本發(fā)明屬于有機分離膜，具體涉及一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法。

背景技術(shù)：

1、有機過濾膜分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于物料過濾分離、濃縮提純及凈化等領(lǐng)域。有機膜的制備方法主要是相分離法，通?？煞譃榉侨軇┲孪喾蛛x法和熱致相分離法，nips法以濃度差形成的溶劑與非溶劑交換導(dǎo)致高分子溶液發(fā)生相分離成膜，tips法以溫差熱誘導(dǎo)致高分子溶液發(fā)生相分離成膜。

2、cn109621744a提供一種基于雙臨界溶解溫度體系的中空纖維膜的制備方法，分別通過配制具有上臨界溶解溫度的高分子溶液體系及低臨界共溶溫度的高分子溶液體系，制膜相分離過程同時包含基于高臨界共溶溫度的熱致相分離機理和基于低臨界共溶溫度的熱致相分離機理。

3、cn109621743b公開一種基于低臨界溶解溫度體系的復(fù)合相分離制膜方法，通過配制低臨界溶解溫度的高分子鑄膜液體系，采用非溶劑致相分離法和熱致相分離法相結(jié)合的復(fù)合相分離法制膜。高分子鑄膜液在低溫下是均相穩(wěn)定的，但在高溫下發(fā)生相分離。

4、cn112808019b公開一種使用綠色溶劑熱致相法制備聚芳醚酮管式膜的方法，利用分相溫度調(diào)節(jié)劑來獲得具有l(wèi)cst的鑄膜液體系，在高于分相溫度的純水凝固浴中固化成型制備管式膜。

5、cn103055724b公開一種逆向熱致相分離法制備聚砜類聚合物微孔膜的方法，將聚砜類聚合物樹脂溶解于強極性溶劑中，再添加非溶劑，該混合溶液在25℃下是穩(wěn)定透明的，混合溶液對加熱敏感，對其加熱后會發(fā)生相分離，形成微孔結(jié)構(gòu)。

6、目前市場上雖然有多種不同方式制備的不同孔結(jié)構(gòu)的超、微濾膜，但均未涉及單一鑄膜液同時實現(xiàn)對多種膜孔結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控，且制備工藝較復(fù)雜，為此提出一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，包括以下步驟：

4、s1、制備具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液，所述鑄膜液包括以下重量份的組分：15～25份pek-c、4～10份醇類添加劑、1～3份致孔劑、3～8份親水劑以及60～75份溶劑，在一定溫度下攪拌充分形成均勻溶液，過濾脫泡后靜置，記錄鑄膜液出現(xiàn)渾濁時的高臨界共溶溫度ucst和低臨界共溶溫度lcst；

5、其中溶劑的熔點在0℃以下，且與pek-c間的溶解度參數(shù)差δδs-p大于4mpa0.5的有機溶劑，且能夠溶解pek-c；

6、s2、在鑄膜液澄清狀態(tài)下，用刮刀將上述鑄膜液涂覆于無紡布支撐層上，得到初生態(tài)膜，然后將初生態(tài)膜分別浸入溫度高于鑄膜液的lcst溫度、低于鑄膜液的ucst溫度以及介于溫度ucst和lcst之間的凝固浴水中固化；

7、s3、將膜置于純水中除去殘留的溶劑及致孔劑，然后將成型的濕膜進(jìn)行后處理，干燥得到膜成品。

8、進(jìn)一步地，所述鑄膜液的lcst在60～85℃之間，ucst在15～30℃之間。

9、進(jìn)一步地，所述的鑄膜液置于不同凝固浴溫度下能夠發(fā)生不同的成膜機理：在高于lcst的10℃以上時發(fā)生逆向熱致相分離機理；在低于ucst的10℃以上時發(fā)生熱致相分離機理；在高于ucst的5℃且低于lcst的5℃以上的溫度范圍內(nèi)發(fā)生非溶劑致相分離機理。

10、進(jìn)一步地，所述溶劑為異山梨醇二甲醚。

11、進(jìn)一步地，所述醇類添加劑為deg、peg200、peg300、peg400、peg600、peg800、peg1000、peg2000中的一種或多種。

12、進(jìn)一步地，所述致孔劑為pvpk30、pvpk15、pvpk12中的一種或多種混合。

13、進(jìn)一步地，所述親水劑為f-108、f-127中的一種或多種混合。

14、進(jìn)一步地，s1中，所述鑄膜液的原料在50～70℃下攪拌4～8h；s2中，膜的平均厚度為40～80μm，固化時間大于30min。

15、本發(fā)明的有益效果：

16、1、本發(fā)明的鑄膜液具有高、低臨界共溶溫度的pek-c高分子溶液體系，通過多種添加劑和溶劑的協(xié)同作用，使得鑄膜液共混體系出現(xiàn)兩個臨界共溶溫度，這顯著地縮短了制膜過程中鑄膜液的調(diào)控，簡化了制膜過程。

17、2、本發(fā)明僅通過改變凝固浴溫度實現(xiàn)不同的分相機理來快速實現(xiàn)多種不同斷面孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控，制備工藝簡單，能夠滿足多種應(yīng)用場景。

技術(shù)特征：

1.一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述鑄膜液的lcst在60～85℃之間，ucst在15～30℃之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述的鑄膜液置于不同凝固浴溫度下能夠發(fā)生不同的成膜機理：在高于lcst的10℃以上時發(fā)生逆向熱致相分離機理；在低于ucst的10℃以上時發(fā)生熱致相分離機理；在高于ucst的5℃且低于lcst的5℃以上的溫度范圍內(nèi)發(fā)生非溶劑致相分離機理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述溶劑為異山梨醇二甲醚。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述醇類添加劑為deg、peg200、peg300、peg400、peg600、peg800、peg1000、peg2000中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述致孔劑為pvpk30、pvpk15、pvpk12中的一種或多種混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，所述親水劑為f-108、f-127中的一種或多種混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，其特征在于，s1中，所述鑄膜液的原料在50～70℃下攪拌4～8h；s2中，膜的平均厚度為40～80μm，固化時間大于30min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種基于具有高、低臨界共溶溫度的鑄膜液的制膜方法，屬于有機分離膜技術(shù)領(lǐng)域；所述鑄膜液按質(zhì)量份計，包括15～25份PEK?C、4～10份醇類添加劑、1～3份致孔劑、3～8份親水劑、60～75份溶劑；所述溶劑的熔點在0℃以下，且與PEK?C間的溶解度參數(shù)差Δδ<subgt;s?p</subgt;大于4MPa<supgt;0.5</supgt;，并能溶解PEK?C；通過多種添加劑和溶劑的協(xié)同作用，使得鑄膜液共混體系出現(xiàn)兩個臨界共溶溫度，這顯著地縮短了制膜過程中鑄膜液的調(diào)控，簡化了制膜過程；在將上述鑄膜液應(yīng)用于制備有機膜時，通過控制凝固浴實現(xiàn)不同的成膜機理，得到了不同孔結(jié)構(gòu)的酚酞基聚芳醚酮有機膜，可以滿足不同行業(yè)需求。

技術(shù)研發(fā)人員：盛婷,吳立軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽普朗膜技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15