一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚砜‑热塑性弹性体‑二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法。本发明专利技术针对聚砜(PSF)中空纤维膜性能中存在的问题，并基于热塑性弹性体(TPE)和二氧化硅(OMMT)各自的优点，采用相转化方法制备一种新型的PSF/TPE/OMMT共混中空纤维膜。本发明专利技术了改善了聚砜中空纤维膜的韧性，增加聚砜基中空纤维膜的应用范围。还使聚砜中空纤维膜保持较好的水通量和截留率的前提下，能够改善聚砜中空纤维膜的综合机械性能和抗污染性能。不仅能够起到提高聚合物膜的综合性能，同时对于PSF/TPE复合材料起到增容剂的作用，有利于PSF/TPE的互溶，形成性能更加稳定的PSF/TPE/OMMT复合材料。

A hydrophilic Polysulfone / silica blend hollow fiber membrane and its preparation method

The invention discloses a polysulfone thermoplastic elastomer silica blend hollow fiber membrane and preparation method thereof. Aiming at the problems existing in the performance of polysulfone (PSF) hollow fiber membrane, and based on the respective advantages of thermoplastic elastomers (TPE) and silica (OMMT), a new type of PSF/TPE/OMMT blend hollow fiber membrane is prepared by phase transformation method. The invention improves the toughness of the polysulfone hollow fiber membrane and increases the application range of the polysulfone based hollow fiber membrane. The polysulfone hollow fiber membrane can also maintain good water flux and rejection rate, which can improve the comprehensive mechanical and anti fouling properties of polysulfone hollow fiber membrane. It can not only enhance the comprehensive performance of polymer film, but also play a compatibilizer role for PSF/TPE composites, which is conducive to the mutual dissolution of PSF/TPE and the formation of more stable PSF/TPE/OMMT composites.

【技术实现步骤摘要】
一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其是一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法。
技术介绍
聚砜(PSF)材料具有无毒、抗压密性好、化学稳定性好、耐热性高及pH适应范围宽等优点，现已成为了现代工业中应用最广泛的高分子膜材料。聚砜中空纤维膜亲水性和抗污染性能较差，在实际应用中容易被污染，使膜通量下降，导致膜的使用寿命降低。为此，人们在膜材料中引入无机纳米颗粒，如Al2O3，TiO2，SiO2，ZrO2及碳纳米管等，以善聚砜膜的亲水性、强度、硬度及渗透性和抗污染性等性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法，它显著提供了聚砜膜的亲水性，并且提高了力学强度，渗透性及抗污染性也非常优异，以克服现有技术的不足。本专利技术是这样实现的：亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜，按质量份数计算，包括以15-20份聚砜、1.2-1.7份磺化聚砜、33-37份的聚乙二醇、42-48份N,N-二甲基乙酰胺及0.5-5份改性纳米二氧化硅；所述的改性纳米二氧化硅为采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷经过超临界二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜，其特征在于：按质量份数计算，包括以15‑20份聚砜、1.2‑1.7份磺化聚砜、33‑37份的聚乙二醇、42‑48份N,N‑二甲基乙酰胺及0.5‑5份改性纳米二氧化硅；所述的改性纳米二氧化硅为采用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷经过超临界二氧化碳处理改性的纳米二氧化硅。

【技术特征摘要】
2017.01.17 CN 20171003576521.一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜，其特征在于：按质量份数计算，包括以15-20份聚砜、1.2-1.7份磺化聚砜、33-37份的聚乙二醇、42-48份N,N-二甲基乙酰胺及0.5-5份改性纳米二氧化硅；所述的改性纳米二氧化硅为采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷经过超临界二氧化碳处理改性的纳米二氧化硅。2.根据权利要求1所述的亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜，其特征在于：所述的聚乙二醇聚合度400-20000，磺化聚砜磺化度为15-30％。3.一种如权利要求1所述的亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜的制备方法，其特征在于：按上述质量份数取各组分，包括如下步骤：1)分别将聚砜、磺化聚砜及改性纳米二氧化硅在65-75℃下真空干燥12-24小时；2)将干燥后的改性纳米二氧化硅加入到N,N-二甲基乙酰胺中，再通过超声方式使改性纳米二氧化硅均匀分散在N,N-二甲基乙酰胺中；3)然后将干燥后磺化聚砜、聚砜与聚乙二醇和混合，在60-80℃的条件下，充分搅拌10-15h，使其形成均相的铸膜液，并进行真空脱泡，再通过喷丝板形成纺丝细流，纺丝细流从喷丝板喷出后经过空气间隙后浸入凝固浴中，通过溶剂N,N-二甲基乙酰胺和非溶剂水的传质交换而形成中空纤维膜；4)将制备的中空纤维膜在蒸馏水中浸泡20-24h；然后将中空纤维膜在乙醇溶液中浸泡1-2h后取出，并立即浸泡在浓度为0.1-10g/L的多巴胺溶液中，浸泡时间为1-24h，浸泡温度为25...

【专利技术属性】
技术研发人员：何颖，姚勇，张敏敏，秦舒浩，张凯舟，龚维，付海，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52