System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法技术_技高网

一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法技术

技术编号:42688486 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-10 12:37
一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法,属于膜制备技术领域。本发明专利技术采用狭缝挤出式涂布技术,直接在基膜表面涂覆纯的低粘度聚合物,无需使用溶剂;此外狭缝挤出式涂布法能够精确控制材料的使用量,得以最大限度降低交联剂和催化剂溶液中溶剂的使用,从而制备具有优先透醇功能的分离膜。本发明专利技术制备的渗透汽化膜环保、高效、且可持续发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜制备,具体涉及一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法


技术介绍

1、渗透汽化膜需要具有高选择性,能够有效地分离特定醇和其它组分,从而达到高纯度产品的要求。膜的制备过程中,溶剂是一个非常重要的组成部分。目前大部分的渗透汽化膜用溶剂(如正庚烷、甲苯、二氯甲烷、正丁醇、二甲基甲酰胺、吡咯烷酮等)溶解聚合物或其他功能性材料形成溶液或混合物,然后通过适当的方法(如溶液浇铸、刮涂、旋涂等)形成薄膜。然而,需要注意的是,溶剂在薄膜制备过程中可能带来一些问题,如挥发性有毒性、残留物等。因此,在选用溶剂时需要考虑到其对环境和人体健康的影响。

2、相比于溶液浇铸、旋涂等需要使用大量溶剂的制备方法,狭缝挤出式涂布技术可以直接将预聚合物或者溶剂较少的材料通过挤出头挤出并成型,从而避免了溶剂对环境的污染和挥发性有毒性的问题。

3、为此,本专利技术基于狭缝挤出式涂布法,将低粘度的聚合物在无溶剂状态下直接涂覆在基膜表面并进一步在极少量溶剂中涂覆交联剂和催化剂从而达到制备环保、高效、可持续发展渗透汽化膜的要求。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供了一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法,减少有机溶剂的使用量,降低对环境的影响。具体技术方案如下:

2、一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法,包括以下步骤:

3、步骤1、将多孔基膜置于乙醇/水混合溶液(体积比为1:3)中进行清洗后固定于狭缝挤出涂布机的工作台上,提前设置好工作台温度0~120℃;

4、步骤2、将液态低聚物聚二甲基硅氧烷(pdms)直接置于封口瓶a中,不添加任何有机溶剂;将交联剂和催化剂在尽可能少的溶剂中搅拌均匀并置于封口瓶b中;以狭缝挤出涂布方式将液态低聚物及交联剂和催化剂得溶液交替涂覆在所述多孔基膜表面,使所述液态低聚物在所述多孔基膜表面进行交联反应,得到渗透汽化分离膜,狭缝挤出涂布方式时,工作台带动多孔基膜移动,狭缝挤出式涂布头在其上方固定。

5、进一步地,步骤1中多孔基膜为聚酰胺(pa)、聚醚砜(pes)、醋酸纤维素(ca)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)等中的一种,截留分子量为30000~100000da。

6、进一步地,步骤1中先将多孔基膜固定于玻璃板上,然后放置到涂布机的工作台上,同时,保持多孔基膜与狭缝挤出式涂布头之间的距离小于等于100μm;工作台温度优选为40~100℃。

7、进一步地,步骤2中,工作台移动速度设置为0.1~50mm·s-1,优选为1~20mm·s-1。

8、进一步地,步骤2中,所述液态低聚物优选为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(pdms),粘度优选为50~500mpa·s;所述交联剂优选为含氢聚硅氧烷(pmhs),粘度优选为15~100mpa·s;所述催化剂优选为含铂催化剂(pt2000)。

9、进一步地,步骤2中,所述溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、正庚烷、正己烷、二氯甲烷中的一种,优选为正丁醇、正庚烷、二氯甲烷。

10、进一步地,步骤2中,所述交联剂质量浓度优选为70%~90%。

11、进一步地,步骤2中,所述催化剂与所述液态低聚物聚二甲基硅氧烷(pdms)的质量比为(1×10-6~6×10-6):1。

12、进一步地,所述液态低聚物及交联剂和催化剂溶液的狭缝挤出涂覆次数均为1次。

13、进一步地,狭缝挤出注射器中所述液态低聚物及交联剂和催化剂溶液的挤出流量为0.1~100μl s-1。优选为1~20μl s-1

14、进一步地,狭缝挤出涂覆后在工作台上加热5~30min,随后放入80℃烘箱固化得到干燥的pdms复合膜。

15、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

16、本专利技术提出了一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法。传统pdms的合成和加工过程中可能会使用大量有机溶剂,这些溶剂的挥发会对大气造成污染,并且可能对操作人员的健康造成风险。本专利技术为了克服上述问题,采用狭缝挤出式涂布法直接将液态低粘度的聚二甲基硅氧烷(pdms)涂覆在基底表面成膜,其中pdms不溶于任何溶剂。此外,由于狭缝挤出式涂布法能够精确控制材料的使用量,可以最大限度降低交联剂和催化剂溶液中溶剂的使用。该技术在渗透汽化膜的制备中不仅体现了其显著优势,还有效降低了制膜过程中的环境影响,符合环保、效率高、可持续发展的渗透汽化膜制备标准。

本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中多孔基膜为聚酰胺(PA)、聚醚砜(PES)、醋酸纤维素(CA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等中的一种,截留分子量为30000~100000Da。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中先将多孔基膜固定于玻璃板上,然后放置到涂布机的工作台上,同时,保持多孔基膜与狭缝挤出式涂布头之间的距离小于等于100μm;工作台温度优选为40~100℃。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,工作台移动速度设置为0.1~50mm·s-1,优选为1~20mm·s-1。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,所述液态低聚物优选为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS),粘度优选为50~500mPa·s;所述交联剂优选为含氢聚硅氧烷(PMHS),粘度优选为15~100mPa·s;所述催化剂优选为含铂催化剂(Pt2000);

6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述液态低聚物及交联剂和催化剂溶液的狭缝挤出涂覆次数均为1次。

7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,狭缝挤出注射器中所述液态低聚物及交联剂和催化剂溶液的挤出流量为0.1~100μl s-1。优选为1~20μls-1。

8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,狭缝挤出涂覆后在工作台上加热5~30min,随后放入80℃烘箱固化得到干燥的PDMS复合膜。

9.按照权利要求1-8任一项所述的方法制备的膜。

10.按照权利要求1-8任一项所述的方法制备的膜的应用,作为优先透醇渗透汽化膜。

...

【技术特征摘要】

1.一种优先透醇渗透汽化膜的绿色制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中多孔基膜为聚酰胺(pa)、聚醚砜(pes)、醋酸纤维素(ca)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)等中的一种,截留分子量为30000~100000da。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中先将多孔基膜固定于玻璃板上,然后放置到涂布机的工作台上,同时,保持多孔基膜与狭缝挤出式涂布头之间的距离小于等于100μm;工作台温度优选为40~100℃。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,工作台移动速度设置为0.1~50mm·s-1,优选为1~20mm·s-1。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,所述液态低聚物优选为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:王乃鑫王丰恺沈梦鑫朱雅婷许莹荟李杰安全福
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1