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交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途技术

技术编号:12060040 阅读:168 留言:0更新日期:2015-09-17 10:20
本发明专利技术公开了一种交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途。采用自由基聚合的方式制备了聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物。采用溶液滴定络合的方式制备了聚电解质-表面活性剂复合物。将聚电解质-表面活性剂复合物和交联剂共同溶解在有机溶剂中,采用原位交联的方式制备了交联型聚电解质-表面活性剂复合物膜。交联型聚电解质-表面活性剂复合物分子内部的离子交联结构能够有效保持复合物结构的稳定性,分子链间通过交联剂的交联作用可有效抑制该复合物膜在醇/水料液中的过度溶胀。通过调控共聚物的共聚比例和交联剂的种类可有效调控膜结构。该类优先透醇膜制膜方法简单易行、成本低廉,具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途
本专利技术属于高分子材料制备和膜分离领域,尤其涉及一种交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法及用途。
技术介绍
渗透汽化(Pervaporation,PV)是一种节能、高效的膜分离技术,在有机物脱水、水中微量有机物回收和有机混合物体系分离等方面具有明显的优势。将PV分离技术用于生物发酵制备醇类生物燃料可显著提高效率、降低能耗和减小污染。膜材料是膜分离技术研究的核心,研究分离性能优异的优先透醇膜材料对于推动膜法生物燃料的发展至关重要。目前,优先透醇膜材料主要是含硅聚合物,尤其是橡胶态聚二甲基硅氧烷(PDMS)。PDMS由于分子的高柔顺态和疏水甲基侧链,使其适合有机分子的扩散。但未交联的PDMS膜极易溶胀,且成膜性、机械性能和分离性能较差(Chem.Technol.Biotechnol.,2005,80:603-629)。因此文献报道中研究者多采用PDMS材料自身交联或与其他具有良好成膜性的聚合物接枝、嵌段共聚、共混或形成互穿网络,以改善其稳定性和渗透选择性。研究者制备了原位交联PDMS-BPPO管状陶瓷膜用于醇/水体系的分离(J.A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联型交联型聚电解质‑表面活性剂复合物的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体和丙烯酸羟烷酯单体配成质量百分比浓度为10~30 wt%水溶液,通入氮气,加入质量百分比浓度为1~3 wt%的水溶性氧化‑还原引发剂,采用溶液聚合法,在30~50℃下聚合5~24 h后,用丙酮沉淀,多次洗涤后,得到聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵‑co‑丙烯酸羟烷酯)共聚物,真空干燥后备用;2)将聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵‑co‑丙烯酸羟烷酯)共聚物加入到去离子水中,在20~60℃下搅拌3~12 h,待完全溶解,调节溶液pH,得到聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵‑co‑丙烯...

【技术特征摘要】
1.一种交联型聚电解质-表面活性剂复合物的用途,其特征在于交联型聚电解质-表面活性剂复合物用于制备渗透汽化优先透醇膜;所述的交联型聚电解质-表面活性剂复合物的制备方法包括以下步骤:1)将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体和丙烯酸羟烷酯单体配成质量百分比浓度为10~30wt%水溶液,通入氮气,加入质量百分比浓度为1~3wt%的水溶性氧化-还原引发剂,采用溶液聚合法,在30~50℃下聚合5~24h后,用丙酮沉淀,多次洗涤后,得到聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]共聚物,真空干燥后备用;2)将聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]共聚物加入到去离子水中,在20~60℃下搅拌3~12h,待完全溶解,调节溶液pH,得到聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]共聚物水溶液;将磺酸型表面活性剂按比例加入到去离子水中,在20~60℃下搅拌3~12h,待完全溶解,调节溶液pH,得到磺酸型表面活性剂水溶液;将磺酸型表面活性剂水溶液以10mL/min的速度逐滴加入到聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]共聚物水溶液中,并采用透光度实验监测滴定过程,待光透过率到最小值,达到滴定络合终点,反复过滤,洗涤,得到固态聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]-磺酸型阴离子表面活性剂复合物;3)将聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]-磺酸型阴离子表面活性剂复合物加入到有机溶剂中,室温下搅拌5~24h,待完全溶解后,加入交联剂,搅拌1~5h后,调节pH,静置0.5~2h,得到聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]-磺酸型阴离子表面活性剂复合物分散液;采用400μm厚的刮刀,将聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]-磺酸型阴离子表面活性剂复合物分散液均匀地涂刮于干燥的支撑层上,在20~60℃下干燥2~5h后,交联固化,得到交联型聚[甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵-co-丙烯酸羟烷酯]-磺酸型阴离子表面活性剂复合物膜。2.如权利要求1所述的用途,其特征在于步骤1)中所述丙烯酸羟烷酯单体为丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:安全福张平郑沛尧
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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