CN1285661C - 二醋酸纤维素和乙烯－醋酸乙烯酯共混物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二醋酸纤维素(CA)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共混物的制备方法。它是首先将重量百分比为1～30%的EVA溶解在10～70%有机溶剂中，然后加入30～90%的二噁烷混均后，再加入70～99%的CA直至溶解得到均一的溶液，溶解温度为35～45℃。本发明可以使CA/EVA共混溶液制备成多孔膜和致密膜，用于反渗透膜和分离有机混合物的渗透汽化膜。本发明利用通用高分子EVA作为第二组分，两种有机溶剂的混合物为溶剂，采用非常规溶解过程，制备CA/EVA共混溶液。通过调节共混物的组成和溶剂种类与组成，获得系列经济的、实用的CA/EVA共混膜材料。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料制备和膜分离领域，尤其涉及一种二醋酸纤维素和乙烯—醋酸乙烯酯共混物的制备方法。
技术背景
随着世界科学与技术的迅猛发展，各行各业如微电子、信息、生物工程、航天和环境等领域对材料提出了更高的要求。高分子材料是一类重要的材料，如工程材料、光电材料、膜分离材料等。膜分离技术是适应当代新产业发展的一项高技术，是利用天然或人工制备的、具有选择透过性能的薄膜对双组分或多组分液体或气体进行分离、分级、提纯或富集。其已经在能源、化工、生物、医药、水资源和环境保护方面发挥重要的作用。渗透汽化是近年来膜分离过程发展最快的一种，其利用液体混合物中各组分在致密膜内溶解、扩散性能的不同而使之分离的新型膜过程。与传统的精馏、吸附、萃取等分离工艺相比，它具有分离效率高、设备简单、操作方便、能耗低等优点。在一定条件下渗透汽化膜分离技术可以有非常高的选择性，因此对于用那些常规方法分离有困难或费用高的体系，如近沸、恒沸体系，渗透汽化有独特的优势。渗透汽化膜分离性能的优劣主要在于膜材料。
单一组分的聚合制成的材料很难满足各种使用的要求，如分离用膜要求高分离因子和高通量)。通过物理或化学的方法将两种或两种以上的聚合物混合，使形成的高分子共混体系具有更优异的综合性能。制备聚合物共混物的方法主要有两种，即：熔融共混法和溶液共混法。渗透汽化膜制备是从聚合物溶液出发，然后通过溶剂挥发得到。因此获得聚合物共混分离膜主要是通过溶液共混法。
二醋酸纤维素是一种通用高分子膜材料。但该材料只适用于溶液法成膜，而且由它制备的致密膜分离甲醇/甲基—叔丁基醚工业有机混合体系时，分离因子渗透通量极低。相反，乙烯—醋酸乙烯酯膜分离该体系时，分离因子低而通量很高。乙烯—醋酸乙烯酯膜分离该体系时，分离因子低而通量很高。因此单独使用二醋酸纤维素和乙烯—醋酸乙烯酯膜分离甲醇/甲基—叔丁基醚混合体系无实际意义和应用价值。通过共混改性可以达到综合均衡各二者的性能，取长补短，获得高性能的膜分离材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种二醋酸纤维素和乙烯—醋酸乙烯酯共混物的制备方法。
它是首先将重量百分比为1～30％的乙烯—醋酸乙烯酯溶解在体积百分比为10～70％的氯仿、四氢呋喃、二氯乙烷或环己烷中，然后加入体积百分比为30～90％的二噁烷混均后，再加入重量百分比为70～99％二醋酸纤维素直至溶解得到均一的溶液，溶解温度为35～45℃。
本发明采用了非常规的溶解过程和有机混合物溶剂，制备两种通用高分子材料的共混溶液，使其能够通过溶液浇铸成膜。所使用的两种高分子易得，价格便宜。采用了非常规的溶解方法，可以获得组成范围很宽的两种高分子共混物，其中乙烯—醋酸乙烯酯质量百分比为1～30％的，二醋酸纤维素质量百分比为70～99％。所用有机混合溶剂可以调节乙烯—醋酸乙烯酯分子链在溶液中的构象，从而调控二醋酸纤维素和乙烯—醋酸乙烯酯共混物的相容性和共混膜的微观结构，进而影响膜的分离性能。即，提高共混膜的分离性能可以通过改变共混物的组成实现，也可以通过改变有机溶剂的种类获得。
具体实施方式
实施例1
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升环己烷中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例2
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升四氢呋喃中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例3
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升氯仿中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例4
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升二氯乙烷中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例5
4g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到40毫升四氢呋喃中，在45℃下完全溶解，然后加入160毫升二噁烷混合均匀后，再加入16g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例6
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实施例7
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实施例8
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实施例9
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升氯仿中，在35℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例10
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升四氢呋喃中，在35℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例11
2g醋酸乙烯酯含量为30(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升环己烷中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
实施例12
2g醋酸乙烯酯含量为32(w/w)％的乙烯—醋酸乙烯酯首先加入到20毫升二氯乙烷中，在45℃下完全溶解，然后加入180毫升二噁烷混合均匀后，再加入18g二醋酸纤维素，磁力搅拌下至完全溶解，得到均一透明的溶液。
Claims (2)
1.一种二醋酸纤维素和乙烯-醋酸乙烯酯共混物的制备方法，其特征在于，首先将重量百分比为1～30％的乙烯-醋酸乙烯酯溶解在体积百分比为10～70％的氯仿、四氢呋喃、二氯乙烷或环己烷中，然后加入体积百分比为30～90％的二噁烷混均后，再加入重量百分比为70～99％二醋酸纤维素直至溶解得到均一的溶液，溶解温度为35～45℃。
2.根据权利要求1中所述的一种二醋酸纤维素和乙烯-醋酸乙烯酯共混物的制备方法，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯酯的重量百分比含量为29～33％。
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