一种表面孔径均一的复合分离膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面孔径均一的复合分离膜的制备方法，包括：１）将聚合物溶解于溶剂，配置聚合物溶液；２）采用多孔材料为基膜；３）将步骤１）制得的聚合物溶液通过浸涂、涂布或喷涂等方式涂覆于基膜表面；４）将涂覆有聚合物溶液的基膜在１８℃～３５℃、相对湿度为６０～９５％的环境中放置，制得表面孔径均一的复合分离膜。本发明专利技术采用水辅助法在多孔材料表面形成表面孔径均一的复合层，方法操作简单且耗时短，复合分离膜的孔径均一可调，通用性强，在精密过滤领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分离膜的制备领域，尤其涉及一种表面孔径均一的复合分离膜的制备 方法。
技术介绍
聚合物分离膜在水处理、气体分离、工业过滤等许多领域有着广泛的应用。随着 人们对环境和资源的日益重视，膜分离技术被认为是节能减排的关键共性技术，也是可持 续发展的支撑技术。虽然聚合物分离膜已经得到了广泛应用，但现有的聚合物分离膜还存 在一些不足之处例如，孔径分布较宽，一些平均孔径标称为0. 2微米的商业化聚丙烯微孔 膜，实际孔径可能在0. 05 1.2微米之间；孔形状不规则，有的分离膜为不规则的接近圆 形的孔，而有的分离膜为扁长形孔。由于微滤和超滤分离主要是基于孔径筛分这一基本原 理，因此孔径分布较宽会造成分离精度较低，分离液难以达到较高的纯度，因而聚合物分离 膜在精密过滤方面的应用受到了极大的限制。目前制备孔径均一的聚合物分离膜的方法主要有两种，一是径迹刻蚀，二是嵌段 共聚物自组装。径迹刻蚀法历史较长，主要是采用高能辐射的办法成孔，膜材料常见的是聚 碳酸酯，其孔隙率很低，最高只能达到20%左右。通过嵌段共聚物自组装的方法来制备孔径 均一的分离膜是近年来发展起来的新技术(参见Ja-Hyoung Ryu，et al. Highly Ordered GoldNanotubes Using Thiols at a Cleavable Block Copolymer Interface. J. Am. Chem. Soc. 2009,131 :9870-9871.)，可以达到较高的孔隙率，但孔径一般在纳米范围，无法应用于 孔径较大的微滤膜的制备。近年来，水辅助法作为一种简单、方便、快速制备有序多孔材料的方法受到了广泛 关注。水辅助法又称作水蒸气诱导法或水滴模板法，即在高湿度环境下以冷凝水为模板，在 固体基板上制备孔径分布均一、排列紧密的有序多孔薄膜。自Francois首次以星形聚苯乙 烯为膜材质，在高湿度环境中获得蜂窝孔结构以来(G.Widawski，Μ. Rawiso, B. Francois, Self-organizedhoneycomb morphology of star-polymer polystyrene films, Nature, 1994,369 :387-389)，水辅助法因其工艺简单、实验条件温和以及结构规整可控等优点而受 到了国内外研究者的广泛关注。日本专利JP 2002335949、JP2002347107和JP 2003128832 中通过水辅助法制备了两亲性聚合物的有序多孔膜，可以用作细胞培养材料和显示器件;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面孔径均一的复合分离膜的制备方法，包括如下步骤：１）将聚合物溶解于溶剂，配置成聚合物溶液；所述的聚合物为聚苯乙烯、聚乳酸、纤维素、聚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、苯乙烯共聚物或聚苯乙烯共混物；其中，所述的苯乙烯共聚物的共聚单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或丙烯酸甲酯；所述的聚苯乙烯共混物中第一组分为聚苯乙烯，第二组分为聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯基吡啶或聚丙烯酸；２）采用多孔材料为基膜；所述的多孔材料由聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚醚醚酮、纤维素、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酯或尼龙材料制成；３）将步骤１）制得的聚合物溶液通过浸涂、涂布或喷涂的方式涂覆于基膜表面；４）将涂覆有聚合物溶液的基膜在１８℃～３５℃、相对湿度为６０％～９５％的环境中放置１０秒～１０分钟，制得表面孔径均一的复合分离膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万灵书，柯蓓蓓，徐志康，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]