一种高亲水性聚合物杂化膜及其制备方法
专利汇可以提供一种高亲水性聚合物杂化膜及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高亲 水 性 聚合物 杂化膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。提供了一种原位矿化辅助热致相分离法制备高亲水性聚合物杂化膜的方法。本发明采用热致相分离法制备聚偏氟乙烯/聚丙烯腈共混作为基膜，再将基膜在 碱 性条件下改性，然后采用原位生长法，将 金属离子 和阴离子聚合物依次组装到共混膜表面，再利用金属离子和阴离子之间的化学反应生成亲水性 纳米粒子 ，原位矿化法使得无机粒子在膜的表面原位生长，避免了颗粒之间的团聚，从而有效的提高了膜的亲水性，可显著改善聚合物膜的耐污染性并提高分离效率。将在 水处理 领域有广泛应用前景。，下面是一种高亲水性聚合物杂化膜及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种高亲水性聚合物杂化膜，其特征在于：采用原位矿化辅助热致相分离法制得，首先采用热致相分离法制备聚偏氟乙烯/聚丙烯腈共混膜，作为基膜；然后将基膜在碱性条件下改性，使得基膜表面带负电荷；再在基膜表面组装钙离子和碳酸根离子，原位矿化形成碳酸钙纳米粒子，形成高亲水性聚合物杂化膜。
2.一种权利要求1所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；（1）铸膜液配置，将聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、稀释剂加入反应釜中混合，其中聚偏氟乙烯质量百分比浓度为20-40wt.%，聚丙烯腈质量百分比浓度为2-12wt.%，聚偏氟乙烯与聚丙烯腈质量比例为9:1到7:3之间，在高温下搅拌6-12h后形成均相溶液，然后将所得的铸膜液静置4-12h, 脱出铸膜液中的气泡；（2）纺丝成型，铸膜液经过喷丝头纺丝，并经过一定的空气程冷却成型；（3）萃取，将成型膜丝浸入萃取槽中萃取其中的稀释剂，得到中空纤维膜丝；
（4）表面改性，将中空纤维膜丝，浸入1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，并在30℃-65℃处理
30min-180min, 聚丙烯腈中的-CN基水解为-COOH，膜表面带负电，用大量去离子水冲洗备用；（5）自组装，将晾干的膜丝浸入0.01-1.00 mol/L的氯化钙溶液中，并静置2-6 h, Ca2+离子会通过静电作用组装到带羧基的基膜表面；（6）干燥，将膜丝在室温下晾干，除去膜表面的水分；（7）矿化，将干燥的膜丝浸入0.01-1.00 mol/L的碳酸钠溶液中，并反应10-60min,碳酸根离子会与膜表面的钙离子反应，并在膜丝表面原位生成碳酸钙纳米颗粒；（8）清洗，将反应后的膜丝用大量清水清洗，晾干。
3.根据权利要求2所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的聚偏氟乙烯浓度为25-35wt.%；所述的聚偏氟乙烯重均分子量介于180 kDa到550 kDa之间；所述的聚丙烯腈的浓度为5-10.5 wt.%，所述的聚丙烯腈重均分子量介于10kDa到
100 kDa之间。
4.根据权利要求2或3所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于：所述稀释剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、磷酸三乙酯、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、辛醇、十二醇中的一种或多种。
5.根据权利要求2或3所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的萃取剂为无水乙醇或丙醇。
6.根据权利要求2或3所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的氯化钙浓度优选为0.02-0.30 mol/L。
7.根据权利要求2或3所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于：步骤（7）中所述的碳酸钠浓度优选为0.02-0.30 mol/L。
8.根据权利要求2或3所述的高亲水性聚合物杂化膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的萃取剂为无水乙醇或丙醇；步骤（5）中所述的氯化钙浓度优选为0.02-0.30 mol/L；步骤（7）中所述的碳酸钠浓度优选为0.02-0.30 mol/L。
一种高亲水性聚合物杂化膜及其制备方法
技术领域
发明内容
3之间，并在高温下搅拌6-12h后形成均相溶液。然后将所得的铸膜液静置4-12h, 脱出铸膜液中的气泡；（2）纺丝成型，铸膜液经过喷丝头纺丝，并经过一定的空气程冷却成型；（3）萃取，将成型膜丝浸入萃取槽中萃取其中的稀释剂，得到中空纤维膜丝；（4）表面改性，将中空纤维膜丝，浸入1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，并在30℃-65℃处理30min-180min, 聚丙烯腈中的-CN基水解为-COOH，膜表面带负电，用大量去离子水冲洗备用；（5）自组装，将晾干的膜丝浸入0.01-1.00 mol/L的氯化钙溶液中，并静置2-6 h, Ca2+离子会通过静电作用组装到带羧基的膜表面；（6）干燥，将膜丝在室温下晾干，除去膜表面的水分；（7）矿化，将干燥的膜丝浸入0.01-1.00 mol/L的碳酸钠溶液中，并反应10-60min,碳酸根离子会与膜表面的钙离子反应，并在膜丝表面原位生成碳酸钙纳米颗粒；（8）清洗，将反应后的膜丝用大量清水清洗，晾干。
优选地，所述步骤（1）中的聚偏氟乙烯浓度为25-35wt.%；所述的聚偏氟乙烯重均分子量介于180 kDa到550 kDa之间；所述的聚丙烯腈的浓度为2-12wt.%，所述的聚丙烯腈重均分子量介于10kDa到100 kDa之间。
附图说明
具体实施方式
式中 P——压力；
r—孔半径；
σ——水—溶剂的界面张力；
θ——溶剂与膜孔壁之间的接触角。
第二步，混匀的铸膜液经过喷丝头喷丝；然后经过一定的空气冷却程形成初生的中空纤维膜；
第三步，将步骤二所得的中空纤维膜浸入含有无水乙醇的萃取槽中4-8h,以萃取出其中的稀释剂；
第四步，将步骤三所得的中空纤维膜丝清洗晾干；
第五步，将步骤四所得的中空纤维膜丝浸入2mol/L NaOH溶液中，并在40℃下水解1h, 聚丙烯腈表面的-CN会水解成-COOH，使得膜表面带负电； 然后用大量清水冲洗，并将膜浸入去离子水中4-12h。
第八步，步骤七所得的膜丝浸入0.10mol/L的碳酸钠溶液中，静置20min, 会与膜表面的Ca2+反应，并在膜表面原位形成CaCO3纳米粒子;
第九步，将所得的膜丝用大量去离子水清洗后，再将所制备的膜至于无尘室中，室温干燥8h。
第二步，混匀的铸膜液经过喷丝头喷丝；然后经过一定的空气冷却程形成初生的中空纤维膜；
第三步，将步骤二中空纤维膜浸入含有无水乙醇的萃取槽中4-8h,以萃取出其中的稀释剂；
第四步，将步骤三所得中空纤维膜丝清洗晾干备用。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种多孔树脂‑金属有机框架复合小球吸附剂及其制备方法和应用 | 2022-08-11 | 1 |
| 高纯无水硫化钠生产方法 | 2023-06-11 | 0 |
| 一种基于罗丹明B和氰基联苯酚的荧光传感材料及其制备和应用 | 2021-10-03 | 0 |
| 具有抗菌、防臭及远红外功能的纤维的制备方法 | 2022-03-30 | 1 |
| 壳体制作方法、壳体及移动终端 | 2020-10-11 | 2 |
| 温/湿度双重响应光子晶体纳米复合凝胶膜及其制备方法 | 2021-08-19 | 2 |
| 锂离子电池负极材料及非水电解质电池 | 2020-11-23 | 1 |
| 一种基于纤维素基/ZIF-8复合材料及其制备方法 | 2021-03-09 | 2 |
| 梯度掺杂的草酸铁锰前驱体及其制备方法 | 2022-10-19 | 1 |
| ULTRATHIN, TERNARY ALLOY PtRuFe NANOWIRES, AND METHODS OF MAKING SAME | 2023-12-23 | 1 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
