一种中空纤维分离膜及其制备方法

摘要

一种中空纤维分离膜及其制备方法，所述中空纤维分离膜是由质量百分含量60-96％的高分子膜材料和40％-4％的两亲性材料聚醚砜-聚乙二醇聚合物组成的，制备步骤如下：将高分子膜材料、两亲性材料聚醚砜-聚乙二醇聚合物混合均匀后与溶剂一起加入反应釜内搅拌溶解，待溶解均匀后再加入添加剂搅拌混合后得到铸膜液，将铸膜液与内凝胶介质同时通过喷头注入以蒸馏水为外凝胶介质凝胶浴中成膜，即获得中空纤维膜；本发明的中空纤维分离膜由于加入了两亲性材料，使得具有高通量和良好的耐污染性能，且制膜方法过程简单，容易实现大规模生产。

主权项

一种中空纤维分离膜的制备方法，其特征在于步骤为：1)制备两亲性材料聚醚砜‑聚乙二醇聚合物：a、聚乙二醇钠盐的合成将聚乙二醇和NaH分别溶于溶剂中，使得聚乙二醇的浓度为0.01‑2mol/L，NaH的浓度为0.01‑2mol/L，在氮气搅拌下将聚乙二醇溶液逐渐滴加入到含NaH摩尔量为聚乙二醇摩尔量两倍的NaH溶液中，搅拌下在5‑40摄氏度反应2‑4小时；b、双酚S钾盐的合成将双酚S、氢氧化钾、催化剂、溶剂、带水剂加入装有分水器的回流装置后氮气保护下升温至120‑180℃回流脱水2‑6小时，即可得到双酚S钾盐；其中双酚S与氢氧化钾的摩尔比为1∶1.5‑1∶2.5，催化剂为无水碳酸钾，使用量为氢氧化钾摩尔量的1％‑5％，溶剂为环丁砜、N‑甲基吡咯烷酮或者二甲基亚砜，占总质量的百分比含量为40％‑80％；带水剂为甲苯或者二甲苯，占总质量的百分含量为5％‑40％；c、共聚将上述步骤合成的产物混合后加入4，4’‑二氯二苯砜搅拌均匀后升温180‑240℃共聚4‑16小时，分离提纯即得到所需要的两亲性材料聚醚砜‑聚乙二醇聚合物，所述4，4’‑二氯二苯砜的摩尔量为聚乙二醇和双酚S摩尔量的总和；2)铸膜液的配置：将质量百分含量60％‑96％的高分子膜材料与4％‑40％的两亲性聚合物混合均匀，然后将此混合物、添加剂及铸膜液用的溶剂按照14％‑28％：1％‑20％：52％‑85％的质量比配制，先将混合物、铸膜液用的溶剂加入反应釜内加热搅拌溶解，待溶解均匀后加入添加剂搅拌混合得到铸膜液；然后静置脱泡；所述添加剂为聚乙二醇或异丙醇，其中聚乙二醇的分子量为200‑10000；3)成膜：将由步骤2)制得的铸膜液与内凝胶介质同时通过纺丝机的喷丝头喷出后，在湿度为40‑80％的室温空气中停留3‑5s，然后匀速浸入外凝胶介质中成膜，即获得中空纤维分离膜。