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专利号: 2021106955143
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种端胺基聚醚表面接枝聚合物膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)将氯甲基化聚合物和致孔剂溶解于有机溶剂中配置成一定浓度的铸膜液,经脱泡后倾倒于玻璃板上刮制成液膜,然后转移到凝固浴中通过非溶剂致相转化法制备得到表面具有氯甲基的聚合物基膜;(2)将具有端胺基的聚醚溶解于水、乙醇或丙醇中配制成一定浓度的端胺基聚醚溶液;(3)将表面具有氯甲基的聚合物基膜浸泡于端胺基聚醚溶液中,在恒温水浴振荡器中进行反应,膜表面的氯甲基和端胺基聚醚上的端胺基发生亲核取代反应,将端胺基聚醚接枝到聚合物膜的表面;

所述氯甲基化聚合物为氯甲基聚砜、氯甲基聚醚砜、氯甲基聚醚醚酮中的一种或几种的组合,氯甲基的取代度介于10~100%,氯甲基化聚合物的含量占铸膜液总质量的8~

20%;

所述的氯甲基化聚合物基膜呈现出非对称结构,包括致密的皮层、指状中间层和海绵状底层结构;表面平均孔径为100nm~1000nm,孔隙率为40%~90%,0.1MPa下纯水通量‑2 ‑1 ‑2 ‑1

10L·m ·h ~2000L·m ·h ;

所述端胺基聚醚包含单胺基取代聚醚或多胺基取代聚醚,聚醚可以为直链或支链聚氧丁烯醚、聚氧丙烯醚、聚氧乙烯醚或嵌段聚醚,端胺基聚醚分子量范围为200~10000;

所述有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮或者二甲基亚砜中的一种;

所述致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或氯化锂中的一种,其含量占铸膜液总质量的0.5%~20%;

所述凝固浴为水、乙醇、甲醇、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮中的一种或几种的组合;

所述铸膜液粘度控制范围500~2500mPa·s。

2.根据权利要求1中所述的一种端胺基聚醚表面接枝聚合物膜的制备方法,其特征在于接枝反应控制条件为:(1)端胺基聚醚溶液的浓度为0.2g/L~10g/L;

(2)端胺基聚醚表面接枝氯甲基化聚合物膜的反应可以在无催化剂条件下或有催化剂条件下反应;在无催化剂条件下,反应温度为60~90℃,反应时间为4~24h;在以碳酸钠、碳酸氢钠或三乙胺条件下,反应温度为40~80℃,反应时间为2~18h。

3.根据权利要求1中所述的一种端胺基聚醚表面接枝聚合物膜的制备方法,其特征在于所述端胺基聚醚在聚合物膜表面的接枝率为0~1000mg/g。

4.根据权利要求1中所述的一种端胺基聚醚表面接枝聚合物膜的制备方法,其特征在于端胺基聚醚表面接枝聚合物膜具有优良的亲水和水下超疏油性质,膜表面纯水接触角小于50°,水下油接触角大于150°。

5.根据权利要求1中所述的一种端胺基聚醚表面接枝聚合物膜的制备方法,其特征在于端胺基聚醚表面接枝聚合物膜具有优良的油水分离性质,对于采油污水的油水分离率大于98%。