过滤材料的制作方法

文档序号:12806484阅读:262来源:国知局
过滤材料的制作方法与工艺

【技术领域】

本发明涉及一种过滤材料,特别是涉及一种可在高温下使用的过滤材料。



背景技术:

随着水资源的维护日益被重视,功能性滤材已成为目前业界关注的焦点。

然而,一般的过滤材料在耐高温方面存在不足,尤其是对于化工、纺织、食品、纸浆、生化等产业的高温溶液的过滤。很多过滤材料由于耐温性不足或其材料性质,导致在高温环境中,降低了过滤性能(例如在高温下表现出不佳的分离率与通量),无法起到良好的过滤效果。

因此,目前亟需一种新型耐温过滤材,可在低压下操作,且在用以分离高温混合液时,可具备高分离率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能。



技术实现要素:

根据本发明实施例,本发明提供一种过滤材料,包含支撑层;位于该支撑层之上的第一选择层;以及位于该第一选择层上的第二选择层。其中,该第一选择层由聚酰亚胺与离子型高分子互相交错所构成,其中该聚酰亚胺具有至少一种式(i)所示结构的重复单元

其中,a1a2r1及r2独立为-h、-cf3、-oh、-br、-cl、-f、c1-6烷基、或c1-6烷氧基;以及,x及y独立为单键、-o-、-ch2-、-c(ch3)2-、或-nh-。该第二选择层包含界面聚合高分子。

【附图说明】

图1为本发明一实施例所述的过滤材料的剖面结构示意图。

图2为图1所述的过滤材料其第一选择层之区域2的局部放大示意图。

图3为本发明另一实施例所述的过滤材料的剖面结构示意图。

【符号说明】

2、4区域;

10过滤材料;

12支撑层;

13聚酰亚胺;

14第一选择层;

15离子型高分子;

16第二选择层;

17界面聚合高分子;

18高分子纤维层。

【具体实施方式】

以下以各实施方式详细说明并伴随着图式说明的范例,作为本发明的参考依据。且在图式中,实施方式的形状或厚度可扩大,并以简化或是方便标示。再者,图式中各元件的部分将分别描述说明,值得注意的是,图中未绘示或描述的元件为本领域技术人员所知的形式,此外,特定的实施方式仅为揭示本发明使用的特定方式,其并非用以限定本发明。

本发明公开一种过滤材料,包含支撑层;位于该支撑层之上的第一选择层;以及位于该第一选择层上的第二选择层。由于该第一选择层由具有特定结构的聚酰亚胺与离子型高分子互相交错所构成,且该第二选择层包含界面聚合高分子,因此本发明所述的过滤材料可藉由离子型高分子与界面聚合高分子间产生离子键达到纤维自缩孔的目的。此外,本发明所述的过滤材料由于具有极佳的耐热性,可在低压操作下来分离高温混合液,且仍具备高分离率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能,可作为超滤膜、脱盐膜、纳滤膜、反渗透膜、或向前的反渗透膜(forwardosmosismembrane),并应用于化工、纺织、食品、纸浆、生化等技术领域。

根据本发明一实施方式,请参照图1,该过滤材料10可包含支撑层12、配置于该支撑层12之上的第一选择层14、以及配置于该第一选择层14之上的第二选择层16。

根据本发明另一实施方式,该支撑层的厚度可介于约1μm至约500μm,而其材质可为维素酯(cellouseester)、聚砜(polysulfone)、聚丙烯(polypropylene、pp)、聚醚醚酮(polyetheretherketone、peek)、聚酯(polyester、pet)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚酰亚胺(polyimide、pi)、聚氨酯(polyurethane)、氯化聚氯乙烯(chlorinatedpolyvinylchloride、pvc)、苯乙烯-丙烯晴共聚物(styreneacrylnitrile、an)、玻璃纤维、无机纤维、金属纤维、或其混合。根据本发明实施方式,该支撑层亦可包含无纺布纤维支撑层,其中该无纺布纤维支撑层的纤维平均直径范围从约0.5μm至约50μm。

根据本发明实施方式,本发明所述的第一选择层可具有介于约1μm~30μm之间的厚度。请参照图2,为图1所述过滤材料的该第一选择层14的区域2的局部放大示意图。由图2可得知,该第一选择层14可由聚酰亚胺13与离子型高分子15互相交错所构成。其中,在第一选择层14中,聚酰亚胺与离子型高分子的重量比可介于约1:99至99:1之间,例如介于约1:9至9:1之间。

该第一选择层可由聚酰亚胺与离子型高分子互相交错所构成。值得注意的是,为增加本发明所述过滤材料的耐热性、以及在高温下的分离率(rejectionrate)及通量,该聚酰亚胺可具有至少一种式(i)所示结构的重复单元

其中,a1a2r1及r2独立为-h、-cf3、-oh、-br、-cl、-f、c1-6烷基、或c1-6烷氧基;以及,x及y独立为单键、-o-、-ch2-、-c(ch3)2-、或-nh-。举例来说,该具有式(i)所示结构的重复单元可为

根据本发明的实施方式,本发明所述的聚酰亚胺亦可为经二氧化硅改性的聚酰亚胺。举例来说,该经二氧化硅改性的聚酰亚胺可为一组合物经反应后所得的产物。该组合物可包含聚酰亚胺、溶剂、以及具有经表面改性剂改性的表面含羟基(-oh)的纳米级二氧化硅的极性非质子溶液。该聚酰亚胺可具有至少一种式(i)所示结构的重复单元。该表面改性剂具有如式(ii)所述的结构:

其中,r6为脂肪族基团或芳香族基团,而r7为c1-8烷基。在本发明中,“脂肪族(aliphaticgroup)”一词代表非芳香族结构,可以是碳原子与氢原子的任意组合,且可连接卤素,氧,氮,硅,硫或其他原子以形成各种取代基。脂肪族可以是直链、支链、或环状型式,并可能包含一个或多个不饱和基,例如双键及/或三键;“芳香族(arylgroup)”一词代表单环或多环系统的碳氢芳香环,例如:苯基,甲苯基,萘基,四氢化萘基(tetrahydronaphthyl),联苯基(biphenyl),菲基(phenanthryl)、蒽基(anthracyl)等。此外,芳香环中可具有一个或多个杂原子(如氮、氧、硫)而构成杂芳香环,例如吡啶基(pyridyl),呋喃基(furyl),噻吩基(thienyl),咪唑基(imidazolyl)。在本发明的优选实施方式中,该r6亦可为c1-18烷基、c2-18伸炔基(alkynylenegroup)、c2-18伸烯基(alkenylgroup)、c1-18烷氧基、c2-18醚基、c1-18烷氨基(alkylaminogroup)、c1-18烷硫基(alkylthiogroup)、c2-18异氰酸酯基(isocyanategroup)、c3-18杂烷基、c3-20芳香基、c3-20杂芳香基、c3-20环脂基、或c3-20环烷基。本发明所述的该表面改性剂,可由下列择一使用,但不应受限于此:丙基三甲氧基硅烷(propyltrimethoxysilane)、丙基三乙氧基硅烷(propyltriethoxysilane)、异丁基三甲氧基硅烷(isobutyltrimethoxysilane)、异丁基三乙氧基硅烷(isobutyltriethoxysilane)、辛基三甲氧基硅烷(octyltrimethoxysilane)、辛基三乙氧基硅烷(octyltriethoxysilane)、十八烷基三甲氧基硅烷(octadecyltrimethoxysilane)、十八烷基乙氧基硅烷(octadecyltriethoxysilane)、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(n-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane)、苯基三甲氧基硅烷(phenyltrimethoxysilane)、苯基三乙氧基硅烷(phenyltriethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(trimethoxysilylethylene)、乙烯基三乙氧基硅烷(triethoxysilylethylene)、烯丙基三甲氧基硅烷(allyltrimethoxysilane)、烯丙基三乙氧基硅烷(allyltriethoxysilane)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(aminoethylaminopropyltrimethoxysilane)、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷(aminoethylaminopropyltriethoxysilane)、3-丙基异氰酸酯三甲氧基硅烷(3-isocyanatepropyltrimethoxysilane)或3-丙基异氰酸酯三乙氧基硅烷(3-isocyanatepropyltriethoxysilane)。

该聚酰胺酸树脂组合物所使用的溶剂可为极性非质子溶剂,例如n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2-pyrrolidone、nmp)、n,n-二甲基乙酰胺(n,n-dimethylacetamide、dmac)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone、gbl)、或其混合,或是共溶剂,例如由二甲苯(xylene)或甲苯(toluene)所组成的共溶剂。

根据本发明实施方式,本发明所述的离子型高分子具有重复单元重复单元其中r1为苯环磺酸基(benzenesulfonicacidgroup)或烷链磺酸基(alkylsulfonicacidgroup);r2为咪唑基(imidazolyl())、或吡啶基(pyridyl());以及,r3包括苯基、或甲酯基(methoxycarbonyl)。其中,重复单元重复单元以及重复单元以无规方式或嵌段方式重复。根据本发明的某些实施方式,上述离子型高分子的分子量(例如数目平均分子量)可介于约300~1,000,000之间。

另一方面,为使由该聚酰亚胺与该离子型高分子所构成的第一选择层14达到纤维自缩孔的目的,该第二选择层的材质可为界面聚合高分子。本发明所述的第二选择层可具有介于约50nm~300nm之间的厚度。本发明所述的界面聚合高分子为双胺化合物与酰氯化合物经聚合反应所得。其中,该双胺化合物可例如为1,3,5-三氨基苯(triaminobenzene)、p-苯二胺(p-phenylenediamine)、m-苯二胺(m-phenylenediamine)、1,4-环己二胺(1,4-diaminocyclohexane)、1,2-环己二胺(1,2-diaminocyclohexane)、n,n-二苯乙烯二胺(n,n–diphenylethylenediamine)、哌嗪(piperazine)、三亚甲基二哌啶(trimethylenedipiperidine)、间二甲苯二胺(m-xylenediamine)、5-甲基壬烷-1,9-二胺(5-methylnonane-1,9-diamine)、羰基二胺(carbonyldiamine)、2,2-(亚乙二氧基)双(乙胺)(2,2-(ethylenedioxy)bis(ethylamine))、或其混合;而该酰氯化合物可例如为苯三甲基酰氯(trimesoylchloride、tmc)、对苯二酰氯(telephthalloylchloride、tpc)、或其混合。根据本发明的某些实施方式,当该界面聚合高分子为m-苯二胺与苯三甲基酰氯经聚合反应所得、或为1,4-环己二胺与苯三甲基酰氯经聚合反应所得时,可更进一步增加本发明所述过滤材料用来过滤高温溶液所得的分离率(rejectionrate)及通量(flux)。

根据本发明的另一实施方式,本发明所述的过滤材料,还包含高分子纤维层,其配置于该第一选择层及该支撑层之间。请参照图3,该过滤材料10可包含支撑层12、配置于该支撑层12之上的第一选择层14、配置于该第一选择层14之上的第二选择层16、以及配置于该第一选择层14及该支撑层12之间的高分子纤维层18。本发明所述的纳米纤维层可具有介于约0.5μm~20μm之间的厚度。该高分子纤维层118可具有介于2~800nm之间的平均纤维直径,其中该高分子纤维层可例如为聚氨基甲酸酯(polyurethane,pu)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol,pva)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,pan)、聚醚砜(polyethersulfone,pes)、聚偏氟乙烯(polyvinglidenefluoride,pvdf)、聚烯烃(polyolefin)、聚砜(polysulfone)、聚酯(polyester)、聚酰胺(polyamide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethylmethacrylate)、多醣(polysaccharide)、或其混合。

本发明所述的过滤材料的制造方法可包含以下步骤:首先,提供支撑层。接着,形成该高分子纤维及该第一选择层于该支撑层之上,其中该支撑层、该高分子纤维、及/或该第一选择层的形成方法可为溶液纺丝法(solutionspinning)、或静电纺丝法(electrospinning)。

接着,将该第一选择层依序含浸于第一溶液及第二溶液中,使得该含浸于该第一及第二溶液中的第一选择层经界面聚合反应在其表面形成第二选择层。其中,该第一溶液包含该双胺化合物,而该第二溶液包含该酰氯化合物,以形成该界面聚合高分子。

第一溶液的制备方式可为将双胺化合物溶于水中,其中双胺化合物的添加量占第一溶液约0.1-30重量%。该第一溶液可进一步添加甲醇、乙醇、异丙醇、或正丁醇。此外,该第二溶液的制备方式可为将酰氯化合物溶于有机溶剂中,其中酰氯化合物占第二溶液约0.1-1重量%,所使用的有机溶剂例如正己烷(hexane)、三氯三氟乙烷(1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane)、戊烷(pentane)或庚烷(heptane)。

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举数实施例及比较实施例,作详细说明如下:

聚酰亚胺的制备

制备例1

取16.53g(0.153mol)的对苯二胺(p-phenylenediamine,ppd)溶于246.13g的二甲基乙酰胺(dmac)中。将45g(0.153mol)的联苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride,bpda)分三批次加入对苯二胺溶液中,每次间隔30分钟。待bpda全部加入后,持续搅拌至少8小时,之后再加入102.54gdmac稀释并持续搅拌均匀,得到聚酰胺酸溶液(1)(整体固含量为15%,溶液粘度介于5,000cps~100,000cps)。上述反应的反应式如下:

(n>1)

接着,取100g聚酰胺酸溶液(1),加入275gdmac稀释并持续搅拌均匀,可得整体固含量为4%的聚酰胺酸溶液。接着,加热上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小时烘烤),使聚酰胺酸脱水环化成聚酰亚胺(p1)。上述反应的反应式如下:

(n>1)

以热重分析仪(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亚胺(p1),测得热裂解温度(td)为614.19℃。

制备例2

取30.63g(0.153mol)的4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-oxydianiline,oda)溶于302.52g的二甲基乙酰胺(dmac)中。将45g(0.153mol)的联苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride,bpda)分三批次加入4,4'-二氨基二苯醚溶液中,每次间隔30分钟。待bpda全部加入后,持续搅拌至少8小时,之后再加入126.05gdmac稀释并持续搅拌均匀,得到聚酰胺酸溶液(2)(整体固含量为15%,溶液粘度介于5,000cps~100,000cps)。上述反应的反应式如下:

(n>1)

取100g聚酰胺酸溶液(2),加入275gdmac稀释并持续搅拌均匀,可得整体固含量为4%的聚酰胺酸溶液。接着,加热上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小时烘烤),使聚酰胺酸脱水环化成聚酰亚胺(p2)。上述反应的反应式如下:

(n>1)

以热重分析仪(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亚胺(p1),测得热裂解温度(td)为576.67℃。

制备例3

取16.53g(0.153mol)的对苯二胺(p-phenylenediamine,ppd)溶于236.72g的二甲基乙酰胺(dmac)中。将35.98g(0.122mol)的联苯四羧酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylicdianhydride,bpda)及6.67g(0.03mol)均苯四甲酸二酐(pyromelliticdianhydride,pmda)分三批次加入对苯二胺溶液中,每次间隔30分钟。待bpda与pmda全部加入后,持续搅拌至少8小时,之后再加入98.63gdmac稀释并持续搅拌均匀,得到聚酰胺酸溶液(3)(整体固含量为15%,溶液粘度介于5,000cps~100,000cps)。上述反应的反应式如下:

(m>1、n>1,重复单元以无规方式排列)

取100g的聚酰胺酸溶液(3),加入275gdmac稀释并持续搅拌均匀,可得整体固含量为4%的聚酰胺酸溶液。接着,加热上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小时烘烤),使聚酰胺酸脱水环化成聚酰亚胺(p3)。上述反应之反应式如下:

(m>1、n>1,重复单元以无规方式排列)

以热重分析仪(thermogravimetricanalysis、tga)分析聚酰亚胺(p3),测得热裂解温度(td)为601.59℃。

经二氧化硅改性的聚酰亚胺

制备例4

将100g固含量20%的具有表面含羟基(-oh)的纳米级二氧化硅的异丙醇溶胶(景明化工)、1g的n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(n-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane)改性剂及80g的n,n-二甲基乙酰胺(dmac)加入500ml反应瓶中,于40℃下反应6小时后,利用减压蒸馏方式,将80g的异丙醇及少量水馏出置换成dmac溶液,得到固含量20%的具有经改性的表面含羟基(-oh)的纳米级二氧化硅dmac溶液(简称dmac-sol),经动态光散射粒径分析结果得到二氧化硅的平均粒径为20nm。接着,将dmac-sol添加至聚酰胺酸溶液(2)中(dmac-sol的固形份(经改性的表面含羟基(-oh)的纳米级二氧化硅)与聚酰胺酸树脂溶液固形份的比例为1:9)。接着,加热上述溶液(在50℃、150℃、210℃、400℃下各半小时烘烤),得到经二氧化硅改性的聚酰亚胺。

离子型高分子

制备例5

取10g苯乙烯磺酸钠、40g4-乙烯基吡啶、7g苯乙烯、50g去离子水与50g异丙醇,置入反应瓶中,于氮气下加热至70℃。取0.2g过硫酸钾(kps)作为起始剂溶于10ml去离子水中后,注入反应瓶中后继续搅拌3小时,之后经由沉淀纯化步骤得到离子型高分子(polye),分子量约136784,产率为88%。

过滤材料的制备

实施例1

将制备例1所得聚酰亚胺(p1)与制备例5所得到的离子型高分子(polye)混和(其中聚酰亚胺与离子型高分子的重量比为3:7),溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(pip)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(1)。

实施例2

依实施例1所述方式进行,除了将聚酰亚胺与离子型高分子的重量比由3:7改为7:3,得到过滤材料(2)。

实施例3

将制备例4所得二氧化硅改性的聚酰亚胺与制备例5所得到的离子型高分子(polye)混和(其中二氧化硅改性的聚酰亚胺与离子型高分子的重量比为3:7),溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(3)。

比较实施例1

将聚酰亚胺(polyimide、pi)(购自geplasctics,商品名称ultem),溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(4)。

比较实施例2

将聚酰亚胺(polyimide、pi)(购自geplasctics,商品名称ultem)与制备例5所得到的离子型高分子(polye)混和(其中聚酰亚胺与离子型高分子的重量比为3:7),溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(5)。

比较实施例3

将制备例1所得聚酰亚胺(p1)溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(6)。

比较实施例4

将聚丙烯腈(pan,分子量约240000g/mol,购自东华公司)与制备例5所得到的离子型高分子(polye)混和(其中聚丙烯腈与离子型高分子的重量比为3:7),溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(7)。

比较实施例5

将离子型高分子(polye)溶于二甲基乙酰胺(dmac),得到一溶液。接着,将该溶液以放电纺丝方式在一支撑层(pet无纺布,厚度110μm)上形成一选择层(厚度约为10μm)。将上述选择层含浸于一水相溶液(包含哌嗪(piperazine)及水(哌嗪(piperazine)/水=2/98(w/w))中3分钟。取出后压吸多余水份,并接着含浸于一油相溶液(包含苯三甲基酰氯(tmc)与己烷,苯三甲基酰氯(tmc)与己烷之比=0.1/100(w/w))中30秒。取出后,将该结构置于烘箱中,以70℃烘干10分钟,以形成一界面聚合层,得到过滤材料(8)。

过滤材料性质测量

实施例4

接着,对过滤材料(1)-(7)在100psi下进行1000ppm硫酸钠(na2so4)脱附测试,分别在常温及高温(90℃)测量其分离率及通量,结果如表1所示。

表1

由表1可知,由传统聚酰亚胺与poly-e所制备的选择层,在高温下的通量并不高。而由过滤材料(1)-(3)的性质测量可知,本发明所述的过滤材料在高温(例如90℃)下使用,确实可达到提高通量(大于约140lmh)的目的,且具有高脱盐效率(大于等于约95%)。

本发明所述的过滤材料,由于其第一选择层由具有特定结构的聚酰亚胺与离子型高分子互相交错所构成,且该第二选择层包含界面聚合高分子,因此该过滤材料可藉由离子型高分子与界面聚合高分子间产生离子键达到纤维自缩孔的目的,且具有极佳的耐热性,可在低压操作下来分离高温混合液,并具备高分离率(rejectionrate)及高通量(flux)的功能。基于上述,本发明所述的过滤材料可应用在高温溶液过滤,作为超滤膜、脱盐膜、纳滤膜、反渗透膜、或向前的反渗透膜(forwardosmosismembrane),并应用于化工、纺织、食品、纸浆、生化等技术领域。

虽然本发明已以数个实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,应可作任意的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以所附权利要求书所界定的范围为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1