[发明专利]一种高性能中空纤维有机气体分离复合膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能中空纤维有机气体分离复合膜的制备方法，用于有机气体分离回收技术领域。高性能中空纤维有机气体分离复合膜的制备方法为：将市售的中空纤维膜作为基底膜，清洗后用硅烷偶联剂溶液进行一次涂覆，然后将聚二甲基硅氧烷溶解于溶剂中混合均匀，加入交联剂和催化剂、静置脱泡后进行二次涂覆，制得中空纤维PDMS复合膜。接着对PDMS复合膜进行活化处理，最后将表面活化的PDMS复合膜置于硅烷单体的有机溶剂中进行表面接枝聚合，获得有机硅烷聚合物超薄皮层，制得耐水蒸气、耐有机溶剂、有机气体选择透过性高的高性能中空纤维有机气体分离复合膜。本发明所述制膜方法简便，适用于工业化生产。

主权项

一种中空纤维有机气体分离复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将市售的聚合物中空纤维膜置于95％的乙醇或无水乙醇中浸泡一段时间，用去离子水清洗后，进行干燥，得到干燥后的聚合物中空纤维膜；步骤2、将全氟辛基三甲氧基硅烷或三氟丙基乙氧基硅烷溶解于无水乙醇中配制体积比浓度为3～30％的硅氧烷偶联剂溶液；将干燥后的聚合物中空纤维膜在硅氧烷偶联剂溶液中浸泡一段时间，50～70℃下干燥后得到预处理后的中空纤维基底膜；步骤3、将聚二甲基硅氧烷加入溶剂中，充分搅拌至二甲基硅氧烷完全溶解，混合均匀后加入交联剂正硅酸乙酯和催化剂二月桂酸二丁基锡，混合均匀后静置脱泡，得到PDMS涂覆液；将PDMS涂覆液倒入涂覆器1中，再将预处理后的中空纤维基底膜水平放入涂覆器1中使其在PDMS涂覆液中浸渍一段时间，取出再垂直固定在挂丝架上，然后将其放置于洁净工作区通风干燥，制得涂覆了PDMS功能层的中空纤维复合膜；步骤4、将涂覆了PDMS功能层的中空纤维复合膜浸入按25％的NH3·H2O：30％的H2O2：H2O＝1：1：5的体积比配制的溶液中保持一段时间后，用大量去离子水淋洗，然后将其放置于洁净工作区通风干燥，得到表面活化了的PDMS中空纤维复合膜；步骤5、将有机硅烷单体溶于溶剂中配成体积比为1～20％的溶液，倒入涂覆器2中，接着将表面活化了的PDMS中空纤维复合膜水平置于涂覆器2中保持一段时间，在一定温度下避光反应，然后依次用甲苯、无水乙醇、去离子水清洗处理后，置于120℃烘箱中烘干，制得中空纤维有机气体分离复合膜。