[发明专利]一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法

说明书

本发明提供了一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法，其能解决现有对PES膜进行亲水改性的方法或会降低膜的性能，或工艺繁琐，或不适于工业化生产的问题。其包括以下步骤：步骤1、将混合均匀且经脱泡处理后的铸膜液涂覆在光滑洁净的玻璃平板上，铸膜液的组成按重量百分数计为：聚醚砜树脂14%~18%，N‑甲基吡咯烷酮36%~45%，二甘醇或三乙二醇40%~50%；步骤2、将玻璃平板浸入凝固浴，凝固浴为超纯水与表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶的混合溶液；步骤3、铸膜液中的N‑甲基吡咯烷酮和二甘醇或三乙二醇从铸膜液体系中溶出，聚醚砜树脂成膜，将膜从凝固浴中取出后，经超纯水冲洗得到湿润的聚醚砜微孔滤膜。

技术领域

本发明涉及微孔滤膜制备领域，具体为一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法。

背景技术

聚醚砜树脂（PES）具有天然的疏水性，当制备成微孔滤膜时若不加以改性，其亲水性较差，限制其在工业上的应用。目前，常用的改性方法是在铸膜液中加入亲水改性剂，如在铸膜液中加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP），但是聚乙烯吡咯烷酮的存在会降低PES膜的重要性能，如酸碱稳定性、热稳定性和机械强度等。此外，还有在成膜后进行表面改性，即对聚醚砜疏水膜进行表面改性，例如在链段末端进行基团改性，使亲水性得以改善，但是工艺过程非常繁琐，技术路线偏长；也有通过低温等离子处理进行亲水改性，但其仅适用于少量的实验研究，目前不适用于工业化生产。

发明内容

针对现有对PES膜进行亲水改性的方法或会降低膜的性能，或工艺繁琐，或不适于工业化生产的技术问题，本发明提供了一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法，其无需向铸膜液中加入亲水改性剂，不会影响膜的性能，同时工艺相对简单，适于工业化生产。

其技术方案是这样的：一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1、将混合均匀且经脱泡处理后的铸膜液涂覆在光滑洁净的玻璃平板上，铸膜液的组成按重量百分数计为：聚醚砜树脂14%~18%，N-甲基吡咯烷酮36%~45%，二甘醇和/或三乙二醇40%~50%；

步骤2、将涂覆后的玻璃平板浸入凝固浴中，凝固浴为超纯水与表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶的混合溶液；

步骤3、铸膜液中的N-甲基吡咯烷酮、二甘醇和/或三乙二醇从铸膜液体系中溶出，聚醚砜树脂成膜，将膜从凝固浴中取出后，经超纯水冲洗得到湿润的聚醚砜微孔滤膜。

其进一步特征在于：

所述表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶为硅溶胶、二氧化钛溶胶、二氧化锡溶胶、三氧化二铝溶胶中的一种。

所述表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶中的无机粒子占所述凝固浴的重量百分数不超过30%。

所述表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶中的无机粒子的粒径为10nm~500nm。

所述凝固浴的温度为20℃~50℃。

本发明的有益效果是：

本发明的聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法，不同于在铸膜液中加入亲水改性剂，而是向凝固浴中加入改性剂，并且改性剂选用表面具有游离羟基的无机粒子水溶胶，无机粒子表面存在的游离羟基可使膜表面出现含氧的亲水性基团，这些基团的存在会改变膜的亲水性，提高聚醚砜微孔滤膜的亲水性，由于无需向铸膜液中加入亲水改性剂，因此不会对聚醚砜微孔滤膜的性能造成影响，同时本方法工艺简单，便于操作，适合工业化生产。

附图说明

图1为凝固浴为超纯水时获得的聚醚砜微孔滤膜的扫描电镜照片；

图2为凝固浴为本发明的凝固浴时获得的聚醚砜微孔滤膜的扫描电镜照片。

具体实施方式

本发明的一种聚醚砜微孔滤膜的亲水改性方法，其包括以下步骤：