一种亲水性抗污染的聚醚砜膜的制备方法及应用.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CN105771707A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610128893.7B01D17/02(2006.01)(22)申请日2016.03.07(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市四牌楼2号(72)发明人周建成殷俊王苑婷许景程李乃旭李璟(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B01D71/80(2006.01)B01D71/68(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D17/022(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种亲水性抗污染的聚醚砜膜的制备方法及应用(57)摘要本发明提供了一种亲水性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用。以解决传统聚醚砜膜亲水性较弱、易遭受严重的膜污染的问题。通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)合成了两亲性嵌段聚合物聚甲基丙烯酸磺酸胆碱-聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸磺酸胆碱(PSBMA-b-PMMA-b-PSBMA)，然后将其作为添加剂与聚醚砜共混成膜，制备了亲水性抗污染聚醚砜膜，处理油水乳液时，截留率高达100％，通量恢复率达到88.2％。与现有的聚醚砜膜相比，本发明所制备的亲水改性的聚醚砜膜材料，不仅亲水性提高，抗油滴污染能力增强，而且所使用的两亲性嵌段共聚物中的疏水链段与聚醚砜分子间增强的作用力大大提高了其在膜中的稳定性。CN105771707ACN105771707A权利要求书1/1页1.一种亲水性抗污染聚醚砜膜的制备方法，其特征在于该方法按照下述步骤进行：步骤1：取摩尔比为1∶2-8∶2-8∶0.4-4的乙二醇、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸CPADB、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，溶于二氯甲烷，20-80℃下搅拌反应2-48h，得到产物链转移剂，其结构式如式1所示；步骤2：将上述合成的链转移剂和单体甲基丙烯酸甲酯MMA、引发剂偶氮二异丁腈AIBN加入到反应器中，溶于二氧六环，除去反应器里的空气，在氮气保护下，于20-80℃下搅拌反应2-48h，提纯得到大分子链转移剂CPADB-PMMA-CPADB；步骤3：将上述制备的大分子链转移剂CPADB-PMMA-CPADB和单体甲基丙烯酸磺酸胆碱SBMA、引发剂AIBN加入反应器中，溶于N，N-二甲基甲酰胺/水，除去反应器里的空气，在氮气保护下，于20-80℃下搅拌反应2-48h，提纯得到PSBMA-b-PMMA-b-PSBMA；步骤4：以聚醚砜为基膜材料，上述制备的PSBMA-b-PMMA-b-PSBMA为添加剂，以N，N-二甲基乙酰胺为溶剂配制铸膜液，在20-60℃下，搅拌2-12h，脱泡4-12h后刮膜，在空气中放置10-30s后，放入10-50℃水浴中凝固成膜。2.根据权利要求1所述的一种亲水性抗污染聚醚砜超滤膜的制备方法，其特征在于步骤2中以摩尔比计，链转移剂：MMA∶AIBN＝1∶50-200∶0.05-0.5。3.根据权利要求1所述的一种亲水性抗污染聚醚砜超滤膜的制备方法，其特征在于步骤3中以摩尔比计，CPADB-PMMA-CPADB∶SBMA∶AIBN＝1∶50-200∶0.05-0.5；所使用的N，N-二甲基甲酰胺/水的体积比为2∶1、1∶1、2∶3或1∶2中的一种。4.根据权利要求1所述的一种亲水性抗污染聚醚砜超滤膜的制备方法，其特征在于步骤4中，铸膜液中基膜材料聚醚砜的浓度为12.0wt％-18.0wt％，添加剂PSBMA-b-PMMA-b-PSBMA的浓度为1.0wt％-10.0wt％。5.一种由权利要求1、2、3或4所述方法制备的亲水性抗污染聚醚砜超滤膜的应用，其特征在于，该膜材料表面具有强亲水性，易于形成水分子层，有效避免油滴在膜表面的吸附沉积，用来高效的处理油水乳液。2CN105771707A说明书1/4页一种亲水性抗污染的聚醚砜膜的制备方法及应用技术领域[0001]本发明涉及到一种抗污染膜的制备技术，该膜可作为超滤膜应用于油水乳液分离。背景技术[0002]随着工业的高速发展，每天有大量的油(原油、有机物等)进入到水体中，形成含油污水。其来源广泛，在石油、化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械制造以及食品加工等企业中，凡是直接和油类接触的用水，都会产生含油污水。仅以采油行业为例，全球平均每天排出2.5～10亿桶的含油污水。如果不经过处理就直接排放，会造成严重的环境污染问题，不仅仅会恶化水体，破坏水资源，影响农作物的生长而且还会威胁到野生动物的生存以及人体健康。相对于传统的含油污水处理方法存在的诸多弊端，膜技术作为一种高效、节能、环保的新型分离技术，被认为是处理含油污水最有效的