[发明专利]一种利用低共熔溶剂制备PES超滤膜的方法

说明书

本发明创造提供了一种利用低共熔溶剂制备PES超滤膜的方法，包括以下步骤：(1)将干燥的PES固体、低共熔溶剂和分散溶剂按一定质量分数在一定温度下混合搅拌均匀，得到均相化的铸膜液；(2)将铸膜液脱泡后在基板上刮成均匀的液膜；(3)将基板置于凝固浴中浸泡，得到脱落后的PES超滤膜。本发明创造供一种低共熔溶剂作为致孔剂，采用低共熔溶剂制备的PES超滤膜同时具备高的水通量和选择性，满足超滤膜的应用要求。

技术领域

本发明创造属于高分子分离膜技术领域，尤其是涉及一种利用低共熔溶剂制备PES超滤膜的方法。

背景技术

超滤膜是指孔径在1nm～0.2μm的分子筛膜，依靠膜两侧的压力差作为传质推动力进行筛分截留，广泛应用于水处理、食品加工、医药、生物分离等领域。超滤膜依照成膜材料分为无机超滤膜和高分子超滤膜，高分子超滤膜主要指聚砜(PS)超滤膜、聚醚砜(PES)超滤膜、醋酸纤维素(CA)超滤膜、聚偏二氟乙烯(PVDF)超滤膜、聚丙烯腈(PAN)超滤膜，制备高分子超滤膜的方法主要有溶出法、热致相法、凝胶法、浸涂法及相转化法等，其中由于相转化法操作简便、成膜效果好，应用最多。

在相转化法中，为改善膜的结构和性能，需在铸膜液中加入致孔剂。常用致孔剂聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、吐温80等，主要原理聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、吐温80等具有亲水作用，可以促进有机溶剂在水中的溶解，提高膜的孔隙率。但是通常，这些添加剂的使用在提高了膜的水通量的同时，一定程度上降低了其选择性。因此，采用新型添加剂来同时提高膜的水通量和选择性十分必要。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种利用低共熔溶剂制备PES超滤膜的方法，以克服现有技术的不足，提供一种低共熔溶剂作为致孔剂，采用低共熔溶剂制备的PES超滤膜同时具备高的水通量和选择性，满足超滤膜的应用要求。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种利用低共熔溶剂制备PES超滤膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将干燥的PES固体、低共熔溶剂和分散剂按一定质量分数在一定温度下混合搅拌均匀，得到均相化的铸膜液；

(2)将步骤(1)得到的铸膜液脱泡后在基板上刮成均匀的液膜；

(3)将基板置于凝固浴中浸泡，得到脱落后的PES超滤膜；

其中，所述低共熔溶剂包括A组分和B组分，所述A组分为季氨盐或季磷盐，所述B组分为长碳链脂肪酸。

进一步的，所述季铵盐为四丁基氯化铵、四庚基氯化铵、一甲基三辛基氯化铵、四辛基氯化铵、四丁基溴化铵、四庚基溴化铵、一甲基三辛基溴化铵或四辛基溴化铵中的至少一种；

所述季磷盐为四丁基氯化磷、四庚基氯化磷、一甲基三辛基氯化磷、四辛基氯化磷、四丁基溴化磷、四庚基溴化磷、一甲基三辛基溴化磷或四辛基溴化磷中的中的至少一种。

进一步的，所述长碳链脂肪酸为癸酸、十一酸、十二酸、十三酸或十四酸，所述的长碳链脂肪酸为癸酸。

进一步的，所述步骤(1)中的温度为60～120℃。

进一步的，所述分散溶剂为1-甲基-2吡咯烷酮、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

进一步的，所述低共熔溶剂由组分A固体和组分B固体在一定温度下混合均匀制备得到，混合前将所述组分A干燥除水。

进一步的，所述组分A固体和组分B固体的混合温度为30～120℃。

进一步的，所述组分A和所述组分B的混合摩尔比为1:2～1:4。