[发明专利]一种耐污染透氧薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种耐污染透氧薄膜材料及其制备方法，包括如下重量份原料：混合物A50‑60份、粉末B10‑14份、氯仿50‑60份、正硅酸乙酯0.4‑0.6份和二月桂酸二丁基锡0.1‑0.3份；该耐污染透氧薄膜材料通过如下步骤制备：第一步、将混合物A、粉末B和氯仿超声混合1h，然后加入正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，超声结束后过400目筛得到膜基质；第二步、将第一步得到的膜基质涂覆在多孔聚醚酰亚胺支撑膜上，室温蒸发完溶剂后，在80℃干燥至恒重得到一种耐污染透氧薄膜材料，制成的耐污染透氧薄膜材料亲水性能提高，减少膜表面和截留分子，尤其是蛋白质之间的接触和非定向性结合，具有良好的耐污染性。

技术领域

本发明属于薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种耐污染透氧薄膜材料及其制备方法。

背景技术

气体膜分离过程与深冷分离、变压吸附等常规方法相比，具有占地少、投资少、能耗低、无相变、无二次污染、操作灵活方便等优点，因此日益受到重视。气体膜分离技术已被广泛应用于各种工业领域，如空气除湿、制氮、炼厂气回收、氨气净化分离、垃圾气浓缩、酸性气体处理、氦气分离及有机蒸汽回收等，理想的气体分离膜应具有良好的成膜性能、膜强度、化学稳定性及分离性能。

发明CN102137709B涉及一种用于制备薄膜，特别是气体分离薄膜的方法，其中薄膜具有选择性分离层。在此实施下列步骤：a)由至少一种聚合物和至少一种聚乙二醇醚制备聚合物溶液，b)将聚合物溶液浇注成薄膜，c)由该薄膜在另一个步骤中优选通过干燥来制备选择性分离层。

发明内容

本发明提供一种耐污染透氧薄膜材料及其制备方法。

本发明要解决的技术问题：

透氧薄膜材料在使用过程中有蛋白质之间的接触或非定向性结合，容易造成污染，影响其使用效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐污染透氧薄膜材料，包括如下重量份原料：

混合物A50-60份、粉末B10-14份、氯仿50-60份、正硅酸乙酯0.4-0.6份和二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份；

该耐污染透氧薄膜材料通过如下步骤制备：

第一步、将混合物A、粉末B和氯仿在40-50kHz条件下超声混合1h，然后加入正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，继续超声10min，超声结束后过400目筛得到膜基质；

第二步、将第一步得到的膜基质涂覆在多孔聚醚酰亚胺支撑膜上，室温蒸发完溶剂后，在80℃干燥至恒重得到一种耐污染透氧薄膜材料。制成的耐污染透氧薄膜材料亲水性能提高，成膜后膜表面亲水性提高，减少膜表面和截留分子，尤其是蛋白质之间的接触和非定向性结合，从而减少污染物质，尤其是生物污染物质的吸附从而具有良好的耐污染性。

进一步的，混合物A通过如下步骤制备：

步骤A11、将氯化偏苯三酸酐和四氢呋喃加入到三口烧瓶中，搅拌至氯化偏苯三酸酐全部溶解，加入吡啶搅拌，析出固体，当固体的量不再增加时，将对苯二酚和四氢呋喃混合后加入三口烧瓶中，在25℃反应12h，反应结束，抽滤后取滤液进行旋蒸，得到固体，用甲苯和乙酸酐进行重结晶，在50℃干燥至恒重，得到固体a；

步骤A21、将固体a和2,2-双(3-氨基-4羟基)六氟丙烷加入三口烧瓶中，加入对氯苯酚，在氮气保护条件下，设置温度为190℃、转速为400r/min，搅拌16h，酰亚胺化14h，得到混合物A。

进一步地，步骤A11中，氯化偏苯三酸酐、吡啶、对苯二酚和四氢呋喃的用量比为0.06mol：0.06mol：0.03mol：300mL，其中两次四氢呋喃用量相等；步骤A21中固体a、2,2-双(3-氨基-4羟基)六氟丙烷和对氯苯酚的用量比为3g：1g：40-50mL。