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多孔非對稱聚苯醚膜和相關(guān)的分離模塊及方法與流程

文檔序號:12282515閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多孔非對稱膜,包含含有聚(苯醚)或聚(苯醚)共聚物的疏水性聚合物;和聚合物添加劑。

2.多孔非對稱膜,其中,所述疏水性聚合物包含聚(苯醚)共聚物,所述聚(苯醚)共聚物含有具有以下結(jié)構(gòu)的第一重復(fù)單元和第二重復(fù)單元:

其中,Z1的每次出現(xiàn)均獨立地是鹵素、未取代或取代的C1-C12烴基,條件是烴基基團(tuán)不是叔烴基、C1-C12烴硫基、C1-C12烴氧基或C2-C12鹵代烴氧基,其中至少兩個碳原子將鹵素和氧原子分隔開;

其中,Z2的每次出現(xiàn)均獨立地是氫、鹵素、未取代或取代的C1-C12烴基,條件是烴基基團(tuán)不是叔烴基、C1-C12烴硫基、C1-C12烴氧基或C2-C12鹵代烴氧基,其中至少兩個碳原子將鹵素和氧原子分隔開;并且

其中所述第一重復(fù)單元和所述第二重復(fù)單元是不同的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多孔非對稱膜,其中,所述疏水性聚合物包含含有以下項的聚(苯醚)共聚物:

80至20摩爾百分?jǐn)?shù)的衍生自2,6-二甲基苯酚的重復(fù)單元;以及

20至80摩爾百分?jǐn)?shù)的衍生自具有以下結(jié)構(gòu)的第一一元酚的重復(fù)單元

其中,Z是C1-C12烷基或環(huán)烷基,或者具有以下結(jié)構(gòu)的一價基團(tuán)

其中,q是0或1,并且R1和R2獨立地是氫或C1-C6烷基;其中,所述聚(苯醚)共聚物具有在25℃下在氯仿中測量的0.7至1.5分升/克的特性粘度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的多孔非對稱膜,其中,所述聚合物添加劑是親水性聚合物或兩親性聚合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的多孔非對稱膜,其中,所述聚合物添加劑包括聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(噁唑啉)、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(乙二醇)單醚或聚(乙二醇)單酯、聚(丙二醇)單醚或聚(丙二醇)單酯、聚(環(huán)氧乙烷)和聚(環(huán)氧丙烷)的嵌段共聚物、聚苯乙烯-接枝-聚(乙二醇)、聚苯乙烯-接枝-聚(丙二醇)、聚山梨醇酯、乙酸纖維素或包含上述至少一種的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的多孔非對稱膜,其中,所述聚合物添加劑包含含有疏水性嵌段和親水性嵌段或接枝的兩親性嵌段共聚物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多孔非對稱膜,其中,所述疏水性嵌段包含聚苯乙烯并且所述親水性嵌段或接枝包含聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)或聚(4-乙烯基吡啶)。

8.一種多孔非對稱膜,包含:

含有以下項的聚(苯醚)共聚物

80至20摩爾百分?jǐn)?shù)的衍生自2,6-二甲基苯酚的重復(fù)單元;以及

20至80摩爾百分?jǐn)?shù)的衍生自2-甲基-6-苯基苯酚的重復(fù)單元;以及

包含聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(苯乙烯-共-乙烯基吡咯烷酮)、聚苯乙烯-嵌段-聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)或包含上述至少一種的組合的聚合物添加劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的多孔非對稱膜,具有40至80度的接觸角。

10.一種形成多孔非對稱膜的方法,所述方法包括:

將包含、基本組成自或組成自聚(苯醚)或聚(苯醚)共聚物疏水性聚合物以及聚合物添加劑溶解于水溶性極性非質(zhì)子溶劑,以形成多孔非對稱膜形成組合物;以及

在第一非溶劑組合物中相轉(zhuǎn)化所述多孔非對稱膜形成組合物,以形成所述多孔非對稱膜。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,進(jìn)一步包括在第二非溶劑組合物中洗滌所述多孔非對稱膜。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,進(jìn)一步包括干燥所述多孔非對稱膜。

13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項所述的方法,其中,基于所述第一非溶劑組合物的總重量,所述第一非溶劑組合物包含10至100重量百分?jǐn)?shù)的水以及0至90重量百分?jǐn)?shù)的N-甲基-2-吡咯烷酮。

14.一種經(jīng)由包括環(huán)狀體和孔的噴絲頭通過共擠出制造中空纖維的方法:

其中,所述方法包括共擠出:

使溶解于水溶性極性非質(zhì)子溶劑中的包含含有聚(苯醚)或聚(苯醚)共聚物的疏水性聚合物和聚合物添加劑的膜形成組合物穿過所述環(huán)狀體,以及

使在第一非溶劑組合物中包含水、水溶性極性非質(zhì)子溶劑或包含上述至少一種的組合的所述第一非溶劑組合物穿過所述孔,

至包含水、水溶性極性非質(zhì)子溶劑或包含上述至少一種的組合的第二非溶劑組合物中,以形成所述中空纖維。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括在第三非溶劑組合物中洗滌所述中空纖維。

16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法,進(jìn)一步包括干燥所述中空纖維。

17.一種包含權(quán)利要求1-9中任一項所述的多孔非對稱膜的分離模塊。

18.一種通過權(quán)利要求14-16中任一項所述的方法制造的中空纖維。

19.一種包含權(quán)利要求17或18所述的中空纖維的分離模塊。

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