本发明属于渗透汽化膜分离技术领域，具体是一种聚氨酯渗透汽化膜的制备方法。
背景技术：
渗透汽化作为一种新兴的分离技术，近年来越来越受到人们的重视，该技术利用料液中不同组分亲和性和传质阻力的差异实现分离。与传统的精馏、吸附、萃取等分离操作相比，具有分离效率高、设备简单、操作方便、能耗低等优点。
聚氨酯是一种软、硬段结构交替构成的嵌段共聚物，一般由两种或两种以上的单体进行缩合和加成聚合而得到。其中，软段在常温下处于高弹态，可以产生很大的拉伸变形，而硬段为软段的拉伸和变形提供节点，作为一种很好的制膜材料，其膜的开发与研究越来越受到重视。
渗透汽化膜分离的关键在于膜材料。一般单一的高分子膜材料难以满足渗透汽化性能的全部要求，因此需要进行改性。以聚氨酯为例，它是一种低成本的廉价易得的商业高分子材料，具有良好的成膜和耐化学性。最近已经被用来做为从水中回收有机物的渗透汽化膜材料，但是单一的聚氨酯膜虽然对水中有机物的亲和性很好，对一些体系的分离因子甚至可以达到成百上千，但是通常渗透通量很低，难以满足工业的要求，因此在渗透汽化领域难以得到更为深入的发展。进一步提高PU膜的分离性能，人们采用不同方法对PU膜材料进行了改性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种聚氨酯渗透汽化膜的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种聚氨酯渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按摩尔比1:3-6称取端羟基聚丁二烯、异佛尔酮二异氰酸酯混合成混合体，加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，40-50℃温度下搅拌反应1-2h，合成预聚体，其中，所述混合体与N，N-二甲基甲酰胺质量比为1:1-3，所述的二月桂酸二丁基锡与端羟基聚丁二烯的质量比为0.0008-0.0012:1；
(2)按照摩尔比1:1.5-3称取端羟基聚丁二烯与1,2环乙二胺，滴加到预聚体中进行反应，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量为20-30％，得聚合物溶液；
(3)将沸石与溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌分散后加入到聚合物溶液中进行反应，接真空装置脱除溶液中的气泡，得铸膜液；
(4)将铸膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于烘箱中干燥，得聚氨酯渗透汽化膜。
优选的，所述步骤(1)端羟基聚丁二烯的平均分子量为2500-3000。
优选的，所述步骤(2)反应温度为40-50℃，反应时间10-30min。
优选的，所述步骤(3)反应温度为50-60℃，反应时间0.5-1.5h。
优选的，所述步骤(4)干燥温度80-90℃，干燥时间20-24h。
本发明的有益效果：本发明加入沸石，沸石粒子在膜中均匀分散，和聚氨酯相容性好，膜的热稳定性提高，本发明有效改善了膜对低浓度有机物的选择性，且该膜不受发酵料液污染，适合与发酵过程耦合，实现原位分离。本发明制备工艺简单、操作方便，原料成分低廉，应用前景广阔。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本发明公开一种聚氨酯渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取端羟基聚丁二烯、异佛尔酮二异氰酸酯混合成混合体，加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，4搅拌反应1-2h，合成预聚体；
(2)称取端羟基聚丁二烯与1,2环乙二胺，滴加到预聚体中进行反应，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量为20-30％，得聚合物溶液；
(3)将沸石与溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌分散后加入到聚合物溶液中进行反应，接真空装置脱除溶液中的气泡，得铸膜液；
(4)将铸膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于烘箱中干燥，得聚氨酯渗透汽化膜。
实施例1
按摩尔比1:3称取平均分子量为2500-3000的端羟基聚丁二烯、异佛尔酮二异氰酸酯混合成混合体，加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，45℃温度下搅拌反应1.5h，合成预聚体，其中，所述混合体与N，N-二甲基甲酰胺质量比为1:1，所述的二月桂酸二丁基锡与端羟基聚丁二烯的质量比为0.0008:1；
按照摩尔比1:1.5称取端羟基聚丁二烯与1,2环乙二胺，滴加到预聚体中，在40℃温度下反应30min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量为20-30％，得聚合物溶液；
将沸石与溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌分散后加入到聚合物溶液中，在50℃温度下反应1.5h，接真空装置脱除溶液中的气泡，得铸膜液；
将铸膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于90℃烘箱中干燥20h，得聚氨酯渗透汽化膜。
实施例2
按摩尔比1:4.5称取平均分子量为2500-3000的端羟基聚丁二烯、异佛尔酮二异氰酸酯混合成混合体，加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，50℃温度下搅拌反应1h，合成预聚体，其中，所述混合体与N，N-二甲基甲酰胺质量比为1:3，所述的二月桂酸二丁基锡与端羟基聚丁二烯的质量比为0.001:1；
按照摩尔比1:3称取端羟基聚丁二烯与1,2环乙二胺，滴加到预聚体中，在50℃温度下反应10min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量为20-30％，得聚合物溶液；
将沸石与溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌分散后加入到聚合物溶液中，在55℃温度下反应1h，接真空装置脱除溶液中的气泡，得铸膜液；
将铸膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于85℃烘箱中干燥22h，得聚氨酯渗透汽化膜。
实施例3
按摩尔比1:6称取平均分子量为2500-3000的端羟基聚丁二烯、异佛尔酮二异氰酸酯混合成混合体，加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，40℃温度下搅拌反应2h，合成预聚体，其中，所述混合体与N，N-二甲基甲酰胺质量比为1:2，所述的二月桂酸二丁基锡与端羟基聚丁二烯的质量比为0.0012:1；
按照摩尔比1:2.5称取端羟基聚丁二烯与1,2环乙二胺，滴加到预聚体中，在45℃温度下反应20min，加入N,N-二甲基甲酰胺控制固含量为20-30％，得聚合物溶液；
将沸石与溶剂N，N-二甲基甲酰胺搅拌分散后加入到聚合物溶液中，在60℃温度下反应0.5h，接真空装置脱除溶液中的气泡，得铸膜液；
将铸膜液在聚四氟乙烯板上流延成膜，置于80℃烘箱中干燥24h，得聚氨酯渗透汽化膜。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。