一种荷电镶嵌膜的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106582304A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611255013.9(22)申请日2016.12.30(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人潘杰峰谭瑞卿丁金成沈江南(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人黄美娟李世玉(51)Int.Cl.B01D67/00(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D71/52(2006.01)B01D71/28(2006.01)B01D71/68(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种荷电镶嵌膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种荷电镶嵌膜的制备方法，所述方法将质量浓度15-30％的溴化聚苯醚溶液，室温静置24h后于玻璃板上刮膜，然后迅速将膜连同玻璃板一起放入去离子水中静置成膜，取出膜烘干，获得溴化聚苯醚多孔膜；将溴化聚苯醚多孔膜浸泡在二胺类化合物水溶液中，室温浸泡进行交联，取出，烘干，获得交联后的多孔膜；将交联后的多孔膜置于阴离子荷电聚合物溶液中，超声脱泡后，取出多孔膜，干燥，获得荷电镶嵌膜；本发明镶嵌膜具有盐的渗透通量大、对蔗糖等非离子类物质截留率高，可以有效地分离电解质和非电解质、或进行电解质的稀释及脱盐等，还可以用于加压透析和扩散渗析等，较BPPO多孔膜机械性能都得到显著提高。CN106582304ACN106582304A权利要求书1/1页1.一种荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于所述方法为：(1)将溴化聚苯醚用1-甲基-2-吡咯烷酮配成质量浓度15-30％的溴化聚苯醚溶液，室温静置24h后于玻璃板上刮膜，然后迅速将膜连同玻璃板一起放入去离子水中静置成膜，取出膜烘干，获得溴化聚苯醚多孔膜；(2)将步骤(1)溴化聚苯醚多孔膜浸泡在二胺类化合物水溶液中，室温浸泡进行交联，取出，烘干，获得交联后的多孔膜；(3)将步骤(2)交联后的多孔膜置于阴离子荷电聚合物溶液中，超声脱泡后，取出多孔膜，干燥，获得荷电镶嵌膜；所述阴离子荷电聚合物溶液是将阴离子荷电聚合物用二甲基甲酰胺溶解配制成质量浓度5-30％的溶液，所述阴离子荷电聚合物为磺化聚苯醚、磺化聚苯乙烯或磺化聚醚砜中的一种。2.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(1)所述溴化聚苯醚溴化度在25％和70％之间。3.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(1)所述刮膜厚度为200-600μm。4.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(1)所述成膜条件为：每隔2小时换水一次，12小时后取出膜。5.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(2)所述二胺类化合物为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺或己二胺。6.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(2)所述二胺类化合物水溶液浓度为1-3mol/L。7.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(2)所述交联是在室温浸泡6h进行交联。8.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(3)所述阴离子荷电聚合物溶液质量浓度15％。9.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(3)所述干燥方法为：取出多孔膜，将多孔膜夹于2块玻璃中间，且玻璃和膜之间放置无纺布，真空烘干，取下膜，获得荷电镶嵌膜。10.如权利要求1所述荷电镶嵌膜的制备方法，其特征在于步骤(3)按如下方法进行：以交联后的多孔膜为滤膜放入布氏漏斗中，底部垫一层滤纸，倒入阴离子荷电聚合物溶液，水泵减压抽滤，将膜表面多余的溶液刮去，然后真空烘箱60℃烘干，获得荷电镶嵌膜。2CN106582304A说明书1/4页一种荷电镶嵌膜的制备方法(一)技术领域[0001]本发明涉及一种荷电镶嵌膜的制备，该材料同时含有相互独立的阴离子聚合物组分和阳离子聚合物组分，实现了真正意义上的荷电镶嵌膜的制备。(二)背景技术[0002]广义上讲，同时含有阴、阳离子交换基团(无序)的双性离子聚合物膜都可以称作为镶嵌膜。而真正意义上的镶嵌膜是指由无数的纵向交错并行的阴、阳离子聚合物组成的离子交换膜。由于其同时含有两种荷电基团，因此可以选择性的让电解质通过膜，而阻止非电解质的传输。鉴于其仅仅阻止非电解质的性质，一般可以应用于水的脱盐，生化材料和食物添加剂等的纯化。[0003]镶嵌膜的制备方法众多，如阴阳离子树脂填充法、聚合物共混法、层层堆积法、嵌段聚合物自组装法等。日本专利(JP昭59-203613)报道了利用分别含有阴离子和阳离子聚合物的嵌段聚合物自组装法制备镶嵌膜，虽然可以制备出镶嵌膜，但对于镶嵌聚合物本身合成过程过于繁琐，设计和制备成本较为高昂，所以该策略并不适