[发明专利]一种聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜的制备方法，本发明在添加热塑性聚氨酯弹性体共混物的同时添加了由无机纳米粒子、有机亲水成孔剂和表面活性剂组成的复配添加剂，使各添加剂起协同作用，进一步提高了膜的亲水性以及铸膜液的柔韧性，增强了铸膜液与编织管之间的结合力，因此膜通量也相应得到提高，抗污染性更强，强度更高。

技术领域

本发明属于膜制备技术领域，具体涉及一种聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜的制备方法。

背景技术

随着膜技术的发展与人们对水的循环再利用的要求不断升高，各种新型、改良的高效废水生物处理工艺应运而生，而其中引人注目的是应用膜分离技术与微生物处理技术相结合的膜一生物反应器(Membrane Bioreaetor，MBR)。它出水水质优于传统工艺，由于膜的高效截留作用，可把微生物截留在生物反应器内而使水力停留时减(hydraulicretentation time一HRT)和污泥停留时间(Solidseretn tatoin time一STR)可分别控制。它污泥产量少、运行可靠、节省占地、易于从现有的传统活性污泥工艺进行改造，更易于实现自动化。

聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料，其中聚醚砜是一种综合性能优异的膜材料，玻璃化转变温度为230℃，具有优异的耐热性、耐酸碱、耐腐蚀性及血液相容性，因此备受重视。但是聚醚砜(PES)由于本身具有较多的疏水性基团，因此所形成的膜疏水性强、在过滤水介质物料时、容易造成严重的膜污染，造成分离效率下降，同时因为涂覆的编织管具有较好的弹性，而聚醚砜的刚性太大，导致涂覆的聚醚砜内支撑中空膜结合力差，爆破压力小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚醚砜树脂和可溶性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体进行干燥；该聚醚砜树脂为聚醚砜均聚物，或为聚芳砜链节含量为70％以上的聚醚砜共聚物，或为上述聚醚砜均聚物和聚醚砜共聚物的混合，或为聚芳砜链节含量均为70％以上的不同聚芳砜链节含量的聚醚砜共聚物的混合；该可溶性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体为(AB)n型嵌段线性聚合物，其中，A为分子量为1000-6000的聚酯，B为含2-12直链碳原子的二醇；

(2)将无机纳米粒子在有机溶剂中高速剪切30-60min，然后升温至65-85℃，接着依次加入干燥后的聚醚砜树脂、干燥后的可溶性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体、有机亲水成孔剂和表面活性剂，搅拌均匀；

(3)将步骤(2)所得的物料保持温度为65-85℃静置或抽真空脱泡至无残余气泡，获得铸膜液；

(4)将上述铸膜液通过纺丝喷丝头涂覆在经过氢氧化钠水溶液处理再依次经干燥和电晕增加粗糙度的编织管的表面，在空气中垂直向下行走后，进入凝固浴中凝固成型，获得成型件；

(5)将步骤(4)所得的成型件在自来水中充分冲洗，再置于25-35℃的去离子水中固化40-50h，即得所述聚醚砜/热塑性聚氨酯弹性体合金内支撑中空膜。

在本发明的一个优选实施方案中，所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝和纳米银系抗菌母粒中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机亲水成孔剂为聚环氧乙烷，聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种

在本发明的一个优选实施方案中，所述表面活性剂为吐温、OP磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和聚氧化乙烯烷基苯磺酸铵盐中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和磷酸三乙酯中的至少一种。