專利名稱:氯甲基化季胺化聚砜中空纖維制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種改進(jìn)的聚砜中空纖維超濾膜,特別是一種具有正電荷,適合于處理陽離子電泳漆的荷電膜,屬于有機(jī)高分子化合物技術(shù)領(lǐng)域。
由于苯環(huán)的存在,氯甲基化聚砜
的
基團(tuán)帶有正電性,而季胺化聚砜
帶有正離子基團(tuán)
,由于其是強(qiáng)堿性基團(tuán),所以它在pH值2.0-12.0范圍內(nèi)均顯正電性。用氯甲基化,季胺化聚砜制成中空纖維膜存在著很大困難,未見有用其制成中空纖維膜的報(bào)道。美國(guó)ROMICON公司用于處理陽離子電泳漆的CXM膜,pH值適用范圍為5.8-6.2,其透過液通量為20-25升/小時(shí)·米2(見美國(guó)ROMICON公司《陰/陽極電泳漆應(yīng)用操作手冊(cè)》)本發(fā)明的目的是制備氯甲基化季胺化聚砜中空纖維膜,可用于處理陽離子電泳漆。制成的中空纖維膜,機(jī)械性能良好,pH值適應(yīng)范圍為2.0-12.0,由于氯甲基化聚砜,季胺化聚砜帶有正電性基團(tuán)或正離子基團(tuán),因此用其處理陽離子電泳漆可以減弱濃差極化,減少膜污染,從而長(zhǎng)期保持高的透過液通量,可達(dá)20~30升/小時(shí)·米2。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的鑄膜液配方分別為二氧六環(huán) 85-72% 氯甲基化聚砜15-28%二甲基甲酰胺 85-72% 氯甲基化聚砜15-28%二甲基乙酰胺 85-72% 氯甲基化聚砜15-28%中空纖維的紡制溫度為10-30℃,濕度為10-70%,空氣揮發(fā)段10-60厘米。季胺化采取兩種方式,其一是中空纖維放置密封容器中,用25-33%三甲胺水溶液浸泡,加壓0.5-3.5公斤/厘米2,在20-28℃下胺化20-40小時(shí)。季胺化后用去離子水沖洗,然后浸泡于去離子水中。其二是裝成中空纖維組件后,在中空纖維內(nèi)外均注入25-33%三甲胺水溶液,壓力0-1公斤/厘米2,溫度20-28℃,浸泡30-50小時(shí)。季胺化后用去離子水沖洗中空纖維內(nèi)外后,浸泡于去離子水中。
實(shí)例1、鑄膜液配方。二氧六環(huán)80%(重量百分?jǐn)?shù))。氯甲基化聚砜20%(重量百分?jǐn)?shù)),中空纖維紡制溫度20℃,濕度39%,空氣揮發(fā)段40厘米。中空纖維用30%三甲胺水溶液浸泡,加壓1.0公斤/厘米2,溫度25℃,時(shí)間30小時(shí)。在電泳漆固體份含量18-20%,溫度28-30℃時(shí)透過液通量可達(dá)20~30升/小時(shí)·厘米2。
實(shí)例2、鑄膜液配方,二甲基乙酰胺79%,氯甲基化聚砜21%,中空纖維紡制溫度15℃,濕度42%,空氣揮發(fā)段30厘米,裝成組件后,中空纖維內(nèi)外均用33%三甲胺水溶液注滿,27℃,常壓浸泡40小時(shí)后用去離子水洗凈。在電泳漆固體份含量17%溫度28-30℃透過液通量可達(dá)25~30升/小時(shí)·米2。
實(shí)例3、鑄膜液配方,氯甲基化聚砜16%,二甲基甲酰胺84%,紡制中空纖維溫度25℃,濕度60%,空氣揮發(fā)段47厘米,不經(jīng)季胺化,直接裝成組件,在漆液固體份含量19-21%,溫度28-30℃透過液通量可達(dá)25-30升/小時(shí)·米2。
權(quán)利要求
1.一種制備氯甲基化聚砜中空纖維膜及進(jìn)行季胺化的方法,其特征是溶劑采用二氧六環(huán),二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,季胺化采用三甲胺水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是膜的型式是中空纖維超濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是二氧六環(huán),二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺含量為85-72%,氯甲基化聚砜含量為15-28%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是中空纖維紡制溫度為10-30℃,濕度為10-70%,空氣揮發(fā)段10-60厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是中空纖維放置于密封容器中用25-33%三甲胺水溶液季胺化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1,5所述方法,其特征是用三甲胺水溶液浸泡中空纖維后加壓0.5-3.5公斤/厘米2,溫度20-28℃,季胺化20-40小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1,5,6所述方法,其特征是季胺化后用去離子水沖洗,然后浸泡于去離子水中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征是中空纖維裝成組件后,在中空纖維內(nèi)外注入25-33%三甲胺水溶液進(jìn)行季胺化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1,8所述方法,其特征是壓力0-1公斤/厘米2,溫度20-28℃,浸泡30-50小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1,8,9所述方法,其特征是季胺化后用去離子水沖洗中空纖維內(nèi)外,然后用去離子水浸泡。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于用氯甲基化聚砜紡制中空纖維及季胺化的方法,其氯甲基化聚砜以二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺為溶劑配制成鑄膜液,紡成中空纖維后季胺化或裝成組件后季胺化,用來處理陽離子電泳漆。
文檔編號(hào)C08J7/12GK1049507SQ9010711
公開日1991年2月27日 申請(qǐng)日期1990年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月10日
發(fā)明者吳光夏, 劉福諒, 成若飛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心