[发明专利]一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法

说明书

本发明公开了一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法，属于有机分离膜领域。一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法，包括以下步骤：向绿色溶剂中加入聚芳醚酮搅拌，加入致孔剂，铸膜液涂敷无纺布，在温度低于致孔剂熔点以下的纯水凝固浴中发生溶剂的溶出和致孔剂的结晶而固化成型，转移到萃取剂中，萃取出所述致孔剂，得到湿管式膜；将所述湿管式膜浸泡后晾干得到干管式膜。

技术领域

本发明涉及有机分离膜领域，具体涉及一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法。

背景技术

膜技术因为能源消耗小，是一种低能耗、低成本的分离技术，且膜分离装置简单、操作容易、制造方便，易于与其它分离技术相结合，因此在很多领域有着广泛的应用。管式膜组件结构简单、不易堵塞、易清洗，能够处理高粘度和高固含料液。

酚酞型聚芳醚酮(PEK-C)是我国自主开发已投入批量生产的聚芳醚酮类新型高性能工程塑料，其特点是耐高温、机械强度高、耐酸碱和化学溶剂的腐蚀，综合性能可以与聚醚醚酮(PEEK)相媲美，而且具有PEEK所不具备的可溶解性，可溶于少数极性非质子溶剂和少数卤代烃中。

Polarclean是一种水溶性极性绿色溶剂，化学名为5-二甲胺基-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯，溶解度参数接近于传统的极性溶剂，可以替代传统溶剂，相比于传统溶剂具有可降解、无生物毒性、不易燃、蒸气压非常低(低挥发性、低闪点)等优点。

目前工业上常用的相转化制膜方法有非溶剂致相分离(NIPS)和热致相分离(TIPS)。NIPS法致孔主要采用加入致孔剂，常用的致孔剂有聚乙烯吡咯烷酮(如PVP-K15、PVP-K30和PVP-K60等)、聚乙二醇(如PEG400、PEG2000和PEG6000等)和无机盐类，这类致孔剂都是水溶性的，成孔的过程都是在凝固中完成的，受凝固浴组成、凝固浴温度和铸膜液温度等因素影响较大；且致孔剂大部分溶出到凝固浴，凝固浴组成复杂，导致致孔剂无法回收再利用，凝固浴需要经过处理后才能排放，增加了环保投入，不符合现在的绿色循环经济理念。TIPS法致孔主要通过萃取剂将稀释剂从膜中萃取致孔，但TIPS法需要在高温下进行，能耗高，容易产生致密皮层和封闭孔。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种致孔剂制备聚芳醚酮有机管式膜的方法，包括以下步骤：

向绿色溶剂中加入聚芳醚酮搅拌，加入致孔剂，

铸膜液涂敷无纺布，在温度低于致孔剂熔点以下的纯水凝固浴中发生溶剂的溶出和致孔剂的结晶而固化成型，转移到萃取剂中，萃取出所述致孔剂，得到湿管式膜；

将所述湿管式膜浸泡后晾干得到干管式膜。

可选地，所述铸膜液包括以下重量份的组分：10～25份聚芳醚酮，1～10份致孔剂与60～80份绿色溶剂。

可选地，所述致孔剂为非水溶性碳原子数10-20个长链脂肪醇或脂肪酸。

可选地，所述致孔剂为十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、十二酸、十四酸、软脂酸或硬脂酸。

可选地，加入所述聚芳醚酮搅拌后，加入亲水改性剂。

可选地，所述绿色溶剂为5-二甲胺基-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯。

可选地，所述无纺布的材质为PET或PP。

可选地，所述萃取剂为乙醇水溶液。

一种有机管式膜，包括复合铸膜液的无纺布，在温度低于致孔剂熔点以下的纯水凝固浴中发生溶剂的溶出和致孔剂的结晶而固化成型。