一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法技术

本发明专利技术提出一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，包括将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚为中心核，以柠檬酸为共聚单体，在催化剂的作用下，得到中间体化合物，将间苯二酚加入到步骤S1中所述中间体化合物中，得到端羟基超支化聚合物，将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液，将制得的母液与高聚物、溶剂、致孔剂混合，搅拌均匀，得到铸膜液并静置脱泡，将有机二元酸和二元醇缩聚制得聚酯，选择尺寸合适的喷丝头，根据所述铸膜液及所述聚酯通过相转化法制备得到端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜，本发明专利技术能够增强膜的抗污染性，延长膜的使用寿命，增强了膜的亲水性，提高膜的水通量，增加膜的机械强度。增加膜的机械强度。增加膜的机械强度。

【技术实现步骤摘要】
一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及中空纤维超滤膜
，尤其涉及一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法。

技术介绍

[0002]中空纤维超滤膜广泛的应用于水质净化，食品饮料，污水处理等分离领域，在各类分离膜中中空纤维超滤膜应用较为广泛，具有装填密度高，自支撑，耐腐蚀性好，膜组件设计型式灵活等诸多优点，超滤膜技术是20世纪60年代发展起来的膜分离技术之一，在近30年时间里，超滤膜技术进入了迅速发展的黄金时期，超滤膜技术因其高效率、低能耗、无相变等主要优点，其在化工、钢铁冶炼、电力等工业领域的废水处理方面得到了广泛的应用，此外，随着工业的发展，水体污染也越来越严重，水资源短缺的现象与日俱增，因此，超滤膜技术在水净化领域也得到了广泛的使用，并带来了显著的经济效益和社会效益，但是目前,市场上传统的中空纤维超滤膜存在水通量低、易污染、强度低、寿命短、难清洗等问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，以更加确切地解决上述所述中空纤维膜强度低、水通量低的问题。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术提出一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，包括：
[0006]S1：将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚为中心核，以柠檬酸为共聚单体，在催化剂的作用下，得到中间体化合物；
[0007]S2：将间苯二酚加入到步骤S1中所述中间体化合物中，得到端羟基超支化聚合物，将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液；
[0008]S3：将制得的母液与高聚物、溶剂、致孔剂混合，搅拌均匀，得到铸膜液并静置脱泡；
[0009]S4：将有机二元酸和二元醇缩聚制得聚酯；
[0010]S5：选择尺寸合适的喷丝头，根据所述铸膜液及所述聚酯通过相转化法制备得到端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜。
[0011]进一步的，所述步骤S1中，在所述催化剂的催化作用下，将所述三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和所述柠檬酸以摩尔比1:0.5
‑
2.5混合，在80℃
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150℃下，在惰性气体保护下，反应24h
‑
72h得到所述中间化合物。
[0012]进一步的，所述步骤S2得到端羟基超支化聚合物中，包括：
[0013]所述中间体化合物和所述间苯二酚，在80℃
‑
150℃下反应12h
‑
24h，得到端羟基超支化聚合物。
[0014]进一步的，所述步骤S2将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液前，包括：
[0015]将制得的所述端羟基超支化聚合物溶解到甲醇溶液得到溶解溶液，将所述溶解溶液缓慢倒入过量水中，至少重复此过程三次，除去大量杂质，再将提纯后的产物在80℃
‑
120℃下真空干燥12h
‑
36h。
[0016]进一步的，所述步骤S2将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液中，包括：
[0017]将干燥得到的所述端羟基超支化聚合物溶解到所述甲醇溶液中，在室温下搅拌2h得到透明的母液。
[0018]进一步的，所述步骤S3中，母液、高聚物、溶剂、致孔剂的质量比为(15
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35)：(10
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25)：(60
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80)：(10
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30)，其中，所述高聚物为聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜中的一种或者几种，所述溶剂为N,N
‑
二甲基乙酰胺DMAC，所述致孔剂为聚乙二醇。
[0019]进一步的，所述步骤S4中，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯其中的一种或者几种。
[0020]进一步的，所述步骤S5中，以相转化法制备中的液
‑
固相转换法制膜，制膜温度25℃
‑
40℃，蒸发时间为20s
‑
60s，冷浸液温度为15℃
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25℃。
[0021]进一步的，所述步骤S5中，所述端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜，包括亲水内层、高强度加筋中间层及亲水外层。
[0022]进一步的，所述步骤S5中，所述端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜中的高强度加筋中间层为聚酯加筋层。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1.本专利技术提出的一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法所采用的三羟甲基丙烷三缩水甘油醚能够增强膜的抗污染性，延长膜的使用寿命；
[0025]2.本专利技术提出的一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法引入大量的羟基，增强了膜的亲水性，提高膜的水通量；
[0026]3.本专利技术提出的一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法聚酯高强度加筋中间层的引入，增加膜的机械强度。
附图说明
[0027]图1为本专利技术一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法中的中间化合物结构图；
[0028]图2为本专利技术一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法中的羟基超支化聚合物的合成机理；
[0029]图3为本专利技术一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法中的中空纤维膜俯视图；
[0030]图4本专利技术一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法工艺流程图。
[0031]标号说明：亲水内层21，高强度加筋中间层22，亲水外层23。
[0032]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0033]为了更加清楚完整的说明本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步说
明。
[0034]请参考图1
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图4，本专利技术提出一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，其中
[0035]实施例1
[0036]S1：将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚为中心核，以柠檬酸为共聚单体，在催化剂的作用下，得到中间体化合物；
[0037]S2：将间苯二酚加入到步骤S1中所述中间体化合物中，得到端羟基超支化聚合物，将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液；
[0038]S3：将制得的母液与高聚物、溶剂、致孔剂混合，搅拌均匀，得到铸膜液并静置脱泡；
[0039]S4：将有机二元酸和二元醇缩聚制得聚酯；
[0040]S5：选择尺寸合适的喷丝头，将所述铸膜液及所述聚酯通过相转化法制备得到端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜。
[0041]在本实施例中，步骤S1中，在所述催化剂的催化作用下，将所述三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和所述柠檬酸以摩尔比1:0.5
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2.5混合，在80℃
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150℃下，在惰性气体保护下，反应24h
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72h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚为中心核，以柠檬酸为共聚单体，在催化剂的作用下，得到中间体化合物；S2：将间苯二酚加入到步骤S1中所述中间体化合物中，得到端羟基超支化聚合物，将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液；S3：将制得的母液与高聚物、溶剂、致孔剂混合，搅拌均匀，得到铸膜液并静置脱泡；S4：将有机二元酸和二元醇缩聚制得聚酯；S5：选择尺寸合适的喷丝头，将所述铸膜液及所述聚酯通过相转化法制备得到端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜。2.根据权利要求1所述端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述催化剂的催化作用下，将所述三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和所述柠檬酸以摩尔比1:0.5
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2.5混合，在80℃
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150℃下，在惰性气体保护下，反应24h
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72h得到所述中间化合物。3.根据权利要求1所述端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2得到端羟基超支化聚合物中，包括：所述中间体化合物和所述间苯二酚，在80℃
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150℃下反应12h
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24h，得到端羟基超支化聚合物。4.根据权利要求1所述端羟基超支化聚合物的中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2将端羟基超支化聚合物加入到甲醇溶液中得到透明的母液前，包括：将制得的所述端羟基超支化聚合物溶解到甲醇溶液得到溶解溶液，将所述溶解溶液缓慢倒入过量水中，至少重复此过程三次，除去大量杂质，再将提纯后的产物在80℃
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120℃下真空干燥12h
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【专利技术属性】
技术研发人员：邵亮，赵婷婷，郭嘉铭，
申请(专利权)人：深圳世纪盛源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：