致密结构的聚合物膜或纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种致密结构的聚合物膜或者纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在将聚合物溶液进行凝固之前，还包括将其进行预凝固以形成凝胶膜或者凝胶丝条的步骤；所述预凝固的步骤包括：将所述聚合物溶液以一定的形状浸入到第一凝固浴中，以形成凝胶膜或者凝胶丝条；所述第一凝固浴由选自水和/或聚合物的良溶剂的第一溶剂和选自醇、酯和醇醚中的一种或多种的第二溶剂组成。该方法提高了聚合物膜或者纤维材料的致密度，得到了结构更致密、性能更优良的聚合物材料。

Preparation method of dense structure polymer film or fiber

The invention discloses a preparation method of compact structure of polymer film or fiber, which is characterized in that the method comprises the following steps: in the polymer solution before solidification, including the pre solidification to form a gel or gel membrane silk steps; the pre solidification steps include: the in a polymer solution to shape to the first coagulation bath, to form a gel or gel film strips; the first coagulation bath by one or more solvent selected from water and / or the first solvent and polymer selected from alcohols, esters and ethers in the second solvent. This method improved the density of polymer membrane or fiber material, and obtained the polymer material with more compact structure and better performance.

【技术实现步骤摘要】
致密结构的聚合物膜或纤维的制备方法
本专利技术涉及聚合物制备
，具体而言，涉及一种致密结构的聚合物膜或纤维的制备方法。
技术介绍
聚合物是一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，其纤维可用作织物、增强材料、吸附材料等方面，作为膜材料广泛应用在分离、渗透、微滤、超滤等领域。浸入相转变法和湿法纺丝分别是制备聚合物膜和纤维的重要方法，其本质都是聚合物从液态溶液向固态的转变过程，这一过程一般至少包含三种物质：聚合物、溶剂和非溶剂。当聚合物溶液进入到非溶剂凝固浴时，在热力学和传质动力学驱动下，溶剂和非溶剂发生双扩散，即聚合物溶液中的溶剂(如N,N-二甲基烷基酰胺)向凝固浴中扩散，凝固浴中的非溶剂(如水或有机醇)向聚合物溶液内部渗透。随着聚合物溶液内溶剂的量不断减少，非溶剂的量不断增加，体系原有的热力学平衡被打破，从而自发的进行相分离分成聚合物富相和聚合物贫相，聚合物富相在分相后不久固化形成膜或纤维的主体，贫相则形成孔洞。凝固条件的不同会影响所得聚合物膜或纤维的表面形貌和内部结构，因此凝固过程是影响聚合物膜或纤维结构和性能的关键。凝固浴浓度、凝固浴温度、凝固时间等因素的波动导致溶剂和非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致密结构的聚合物膜或者纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在将聚合物溶液进行凝固之前，还包括将其进行预凝固以形成凝胶膜或者凝胶丝条的步骤；所述预凝固的步骤包括：将所述聚合物溶液浸入到第一凝固浴中，以形成凝胶膜或者凝胶丝条；所述第一凝固浴由第一溶剂和第二溶剂组成，所述第一溶剂为水和/或所述聚合物的良溶剂，所述第二溶剂为选自醇、酯和醇醚中的一种或多种的非溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种致密结构的聚合物膜或者纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在将聚合物溶液进行凝固之前，还包括将其进行预凝固以形成凝胶膜或者凝胶丝条的步骤；所述预凝固的步骤包括：将所述聚合物溶液浸入到第一凝固浴中，以形成凝胶膜或者凝胶丝条；所述第一凝固浴由第一溶剂和第二溶剂组成，所述第一溶剂为水和/或所述聚合物的良溶剂，所述第二溶剂为选自醇、酯和醇醚中的一种或多种的非溶剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在混有水的第一凝固浴中，水的含量为x，其中0＜x≤20wt％；优选地，0＜x≤10wt％。优选地，在混有良溶剂的第一凝固浴中，良溶剂的含量为y，其中0＜y≤80wt％；优选地，20wt％≤y≤60wt％。优选地，在混有水和良溶剂的第一凝固浴中，水的含量为z1，良溶剂的含量为z2，其中，0＜z1≤10wt％；0＜z2≤50wt％。优选地，所述预凝固步骤中第一凝固浴的温度为-30～60℃，凝固时间为10～120秒；优选地，所述第一凝固浴的温度为-20～40℃，例如可以是-20℃、30℃、40℃，凝固时间为10～60秒。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述醇为一元醇或多元醇。优选地，所述多元醇例如为二元醇或三元醇或大于三元的醇。优选地，所述醇的碳原子数为1-30，例如为1-15。优选地，所述醇例如可以是甲醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇等。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述酯为多元醇烃基酯。优选地，所述酯中的多元醇例如为乙二醇、丙三醇或聚乙二醇HO-(CH2CH2-O)n-H，n＝2-15。优选地，所述酯中的烃基为C1-20烷基或C2-20烯基，还优选为C3-10烷基或C2-10烯基。还优选地，所述酯例如为三甘醇二庚酸酯、油酸甘油酯等。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述醇醚为式(I)或式(II)所示结构的化合物：R1-O-(R2-O)m-H(I)HO-(CH2CH2-O)n’-H(II)式(I)中，R1选自C1-10的直链或支链烷基；R2相同或不同，彼此独立地选自C1-10的直链或支链亚烷基；m为1-10的整数；式(II)中，n’＝2-650。优选地，式(I)中，R1选自C1-6的直链或支链烷基。优选地，R2相同或不同，彼此独立地选自C2-6的直链或支链亚烷基；还优选地，R2相同或不同，彼此独立地选自C2-3的直链或支链亚烷基。优选地，m为1-5的整数。优选地，式(II)中，n’为100-600。优选地，所述醇醚可以是1-丁氧基-2-丙醇、1-丁氧基-3-丙醇、2-丁氧基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓉，赵宁，徐坚，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11