新材料及其应用

本发明公开了一种芳纶耐有机溶剂纳滤膜的制备方法，所述方法为：(1)室温下在圆底烧瓶中依次加入氢氧化钾、去离子水、二甲基亚砜，超声溶解；10～30分钟后将氨基聚苯乙烯微球溶液加入到圆底烧瓶中进行超声溶解；1～3小时后，在圆底烧瓶中加入芳纶纤维；将圆底烧瓶置于30～35℃恒温水浴下，机械搅拌12～36小时；将得到的混合铸膜液抽真空脱泡6～18小时，然后将铸膜液均匀地刮在玻璃板上成膜；(2)利用相转换法，将刮制得到的膜立即浸入去离子水中5～20分钟进行相转化得到水凝胶膜；将水凝胶膜用纯水洗涤至pH为5～8；将膜取出沥干，再于35℃～75℃真空干燥10～14小时，得到芳纶耐有机溶剂纳滤膜。本发明制备的芳纶耐有机溶剂纳滤膜具有高通量、高有机溶剂耐受性和高选择性。

成果亮点

本发明的目的是提供一种芳纶耐有机溶剂纳滤膜的制备方法。 本发明采用如下技术方案： 本发明提供了一种芳纶耐有机溶剂纳滤膜的制备方法，所述方法为： (1)室温下，在圆底烧瓶中依次加入氢氧化钾、去离子水、二甲基亚砜，超声溶解；10～30分钟后将氨基聚苯乙烯微球溶液加入到圆底烧瓶中进行超声溶解；1～3小时后，在圆底烧瓶中加入芳纶纤维使其质量百分含量为0.5％～4％；将圆底烧瓶置于30～35℃恒温水浴下，机械搅拌12～36小时；将得到的混合铸膜液抽真空脱泡6～18小时，然后选择150～250μm厚度的刮刀，将铸膜液均匀地刮在玻璃板上成膜；其中，以氢氧化钾、去离子水和二甲基亚砜的总质量为100％计，氢氧化钾、去离子水、二甲基亚砜的质量百分含量分别为1％～5％、1％～5％、90％～98％；所述氨基聚苯乙烯微球溶液的质量用量为芳纶纤维用量的0％～200％； (2)利用相转换法，将刮制得到的膜立即浸入去离子水中5～20分钟进行相转化得到水凝胶膜；将水凝胶膜用纯水洗涤至pH为5～8；将膜取出沥干，再置于35℃～75℃真空干燥10～14小时，得到芳纶耐有机溶剂纳滤膜。

芳纶耐有机溶剂纳滤膜是一种新型的膜分离材料，由于其具有优异的耐有机溶剂性能和高通量特性，因此在有机溶剂分离、回收和纯化等领域具有广泛的应用前景。具体应用如下：有机溶剂分离领域：芳纶耐有机溶剂纳滤膜可以用于有机溶剂的分离和提纯，例如在石油化工、精细化工等领域，可以分离出各种不同沸点的有机溶剂，提高产品的纯度和收率。有机溶剂回收领域：芳纶耐有机溶剂纳滤膜可以用于有机溶剂的回收和再利用，例如在环保治理、资源回收等领域，可以回收有机溶剂，减少环境污染和资源浪费。生物制品分离领域：芳纶耐有机溶剂纳滤膜还可以用于生物制品的分离和纯化，例如在生物制药、生物技术等领域，可以分离出各种不同分子量的生物制品，提高产品的纯度和收率。其他领域：芳纶耐有机溶剂纳滤膜还可以用于其他领域，例如在食品加工、饮料生产等领域，可以分离出各种不同分子量的食品添加剂和香料，提高产品的品质和口感。因此，芳纶耐有机溶剂纳滤膜的制备方法的应用前景非常广阔，随着技术的不断进步，其性能和应用范围还将得到进一步的提高和拓展。 

与现有技术相比，本发明的优势在于：

(1)本发明制备工艺简便，操作易行，低毒环保，便于工业化应用。

(2)本发明制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜对于孟加拉玫瑰红乙醇溶液的分离性能试验结果表明，与芳纶原膜KANF-0％相比，制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜具有更高的通量，并且当氨基聚苯乙烯微球溶液的质量用量不高于芳纶纤维用量的100％时，氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜还具有更好的染料截留率。

(3)本发明制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜，随着氨基聚苯乙烯微球用量增加，对乙醇的接触角增大。

(4)本发明制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜相比于芳纶原膜KANF-0％，在不同溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、正己烷、四氯化碳)中具有更高的通量。

(5)本发明制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜，在不同溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、正己烷、四氯化碳)中均比芳纶原膜KANF-0％表现出更好的溶剂耐受性。

(6)本发明制备的氨基聚苯乙烯微球/芳纶耐有机溶剂纳滤膜，相比于芳纶原膜KANF-0％，对于分子量小于800的染料和聚乙二醇具有更好的截留率。