【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中空纤维膜制备，尤其涉及一种钠米分子筛-聚醚砜中空纤维膜及其制备方法 。
技术介绍
1、膜分离技术是一种以分离膜为核心，利用膜的选择性透过来实现料液不同组分的分离、纯化和浓缩的新型高效分离技术，由于其具有耗能低、无二次污染、操作简单、无相变、分离效率高等特点，在水处理、医药、食品等众多领域得到广泛应用。其中中空纤维膜具有单位体积装填密度高、过滤面积大、占地面积小、成本相对低等优势，成为分离膜领域中发展最快、规模最大、产值最高的一类新型技术产品。
2、聚醚砜是一种综合性能优异的热塑性高分子材料，它具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点，在许多领域已经得到广泛应用。但是聚醚砜膜的抗污能力不高，容易造成污堵，使其在使用过程中，细菌等微生物很容易在膜表面吸附、增殖而造成生物污染，会导致膜通量大幅度降低，造成膜分离性能的劣化和膜寿命的缩短。因此对膜材料改性实现制备高通量、高选择性和抗污染等已经成为研究的主要方向。
3、为了利用聚醚砜膜良好的物理化性能，将其他物质引入与聚醚砜膜进行共混改性成为常用的方法。例如，现有一种中空纤维膜的制备方法，通过将磁性纳米粒子加入到铸膜液中，所制备的中空纤维超滤膜具有磁性，可以在磁场的作用下摆动，有利于将污染物从膜丝的表面和中空内部清洗出去。但是这种磁性的纳米粒子制备工艺复杂，而且清除污染物还要在磁场的作用下，使用的条件也很苛刻，不利于工业化生产使用。
4、例如，现有一种亲水
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种膜亲水性更持久、分离过滤效果好的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜及其制备方法 。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，原料包括以下重量组分：
4、聚醚砜10～20%；
5、纳米分子筛-聚多巴胺分散液0.5～1.5%；
6、成孔剂4～10%；
7、溶剂70～86%。
8、作为对上述技术方案的进一步改进：
9、所述成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯或聚乙二醇中的一种或多种。
10、所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺（dmf）、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜（dmso）、n,n-二甲基乙酰胺（dmac）中的一种或多种。
11、作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种前述纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
12、s1，将纳米分子筛加入到多巴胺溶液中，超声分散得到纳米分子筛-聚多巴胺分散液；所述多巴胺溶液的ph值为7.5～8.5；
13、s2，将聚醚砜、纳米分子筛-聚多巴胺分散液、成孔剂、溶剂于60～90℃的水浴中混合并搅拌溶解，脱泡后即得到聚醚砜铸膜液；
14、s3，将聚醚砜铸膜液注入喷丝头中纺制出中空纤维膜丝，在凝固浴中浸泡漂洗，干燥后得到纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜。
15、作为对上述技术方案的进一步改进：
16、所述步骤s1中，所述多巴胺溶液为质量浓度为0.5～1.5g/l的多巴胺tris溶液。
17、所述步骤s1中，所述纳米分子筛和多巴胺溶液中多巴胺的质量比为1∶0.05～0.15。
18、所述步骤s1中，所述纳米分子筛的粒径为10～15nm。
19、所述步骤s2中，所述搅拌时间为2～6h。
20、所述步骤s3中，所述凝固浴的湿度为70～100%，温度为50～85℃。
21、所述步骤s3中，所述干燥温度为60～90℃。
22、所述步骤s1中，所述超声分散的时间为20～60min。
23、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
24、本专利技术的钠米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，以聚醚砜、纳米分子筛-聚多巴胺分散液、成孔剂、溶剂为原料，mfi型纳米分子筛具有高度的结构稳定性、均匀的孔径分布、高度选择性及高比表面积被广泛的应用于膜材料的改性。但由于纳米分子筛的表面能高，容易发生团聚，共混时分散稳定性差及造成界面空隙等缺点。本专利技术利用聚多巴胺的自聚反应，将纳米分子筛结合到聚醚砜中，有效提高膜的吸附性、亲水性及抗污染能力，且使用及后续污染物的清除简单。
25、本专利技术的钠米分子筛-聚醚砜中空纤维膜的制备方法，先将纳米分子筛加入到多巴胺溶液中，多巴胺氧化自聚生成聚多巴胺，而聚多巴胺具备良好的生物相容性与亲水性，粘性、能很好的渗透进入纳米分子筛中，得到纳米分子筛-聚多巴胺分散液；将纳米分子筛-聚多巴胺分散液、聚醚砜、致孔剂、溶剂混合搅拌溶解制得均匀铸膜液；最后将上述铸膜液通过纺丝喷丝头纺制得到纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，纳米分子筛能够更好结合到聚醚砜膜结构中，不只是表层改性，而是整个膜结构（膜表面和膜内部）都改性，使其孔径更均匀，亲水性持久，分离过滤效果更好。
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1.一种纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：原料包括以下重量组分：
2.根据权利要求1所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：所述成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯或聚乙二醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述多巴胺溶液为质量浓度为0.5～1.5g/L的多巴胺Tris溶液。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述纳米分子筛和多巴胺溶液中多巴胺的质量比为1∶0.05～0.15。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述纳米分子筛的粒径为10～15nm。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述凝固浴的湿度为70～100%，温度为50～85℃。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述干燥温度为60～90℃。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：原料包括以下重量组分：
2.根据权利要求1所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：所述成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯或聚乙二醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜，其特征在于：所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种。
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的纳米分子筛-聚醚砜中空纤维膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述多巴胺溶液为质量浓度为0.5～1....
【专利技术属性】
技术研发人员：樊丽君，李晋，
申请(专利权)人：楚天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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