polysaccharide)、或其混合。

本發(fā)明所述的過濾材料的制造方法可包含以下步驟：首先，提供支撐層。接著，形成該高分子纖維及該第一選擇層于該支撐層之上，其中該支撐層、該高分子纖維、及/或該第一選擇層的形成方法可為溶液紡絲法(solutionspinning)、或靜電紡絲法(electrospinning)。

接著，將該第一選擇層依序含浸于第一溶液及第二溶液中，使得該含浸于該第一及第二溶液中的第一選擇層經(jīng)界面聚合反應(yīng)在其表面形成第二選擇層。其中，該第一溶液包含該雙胺化合物，而該第二溶液包含該酰氯化合物，以形成該界面聚合高分子。

第一溶液的制備方式可為將雙胺化合物溶于水中，其中雙胺化合物的添加量占第一溶液約0.1-30重量％。該第一溶液可進一步添加甲醇、乙醇、異丙醇、或正丁醇。此外，該第二溶液的制備方式可為將酰氯化合物溶于有機溶劑中，其中酰氯化合物占第二溶液約0.1-1重量％，所使用的有機溶劑例如正己烷(hexane)、三氯三氟乙烷(1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane)、戊烷(pentane)或庚烷(heptane)。

為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)實施例及比較實施例，作詳細(xì)說明如下：

聚酰亞胺的制備

制備例1

取16.53g(0.153mol)的對苯二胺(p-phenylenediamine，ppd)溶于246.13g的二甲基乙酰胺(dmac)中。將45g(0.153mol)的聯(lián)苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride，bpda)分三批次加入對苯二胺溶液中，每次間隔30分鐘。待bpda全部加入后，持續(xù)攪拌至少8小時，之后再加入102.54gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，得到聚酰胺酸溶液(1)(整體固含量為15％，溶液粘度介于5,000cps～100,000cps)。上述反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

(n>1)

接著，取100g聚酰胺酸溶液(1)，加入275gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，可得整體固含量為4％的聚酰胺酸溶液。接著，加熱上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小時烘烤)，使聚酰胺酸脫水環(huán)化成聚酰亞胺(p1)。上述反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

(n>1)

以熱重分析儀(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亞胺(p1)，測得熱裂解溫度(td)為614.19℃。

制備例2

取30.63g(0.153mol)的4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-oxydianiline,oda)溶于302.52g的二甲基乙酰胺(dmac)中。將45g(0.153mol)的聯(lián)苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride，bpda)分三批次加入4,4'-二氨基二苯醚溶液中，每次間隔30分鐘。待bpda全部加入后，持續(xù)攪拌至少8小時，之后再加入126.05gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，得到聚酰胺酸溶液(2)(整體固含量為15％，溶液粘度介于5,000cps～100,000cps)。上述反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

(n>1)

取100g聚酰胺酸溶液(2)，加入275gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，可得整體固含量為4％的聚酰胺酸溶液。接著，加熱上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小時烘烤)，使聚酰胺酸脫水環(huán)化成聚酰亞胺(p2)。上述反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

(n>1)

以熱重分析儀(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亞胺(p1)，測得熱裂解溫度(td)為576.67℃。

制備例3

取16.53g(0.153mol)的對苯二胺(p-phenylenediamine,ppd)溶于236.72g的二甲基乙酰胺(dmac)中。將35.98g(0.122mol)的聯(lián)苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride,bpda)及6.67g(0.03mol)均苯四甲酸二酐(pyromelliticdianhydride,pmda)分三批次加入對苯二胺溶液中，每次間隔30分鐘。待bpda與pmda全部加入后，持續(xù)攪拌至少8小時，之后再加入98.63gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，得到聚酰胺酸溶液(3)(整體固含量為15％，溶液粘度介于5,000cps～100,000cps)。上述反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

(m>1、n>1，重復(fù)單元以無規(guī)方式排列)

取100g的聚酰胺酸溶液(3)，加入275gdmac稀釋并持續(xù)攪拌均勻，可得整體固含量為4％的聚酰胺酸溶液。接著，加熱上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小時烘烤)，使聚酰胺酸脫水環(huán)化成聚酰亞胺(p3)。上述反應(yīng)之反應(yīng)式如下：

(m>1、n>1，重復(fù)單元以無規(guī)方式排列)

以熱重分析儀(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亞胺(p3)，測得熱裂解溫度(td)為601.59℃。

經(jīng)二氧化硅改性的聚酰亞胺

制備例4

將100g固含量20％的具有表面含羥基(-oh)的納米級二氧化硅的異丙醇溶膠(景明化工)、1g的n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(n-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane)改性劑及80g的n,n-二甲基乙酰胺(dmac)加入500ml反應(yīng)瓶中，于40℃下反應(yīng)6小時后，利用減壓蒸餾方式，將80g的異丙醇及少量水餾出置換成dmac溶液，得到固含量20％的具有經(jīng)改性的表面含羥基(-oh)的納米級二氧化硅dmac溶液(簡稱dmac-sol)，經(jīng)動態(tài)光散射粒徑分析結(jié)果得到二氧化硅的平均粒徑為20nm。接著，將dmac-sol添加至聚酰胺酸溶液(2)中(dmac-sol的固形份(經(jīng)改性的表面含羥基(-oh)的納米級二氧化硅)與聚酰胺酸樹脂溶液固形份的比例為1:9)。接著，加熱上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小時烘烤)，得到經(jīng)二氧化硅改性的聚酰亞胺。

離子型高分子

制備例5

取10g苯乙烯磺酸鈉、40g4-乙烯基吡啶、7g苯乙烯、50g去離子水與50g異丙醇，置入反應(yīng)瓶中，于氮氣下加熱至70℃。取0.2g過硫酸鉀(kps)作為起始劑溶于10ml去離子水中后，注入反應(yīng)瓶中后繼續(xù)攪拌3小時，之后經(jīng)由沉淀純化步驟得到離子型高分子(polye)，分子量約136784，產(chǎn)率為88％。

過濾材料的制備

實施例1

將制備例1所得聚酰亞胺(p1)與制備例5所得到的離子型高分子(polye)混和(其中聚酰亞胺與離子型高分子的重量比為3:7)，溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(pip)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(1)。

實施例2

依實施例1所述方式進行，除了將聚酰亞胺與離子型高分子的重量比由3:7改為7:3，得到過濾材料(2)。

實施例3

將制備例4所得二氧化硅改性的聚酰亞胺與制備例5所得到的離子型高分子(polye)混和(其中二氧化硅改性的聚酰亞胺與離子型高分子的重量比為3:7)，溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(3)。

比較實施例1

將聚酰亞胺(polyimide、pi)(購自geplasctics，商品名稱ultem)，溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(4)。

比較實施例2

將聚酰亞胺(polyimide、pi)(購自geplasctics，商品名稱ultem)與制備例5所得到的離子型高分子(polye)混和(其中聚酰亞胺與離子型高分子的重量比為3:7)，溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(5)。

比較實施例3

將制備例1所得聚酰亞胺(p1)溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(6)。

比較實施例4

將聚丙烯腈(pan，分子量約240000g/mol,購自東華公司)與制備例5所得到的離子型高分子(polye)混和(其中聚丙烯腈與離子型高分子的重量比為3:7)，溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(7)。

比較實施例5

將離子型高分子(polye)溶于二甲基乙酰胺(dmac)，得到一溶液。接著，將該溶液以放電紡絲方式在一支撐層(pet無紡布，厚度110μm)上形成一選擇層(厚度約為10μm)。將上述選擇層含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水＝2/98(w/w))中3分鐘。取出后壓吸多余水份，并接著含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)與己烷，苯三甲基酰氯(tmc)與己烷之比＝0.1/100(w/w))中30秒。取出后，將該結(jié)構(gòu)置于烘箱中，以70℃烘干10分鐘，以形成一界面聚合層，得到過濾材料(8)。

過濾材料性質(zhì)測量

實施例4

接著，對過濾材料(1)-(7)在100psi下進行1000ppm硫酸鈉(na2so4)脫附測試，分別在常溫及高溫(90℃)測量其分離率及通量，結(jié)果如表1所示。

表1

由表1可知，由傳統(tǒng)聚酰亞胺與poly-e所制備的選擇層，在高溫下的通量并不高。而由過濾材料(1)-(3)的性質(zhì)測量可知，本發(fā)明所述的過濾材料在高溫(例如90℃)下使用，確實可達到提高通量(大于約140lmh)的目的，且具有高脫鹽效率(大于等于約95％)。

本發(fā)明所述的過濾材料，由于其第一選擇層由具有特定結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺與離子型高分子互相交錯所構(gòu)成，且該第二選擇層包含界面聚合高分子，因此該過濾材料可藉由離子型高分子與界面聚合高分子間產(chǎn)生離子鍵達到纖維自縮孔的目的，且具有極佳的耐熱性，可在低壓操作下來分離高溫混合液，并具備高分離率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能?；谏鲜?，本發(fā)明所述的過濾材料可應(yīng)用在高溫溶液過濾，作為超濾膜、脫鹽膜、納濾膜、反滲透膜、或向前的反滲透膜(forwardosmosismembrane)，并應(yīng)用于化工、紡織、食品、紙漿、生化等技術(shù)領(lǐng)域。

雖然本發(fā)明已以數(shù)個實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)可作任意的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。