一种铸膜液及其制备方法和在制备Janus中空纤维膜中的应用技术

本申请公开了一种铸膜液及其制备方法和在制备Janus中空纤维膜中的应用。所述铸膜液，由在有机溶剂中溶解8～30wt％的成膜聚合物、5～20wt％的亲水性聚合物和1～20wt％的致孔剂混合得到。通过将亲水性聚合物和成膜聚合物共混形成铸膜液，利用凝胶浴和芯液控制铸膜液分相速度和亲水性聚合物表面偏析路径，制备Janus中空纤维膜。本发明专利技术制备的Janus中空纤维膜不易发生两层剥离现象，且具有良好的不对称浸润性，在直接接触式膜蒸馏过程中表现出良好的渗透通量和盐截留率。的渗透通量和盐截留率。

【技术实现步骤摘要】
一种铸膜液及其制备方法和在制备Janus中空纤维膜中的应用


[0001]本申请涉及一种铸膜液及其制备方法和在制备Janus中空纤维膜中的应用，属于分离膜科学与


技术介绍

[0002]膜分离过程作为化工单元操作已得到广泛应用，膜材料是膜分离技术的基础和核心，直接决定膜分离过程的效率和经济性。开发新型的分离膜技术对于拓展膜分离的应用领域、提高膜分离效率具有决定性意义。近年来，在膜的两侧具有不对称性形貌结构或润湿性的Janus(罗马两面神)膜收到广泛的关注。在Janus膜两侧微观结构和表面化学性质差异的协同作用下，可以为气体和液体在膜内运输提供一种“内在”的驱动力。这种特性使Janus膜在液体单向运输、集雾、膜蒸馏、鼓泡等过程中较传统分离膜展示出独特的优势。
[0003]Janus膜的化学性质差异主要包括浸润性差异和荷电性差异两种。浸润性差异由膜表面的微观结构和化学组成所决定，通过接触角来表征。浸润性差异的Janus膜的其中一侧为超亲/亲液态，而另一侧为超疏/疏液态。荷电性Janus膜的两侧具有相反表面电荷的正电
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸膜液，其特征在于，所述铸膜液，由在有机溶剂中溶解8～30wt％的成膜聚合物、5～20wt％的亲水性聚合物和1～20wt％的致孔剂混合得到。2.根据权利要求1所述的铸膜液，其特征在于，所述成膜聚合物选自聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、乙烯
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乙烯醇共聚物、聚乙烯缩丁醛、纤维素衍生物中的至少一种；所述亲水性聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸的共聚物、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物中的至少一种；所述致孔剂选自聚乙二醇、氯化锂、四氢呋喃、四氯化碳、乙醇、乙二醇、吐温80中的至少一种；所述有机溶剂选自N,N
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二甲基乙酰胺，N,N
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二甲基甲酰胺、N
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甲基吡咯烷酮中的至少一种。3.一种权利要求1～2任一项所述铸膜液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将亲水性聚合物加入到含有成膜聚合物和有机溶剂的溶液中，得到混合溶液；(b)向混合溶液中加入致孔剂，加热，得到铸膜液。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述含有成膜聚合物和有机溶剂的溶液中，成膜聚合物的含量为8～30wt％；所述混合溶液中亲水性聚合物的含量为5～20wt％；步骤(b)中，所述铸膜液中致孔剂的含量为1～20wt％；优选地，步骤(a)中，所述含有成膜聚合物和有机溶剂的溶液在20～100℃温度下形成；所述混合溶液在30～100℃温度下形成；步骤(b)中，所述加热的温度为30～60℃。5.一种Janus中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用权利要求1～2任一项所述的铸膜液或根据权利要求3～4任一项所述的制备方法获得的铸膜液，以水或水性溶液作为芯液、以低极性有机溶剂作为凝胶浴，通过非溶剂诱导相分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，于海军，康国栋，刘丹丹，孙扬，王聪，曹义鸣，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：