一種聚芳硫醚砜復(fù)合滲透膜制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化工領(lǐng)域,特別是設(shè)及一種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚芳硫酸諷為鏈結(jié)構(gòu)重復(fù)單元為-[-Ar-S-]-或具有此種重復(fù)單元片斷的高分子 聚合物,是分子主鏈結(jié)構(gòu)中W芳基諷和硫酸結(jié)構(gòu)為主的一類高分子聚合物的統(tǒng)稱。聚芳硫 酸諷包括有聚苯硫酸諷(PPSS)、改性PPSS樹脂,如橫化PPSS樹脂、氯甲基化PPSS、胺化PPSS 和氧化PPSS樹脂W及PPSS的共聚物等,當(dāng)-[-Ar-S-]-中的-Ar-為二苯基諷時即為聚苯硫酸 諷。作為聚苯硫酸(PPS)的結(jié)構(gòu)改性材料,PPSS具備了聚苯硫酸的一些優(yōu)異性能,如優(yōu)良的 力學(xué)、電學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性W及耐化學(xué)腐蝕性、耐福射、阻燃性等;由于在分子鏈中的強極 性諷基(-S02-),使其玻璃化溫度高達(dá)215°C,因而具有一些全新的優(yōu)異性能,如比聚苯硫酸 更為優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、更優(yōu)的抗沖擊和抗彎曲性能,從而彌補了聚苯硫酸玻璃化溫度不高、 初性差、脆性大的缺點。由于PPSS是非結(jié)晶性材料,具有極好的分離特性和耐腐蝕性,因而 可利用PPSS的改性或共聚物的溶液制備在高溫和酸堿等苛刻環(huán)境下應(yīng)用的分離膜,從而使 得聚芳硫酸諷樹脂具有更大的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬啊?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的制備方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的制 備方法,其步驟包括:
[0005] (1)聚芳硫酸諷原液的制備
[0006] 按重量份,將聚芳硫酸諷11-32份、聚乙二醇聚合物1-9份、增稠劑1-20份和溶劑 57-71份,加入帶有攬拌器、溫度計的溶解蓋中,于溫度120-160°C攬拌溶解,離屯、過濾除去 固體雜質(zhì),靜置脫泡2-化,制成聚芳硫酸諷原液;
[0007] (2)編織聚苯硫酸纖維中空編織管增強體
[000引將聚苯硫酸纖維編織成聚苯硫酸中空纖維編織管,并W該中空編織管作為中空纖 維膜的增強體;
[0009] (3)復(fù)合滲透膜混合液制備
[0010] 將聚苯硫酸中空纖維編織管與聚芳硫酸諷原液進(jìn)行混合,混合的轉(zhuǎn)速為1000-3000r/min,溫度為60-80 °C ;
[0011] (4)聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的成型
[001 ^ 用平板刮膜機將混合液均勻地刮在溫度為20-60°C的玻璃板上,待溶劑預(yù)蒸發(fā)10-60s,將初生膜浸入溫度為20-60°C的第一凝固浴中,經(jīng)30-60S后再將初生膜及玻璃板取出 并浸入溫度為20-60°C的第二凝固浴中50s制成聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜;
[0013] (5)聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜后處理
[0014] 將制備的聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜進(jìn)行水洗,除去其中的殘余溶劑,水洗后聚芳硫 酸諷復(fù)合滲透膜在浸溶液中浸泡30min???,驚干后得到聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜。
[001引優(yōu)選的,步驟(1)中的溶劑為體積比為2:1的乙酸乙醋和二氯甲燒的混合溶液。
[0016] 優(yōu)選的,步驟(2)中的聚苯硫酸中空纖維編織管采用二維納米編織技術(shù)進(jìn)行編織。
[0017] 優(yōu)選的,步驟(3)中攬拌混合后再將混合液進(jìn)行超聲混合,超聲混合時長為30min。
[0018] 優(yōu)選的,步驟(4)中的平板刮膜機的刮膜速度為8cm/s。
[0019] 優(yōu)選的,步驟(5)中的浸泡液為含40wt%丙S醇的水溶液。
[0020] 有益效果:本發(fā)明提供了一種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜制備方法,步驟(1)中溶劑為 體積比為2:1的乙酸乙醋和二氯甲燒的混合溶液,該種溶劑的溶解性能好,來源廣泛。步驟 (2)中的聚苯硫酸中空纖維編織管采用二維納米編織技術(shù)進(jìn)行編織,本發(fā)明采用的是納米 級二維編織技術(shù),相較于普通的二維編織技術(shù),本發(fā)明的編織技術(shù)編織出的中空管粒徑小, 性能強。步驟(3)攬拌混合后再將混合液進(jìn)行超聲混合,混合時長為30min,通過超聲能夠幫 助混合液進(jìn)行進(jìn)一步混合。步驟(4)平板刮膜機的刮膜速度為8cm/s,在該速度下本發(fā)明的 滲透膜更為厚薄均勻,不易出現(xiàn)刮破等問題。步驟巧)中的浸泡液為含40wt%丙S醇的水溶 液,該溶液的??仔Ч螅軌蛴行嵘景l(fā)明滲透膜的滲透性能。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合
【具體實施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0022] 實施例1:
[0023] -種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的制備方法,其步驟包括:
[0024] (1)聚芳硫酸諷原液的制備
[0025] 按重量份,將聚芳硫酸諷11份、聚乙二醇聚合物1份、乙酷化二酸雙淀粉鋼1份和溶 劑57份,溶劑為體積比為2:1的乙酸乙醋和二氯甲燒的混合溶液,加入帶有攬拌器、溫度計 的溶解蓋中,于溫度120°C攬拌溶解,離屯、過濾除去固體雜質(zhì),靜置脫泡化,制成聚芳硫酸諷 原液。
[0026] (2)編織聚苯硫酸纖維中空編織管增強體
[0027] 采用二維納米編織技術(shù)進(jìn)行編織將聚苯硫酸纖維編織成聚苯硫酸中空纖維編織 管,并W該中空編織管作為中空纖維膜的增強體。
[00%] (3)復(fù)合滲透膜混合液制備
[0029] 將聚苯硫酸中空纖維編織管與聚芳硫酸諷原液進(jìn)行混合,混合比例為3:1,混合的 轉(zhuǎn)速為lOOOr/min,溫度為60°C,攬拌混合后再將混合液進(jìn)行超聲混合,超聲混合時長為 30min。
[0030] (4)聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜的成型
[0031] 用平板刮膜機將混合液均勻地刮在溫度為20°C的玻璃板上,平板刮膜機的刮膜速 度為8cm/s,待溶劑預(yù)蒸發(fā)10s,將初生膜浸入溫度為20°C的硫酸鋼中,經(jīng)30s后再將初生膜 及玻璃板取出并浸入溫度為20°C的硫酸鋼中50s制成聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜。
[0032] (5)聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜后處理
[0033] 將制備的聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜進(jìn)行水洗,除去其中的殘余溶劑,水洗后聚芳硫 酸諷復(fù)合滲透膜在含40wt%丙S醇的水溶液中浸泡30min???,驚干后得到聚芳硫酸諷復(fù) 合滲透膜。
[0034] 實施例2:
[0035] -種聚芳硫酸諷復(fù)合滲透膜制備方法,其步驟包括:
[0036] (1)聚芳硫酸諷原液的制備
[0037] 按重量份,將聚芳硫酸諷20份、聚乙二醇聚合物5份、乙酷化二酸雙淀粉鋼12份和 溶劑65份,溶劑為體積比為2:1的乙酸乙醋和二氯甲燒的混合溶液,加入帶有攬拌器、溫度 計的溶解蓋中,于溫度135°C攬拌溶解,離屯、過濾除去固體雜質(zhì),靜置脫泡化,制成聚芳硫酸 諷原液。
[0038] (2)編織聚苯硫酸纖維中空編織管增強體
[0039] 采用二維納米編織技術(shù)進(jìn)行編織將聚苯硫酸纖維編織成聚苯硫酸中空纖維編織 管,并W該中空編織管作為中空纖維膜的增強體。
[0040] (3)復(fù)合滲透膜混合液制備
[0041] 將聚苯硫酸中空纖維編織管與聚芳硫酸諷原液進(jìn)行混合,混合比例為3:2,混合的 轉(zhuǎn)速為2000r/min,溫度為68°C,攬拌混合后再將混合液進(jìn)行超聲混合,超聲混合時長為 3