【技术实现步骤摘要】
一种硅烷或南代硅烷改性纤维素气体分离膜的制备方法
本专利技术涉及一种硅烷及卤代硅烷改性的纤维素气体分离膜的制备方法,具体应用 于作为气体与蒸汽分离膜的领域。
技术介绍
纤维素是一种储量丰富的天然高分子材料,其成膜性能优异,脱盐及气体分离性 能较高,成本低廉,化学物理性能稳定且对环境友好,使得纤维素及其衍生物能够广泛的应 用与诸如海水淡化、气体分离和渗透汽化等功能膜分离的领域。 纤维素由于具有良好的耐溶剂性能使其很难直接利用。人们可选用适当的溶剂溶 解纤维素,通过相分离法纺制出中空纤维膜,中国专利CN1,485, 125A详细地描述了这一过 程。该过程制得的中空纤维膜为均质致密结构,与工业化的不对称膜相比,尽管提升了膜材 料对气体的选择性,但该膜对气体的渗透性能较低,使的在工业上的使用受到限制。 美国专利US4, 735, 193以及US5, 127, 925中采用吸附性的颗粒填充入醋酸纤维素 膜的基体中,制成有机无机杂化的混合基质膜。通过这一操作,改变了膜材料本征的气体渗 透性能,提供了一个调控膜材料渗透选择性的自由度。在提升膜材料气体分离性能的同时, 加入无机填充颗粒,增强了膜材料的机械性能。但由于无机颗粒尺寸上的限制以及颗粒的 加入对聚合物相分离过程的影响,一定程度上限制了成功制得的混合基质膜的工业应用。
技术实现思路
为了提高膜的选择性能、渗透性能以及更好的应用于工业化生产,本专利技术提出了 一种通过化学改性处理纤维素类膜材料,通过硅烷基化改性,所得的硅烷基化纤维素的气 体分离性能在原有的基础上得到了不同 ...
【技术保护点】
一种硅烷或卤代硅烷改性纤维素气体分离膜的制备方法,该方法包括如下步骤:(1)将醋酸纤维素或硝基纤维素溶解于溶剂中,所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醚、四氢呋喃、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、正己烷、正庚烷、异辛烷、1,2‑二氟四氯乙烷、1,1,2‑三氟三氯乙烷、1,1,2,2‑四氟二氯乙烷、石油醚或IsoParG中的一种或几种;形成质量浓度为10—30%的溶液;所述醋酸纤维素或硝基纤维素的为式(I)其中,取代基团R1,R2,R3中至少有一个为氢原子,其余取代基为乙酰基或硝基;(2)往得到的均相聚合物溶液中加入硅烷或卤代硅烷,通入保护气,在0—150℃的温度下反应结束后,将溶液用去离子水凝胶,完全凝胶后用去离子水与甲醇的混合溶液将其冲洗至其电导低于20μs/cm‑1;硅烷或卤代硅烷在溶液中的质量浓度为10—20%;(3)将得到的硅烷基化纤维素溶解在溶剂中,用涂膜器在无纺布上刮制成膜,然后浸入凝胶水浴中相分离成膜;烷基化纤维素在溶液中的质量浓度为15—40%;所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、苯、甲苯、 ...
【技术特征摘要】
1. 一种硅烷或卤代硅烷改性纤维素气体分离膜的制备方法,该方法包括如下步骤: (I) 将醋酸纤维素或硝基纤维素溶解于溶剂中,所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙 醇、正丁醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰 胺、N-甲基批咯烧酮、正己烧、正庚烧、异辛烧、1,2-二氟四氯乙烧、1,1,2-二氟二氯乙烧、 1,1,2, 2-四氟二氯乙烷、石油醚或IsoParG中的一种或几种;形成质量浓度为10 - 30%的 溶液; 所述醋酸纤维素或硝基纤维素的为式(I) V fl f2〇R3 ? || I -- --o-x/i/H /i \ 厂?- /\H /CV^〇_/\f2 H/\ 0 其 I 1 1 CH2OR3 η ORi (I) 中,取代基团Ri,R2, R3中至少有一个为氢原子,其余取代基为乙酰基或硝基; ⑵往得到的均相聚合物溶液中加入硅烷或卤代硅烧,通入保护气,在0- 150°C的温 度下反应结束后,将溶液用去离子水凝胶,完全凝胶后用去离子水与甲醇的混合溶液将其 冲洗至其电导低于20 μ s/cnT1 ;硅烷或卤代硅烷在溶液中的质量浓度为10 - 20% ; (3)将得到的硅烷基化纤维素溶解在溶剂中,用涂膜器在无纺布上刮制成膜,然后浸入 凝胶水浴中相分离成膜;烷基化纤维素在溶液中的质量浓度为15 - 40% ; 所述溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醚、四氢呋 喃、N,...
【专利技术属性】
技术研发人员:周勇,谭喆,翟丁,高从堦,
申请(专利权)人:杭州水处理技术研究开发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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