原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法技术

技术编号:25699082 阅读:66 留言:0更新日期:2020-09-23 02:43
本发明专利技术涉及原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法,具体为一种控制聚丙烯腈微孔膜的孔径大小及分离性能的制备方法,包括将聚丙烯腈与胺基化合物进行原位反应改性结合相转化成膜过程,通过控制胺基化合物种类,添加比例以及反应过程参数,可以改变聚合物的化学组成以及其铸膜液的性能,最终实现膜的孔道形貌、结构,表面组成以及分离性能的多样化调节,从而满足不同的应用需求。与现有技术相比,本发明专利技术制备简单、方便,膜性能优越,可以应用于不同的分离场合。

【技术实现步骤摘要】
原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法
本专利技术属於新材料的开发,可用于分离材料的制备,具体涉及原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法,本技术可根据不同场合调节其分离性能,提高其耐污染性能,延长其使用寿命。
技术介绍
近几十年来,膜分离技术在水处理中得到了广泛的应用。其分离效率与膜的性质和化学组成有关。通量和截留率是评价膜性能的最重要指标。此外,在实际应用中,防污性能和力学性能也很重要。通常,对于传统的超滤膜,高通量总是导致低选择性,并且在通量和选择性之间存在平衡点。同时提高选择性和通量是一个巨大的挑战,特别是使用传统的相转化法。相转化法的方法包括很多类型;包括非溶剂诱导相转化,蒸汽诱导相转化以及热致相转化法等。其中非溶剂诱导相转化应用最为广泛,其过程是基于聚合物溶液与非溶剂(通常是水)接触时发生相分离的原理,获得多孔膜结构。根据膜的断面结构区分,膜有两种形态:不对称和对称结构。非对称膜由致密的多孔载体和选择性的皮肤层组成。通常其选择层较薄,小于1微米,但其选择层表面孔隙率很低。这是由于聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法,其特征在于,所述方法为在铸膜液制备过程中利用胺化反应同步对聚丙烯腈进行改性,包括如下步骤:/n(1)铸膜液配置:将膜材料PAN溶解于溶液中,所述溶液选自N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜;根据需要可以加入添加剂,待溶解后加入氨基/胺基化合物;/n所述氨基/胺基化合物选自小分子胺基化合物、胺基大分子、胺基/氨基取代的纳米材料的一种或多种;/n(2)原位改性结合相转化成膜/n将配置好的铸膜液进行升温反应,反应温度50-100℃之间,反应时间5-12小时,然后铸膜液静置脱泡后,可以相转化后成膜;/n根...

【技术特征摘要】
1.原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法,其特征在于,所述方法为在铸膜液制备过程中利用胺化反应同步对聚丙烯腈进行改性,包括如下步骤:
(1)铸膜液配置:将膜材料PAN溶解于溶液中,所述溶液选自N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜;根据需要可以加入添加剂,待溶解后加入氨基/胺基化合物;
所述氨基/胺基化合物选自小分子胺基化合物、胺基大分子、胺基/氨基取代的纳米材料的一种或多种;
(2)原位改性结合相转化成膜
将配置好的铸膜液进行升温反应,反应温度50-100℃之间,反应时间5-12小时,然后铸膜液静置脱泡后,可以相转化后成膜;
根据需要可以制备成平板膜、中空纤维膜,或者复合结构膜,如外层为PAN改性的铸膜液,内层可以选择为常规的凝胶浴,如未改性的PAN溶液,聚醚砜溶液等。


2.根据权利要求1所述原位改性结合相分离技术制备高性能亲水改性聚丙烯腈膜的方法,其特征在于,氨基/胺基化合物的浓度控制在0.01%到20%范围之间,以聚合物质量为标准;包括如下:
所述小分子胺基化合物选自乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨虎许振良魏永明马晓华庄黎伟汤初阳李金荣宋振郑安丽郑鹤立
申请(专利权)人:西陇科学股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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