[发明专利]一种亲水改性聚砜类中空纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种制备聚砜类中空纤维纳滤膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)制备基膜：以铸膜液总质量计，将12-19wt％的第一聚合物、1.2-5wt％的间位芳纶、0.15-1.5wt％的第一成孔剂、2.5-5.5wt％的第二成孔剂、1.2-5.8wt％的非溶剂、0.05-0.5wt％的无机纳米粒子和62.7-82.6wt％的溶剂配制成铸膜液，其中所述第一聚合物选自聚砜和聚醚砜中的一种或多种，将所述铸膜液通过含有芯液的喷丝头后导入凝固浴，得到初生纤维膜，初生纤维膜经漂洗浴后，得到基膜；

(2)制备纳滤膜：去除基膜表面浮水后，使用第一喷头将含多元胺的水相溶液和所述基膜一起挤出，使得水相溶液涂覆到基膜表面，使水相溶液在基膜表面停留后，去除膜表面过量的水相溶液，再使用第二喷头将含多元酰氯的油相溶液和涂覆过水相溶液的基膜一起挤出，使得油相溶液涂覆到膜表面，然后对膜进行热处理，得到所述聚砜类中空纤维纳滤膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸膜液通过以下方法制备：先将溶剂加热至70-90℃，再依次加入第一成孔剂和间位芳纶，待溶解后，加入无机纳米粒子、第二成孔剂和第一聚合物，待溶解后，加入非溶剂，搅拌均匀，经过真空脱泡，得到所述铸膜液；优选地，加入非溶剂后搅拌8-12h，真空脱泡时间在6h以上。

3.如权利要去1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：

所述芯液由非溶剂和任选存在的溶剂组成，其中所述非溶剂占所述芯液的质量分数为50-100％；

所述凝固浴的温度为20-45℃；

所述凝固浴由水和任选存在的溶剂组成，其中水占所述凝固浴的质量分数为30-100％；

所述漂洗浴包括一段温度为50-70℃的漂洗浴，所述温度为50-70℃的漂洗浴的漂洗行程为20-40米；

所述漂洗浴为水。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：

所述第一成孔剂选自氯化锂和氯化钙中的一种或两种；

所述第二成孔剂为聚乙二醇，聚乙二醇的分子量优选小于6000；

所述非溶剂选自水、丙三醇、三乙二醇和1,2-丙二醇中的一种或多种；

所述溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；

所述无机粒子为亲水性纳米二氧化硅。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：

所述第一喷头的压力为5-30kPa；

所述多元胺为哌嗪，所述水相溶液中，所述多元胺的含量为0.3-2.0wt％；

所述水相溶液含有酸吸收剂，所述酸吸收剂选自磷酸钠、三乙胺、氢氧化钠和碳酸钠中的一种或多种，所述水相溶液中，所述酸吸收的含量为0.01-1.2wt％；

所述第二喷头的压力为3-15kPa；

所述多元酰氯选自均苯三甲酰氯和间苯二甲酰氯中的一种或两种，所述油相溶液中，多元酰氯的含量为0.05-0.4wt％；

所述油相溶液的溶剂选自正己烷、环己烷、IsoPar E和IsoPar G中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤(2)中，使用第一环形风刀去除基膜表面浮水，使用第二环形风刀去除膜表面过量的水相溶液，所述第一环形风刀的风压为100-350kPa，所述第二环形风刀的风压为50-100kPa；和/或

步骤(2)中，所述水相溶液在基膜上的停留时间为10-60s，所述油相溶液在膜上的停留时间为30-90s；和/或

步骤(2)中，所述热处理的温度为75-120℃，所述热处理的时间为30-90s。

7.采用权利要求1-6中任一项所述的方法制备得到的聚砜类中空纤维纳滤膜。