專利名稱：一種聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體分離復(fù)合膜，特別是一種聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
氣體分離膜過程是近幾十年迅猛發(fā)展起來的一種新型氣體分離技術(shù)，廣泛地應(yīng)用在氫氣回收、空氣分離、二氧化碳脫除等領(lǐng)域。高性能膜材料的研究以及復(fù)合膜的制作技術(shù)是氣體分離膜過程的兩個(gè)重要研究方向。聚醚-b-聚酰胺(PEBA)是一種已商業(yè)化的新型的嵌段共聚物，具有熱塑性彈性體特征。它不僅有很好的成膜性，還有很好的耐酸、堿和有機(jī)溶劑性，并且有很高的熱穩(wěn)定和機(jī)械穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜，其特征在于于多孔支撐底膜依次涂覆聚二甲基硅氧烷層、聚醚-b_聚酰胺層、聚二甲基硅氧烷層構(gòu)成；該復(fù)合膜具有多層結(jié)構(gòu)，每層都有特有的功能，其功能為多孔支撐底膜層/PDMS中間層/PEBA分離層/PDMS堵孔保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分離層的厚度范圍為0. 05-10 μ m;聚二甲基硅氧烷中間層的厚度范圍為0. 1-10 μ m，聚二甲基硅氧烷堵孔保護(hù)層的厚度范圍為0. 1-10 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分離層較好的厚度范圍為0. 05-5 μ m,聚二甲基硅氧烷中間層較好的厚度范圍為0. 5-5 μ m,聚二甲基硅氧烷堵孔保護(hù)層較好的厚度范圍為0. 5-5 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分離層厚度在0. I-Iym為最佳，聚二甲基硅氧烷中間層厚度在 0. 5-1 μ m為最佳，聚二甲基硅氧烷堵孔保護(hù)層厚度在0. 5-1 μ m為最佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜，其特征在于所述的多孔底膜的平均孔徑為10 lOOOnm，適合做復(fù)合膜的多孔支撐層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜的制備方法，其特征在于首先配制質(zhì)量比為0. 1-20%的聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液，靜置脫泡后涂覆于孔徑為10 IOOOnm的多孔支撐底膜上，形成多孔支撐底膜/PDMS復(fù)合膜；配制質(zhì)量比為0. 1-20%的PEBA溶液，靜置脫泡后涂覆在多孔支撐底膜/PDMS復(fù)合膜的 PDMS涂層表面，脫除溶劑后得到多孔支撐底膜/PDMS/PEBA復(fù)合膜；最后將質(zhì)量比為0. 1-20%的聚二甲基硅氧烷溶液再次涂覆在多孔支撐底膜/PDMS/ PEBA復(fù)合膜的PEBA涂層表面，脫除溶劑后最終得到多孔支撐底膜/PDMS/PEBA/PDMS多層復(fù)合膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于分離層選用的材料為聚醚-b_聚酰胺，其結(jié)構(gòu)式為
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于根據(jù)PA、PE的含量及種類不同，聚醚-b-聚酰胺可以分為多種型號，均可以做為分離層材料，優(yōu)選 PEBA1657(60PE0/PA6)或 PEBA1074 (55PE0/PA12)做為分離層材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的多孔底膜的平均孔徑為10 lOOOnm，適合做復(fù)合膜的多孔支撐層；聚醚_b_聚酰胺分離層的厚度范圍為0. 05-10 μ m ’聚二甲基硅氧烷中間層的厚度范圍為0. 1-10 μ m, 聚二甲基硅氧烷堵孔保護(hù)層的厚度范圍為0. 1-10 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的制備方法，其特征在于制備多孔底膜的材料為聚醚酰亞胺(PEI)，聚砜(PS)，聚丙烯腈(PAN)或聚偏氟乙烯 (PVDF)中的一種或多種。所述的多孔底膜的平均孔徑為10 lOOOnm，適合做復(fù)合膜的多孔支撐層。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體分離復(fù)合膜，具體地說是一種聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜及其制備方法。于多孔支撐底膜依次涂覆聚二甲基硅氧烷層、聚醚-b-聚酰胺層、聚二甲基硅氧烷層構(gòu)成；該復(fù)合膜具有多層結(jié)構(gòu)，每層都有特有的功能，其功能為多孔支撐底膜層/PDMS中間層/PEBA分離層/PDMS堵孔保護(hù)層。本發(fā)明制備的聚醚-b-聚酰胺多層復(fù)合膜具有超薄的分離層，具有極高的氣體滲透性，并對CO2/N2，SO2/N2，H2S/N2，CO2/H2等分離體系保持較高的分離性能，適用于CO2，H2S，SO2等酸性氣體脫除的領(lǐng)域。
文檔編號B32B27/34GK102451621SQ20101052290
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者任吉中, 任曉靈, 李暉, 鄧麥村 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所