CN102151495B

CN102151495B - 聚乙烯醇缩丁醛(pvb)微滤膜的制备方法

Info

Publication number: CN102151495B
Application number: CN 201110022597
Authority: CN
Inventors: 银永发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2031-01-20
Also published as: CN102151495A

Abstract

本发明公开了一种孔隙率高、可任意调节平均孔径、液阻小、膜污染小、耐油性强、成本较低的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法：将聚乙烯醇PVA溶解于水中，加入线性酚醛树脂，再加入硫酸或盐酸或磷酸任意一种进行催化，再加入平均粒径为微米级别的任意一种气孔助剂如硅酸钠，加温搅拌至90℃～110℃，待溶液混合后降温，加入丁醛，继续搅拌分散均匀，将混合液注入圆筒模具或片状模具中，移入水浴锅或温控装置中升温至80℃～95℃，缩醛反应2～4小时，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液中去除固态物中残留物质，后用清水漂洗，置于烘箱中烘干，获得黄色高分子PVB微孔过滤膜。

Description

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法。

二、背景技术

目前，微孔过滤膜存在孔隙率较低(一般在70-80％)、制膜材料(如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯)成本较高、流量和精度的矛盾以及膜污染等难以解决的问题，比如：CN20021000265专利为一种呼吸辅助装置酚醛树脂中空纤维膜的制备方法，属于生物工程材料技术领域。该方法以精制的酚醛树脂为原料，将聚乙烯基丁缩醛(PVB)与精制的酚醛树脂按1∶1～10(W/W)混合后，溶解在甲醇中制成8％-28％的溶液，经减压蒸馏、过滤、脱泡，制成纺丝原液；然后经拉伸制得中空纤维，再经炭化、增强增韧及抗凝血等特殊工艺处理，制得酚醛树脂中空纤维膜。该材料无毒、无副作用；在生物相容性，水、血浆渗透，氧气与二氧化碳的选择性交换等性能方面均能满足临床需要。利用该材料制成的呼吸辅助装置，至少在3个月内不引起凝血，气体交换率在80％以上，可作为体内或体外呼吸辅助系统长期使用。主权项权利要求书1.一种呼吸辅助装置酚醛树脂中空纤维膜的制备方法，该方法依次包括以下步骤：(1)将致孔剂聚乙烯基丁缩醛(PVB)与精制的酚醛树脂按1∶1～10(W/W)混合后，溶解在甲醇中制成8～28％的溶液，减压蒸馏除去溶剂，过滤、脱泡，制成纺丝原液；(2)采用熔融法将上述纺丝溶液在纺丝机上制备成线性酚醛初生中空纤维，经双向拉伸、水洗，然后放在甲醛(或五二醛)和盐酸的水溶液中交联、固化，制得内径为8～100μm，外径为18-150μm的网状酚醛树脂中空纤维；(3)将网状酚醛树脂中空纤维置于炉子内缓慢升温，使其进行炭化处理，制得壁孔平均孔径为16～40的中空纤维；(4)将炭化后的中空维在原纺丝液中浸渍，再按步骤(3)进行炭化处理；(5)将经过增强、增韧的中空纤维分别在季胺盐和抗凝血高分子材料中浸泡，然后凉干，备用；(6)用环氧树脂将多根中空纤维封装、固化，即得酚醛树脂中空纤维膜。200910024413.2专利属于铸造行业用的泡沫陶瓷过滤器。提出了一种采用有机溶剂作为分散介质，可溶于有机溶剂的高分子材料作为粘结剂，以氧化镁和单斜相氧化锆为主要原料来制备氧化镁部分稳定氧化锆泡沫陶瓷过滤器的工艺。所述的有机溶剂，考虑到环保，首选无水乙醇，但该发明所涵盖的有机溶剂还包括甲醇、丙酮、环己酮、异丁醇、苯及甲苯等可将高分子粘结剂溶解的有机溶剂。所述的高分子粘结剂，主要采用的是聚乙烯醇缩丁醛。该发明的优点是泡沫陶瓷素坯干燥速度快，节约生产时间，而且素坯内陶瓷颗粒堆积致密，烧成泡沫陶瓷。WO2004US16735专利是在等离子显示器面板过滤器领域，更具体地说，该发明中的多层过滤器等离子显示器面板领域的PVB层是由一个。还包括过滤等离子显示面板和等离子显示面板辐射装置利用等离子显示器面板的该发明过滤器的方法。EP19970250362专利为在一个塑料再加工和制造过程中，特别是利用回收聚乙烯醇缩(聚乙烯醇缩丁醛)，塑胶材料，最好是在微粒的形式，机械加工和清洁以去除玻璃和其他有害物质的痕迹，然后在一定的温度和压力条件下干燥。弹性体，热塑性塑料和矿物材料将被添加和混合受温度和压力，进一步处理。该材料混合，然后送入挤出机在特定温度和压力维持至于融化阶段。由此产生的挤出，然后过滤和铸造生产线的平面材料或塑料成型辅助产品。一种材料组成的聚乙烯醇缩丁醛为基础的二次塑料制品和NOTLESS 5％的聚丙烯。KR20020083326专利提供一种复合材料及防水卷材生产方法，使用胶膜用于安全玻璃生产(聚乙烯醇缩丁醛薄膜)碎片。复合材料及防水卷材用胶膜所产生的废料是以下步骤：PVB聚合物，填料，添加剂，木粉，树脂，颜料，增塑剂等的选择以聚乙烯醇缩丁醛一种混合物，过滤除去杂质。该防水卷材是由切割复合材料上的一个侧面粘合剂和涂料底漆涂层，形成厚度0.5毫米表面。粘合剂，密封剂含有100pts.wt。苯乙烯，异戊二烯，苯乙烯或丁基橡胶，0-100pts.wt。异丁基橡胶，0-100pts.wt。无定形聚烯烃，20250pts.wt。100400pts.wt增塑剂。如滑石粉或氧化硅，530pts.wt填料。

三、发明内容

本发明的目的就是要公开一种孔隙率高达90％以上、可任意调节平均孔径、操作压低节能效率高、液阻小、膜污染小、耐油性强、成本较低的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法。“PVB”[Polyvinyl Batyral](聚乙烯醇缩丁醛)，1924年理论提出，1938年产品面世(由美国研制成功)1942年开始商品化(属公有技术)，用于安全玻璃的中间夹层，具有高度的透明性、耐温性、特别是低温、耐光、耐热及对玻璃的良好粘接性。广泛用于汽车及建筑领域。现将其改性处理，进行发孔用于过滤(俗称PVB网状发孔技术，属于核心技术诀窍)成为高分子PVB微孔过滤膜。

本发明是将聚乙烯醇(PVA)溶解于水中，加入线性酚醛树脂，再加入硫酸或盐酸或磷酸中任意一种进行催化，再加入平均粒径为微米级别的任意一种气孔助剂如硅酸钠，加温搅拌至90℃～110℃，待溶液混合后降温，加入丁醛，继续搅拌分散均匀，将混合液注入圆筒模具或片状模具中，移入水浴锅或温控装置中升温至80℃～95℃，缩醛反应2～4小时，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液中去除固态物中残留物质，后用清水漂洗，置于烘箱中烘干，获得黄色高分子“PVB”微孔过滤膜。该滤膜耐油性很强(俗称耐油过滤膜，且平均孔径可调整)、具有记忆功能、保渣率大、化学稳定性强，孔隙率高达90％以上，化学稳定性好。耐冲击，适用于各种过滤物质，耐油性强，特别适用于矿物质油和植物油。

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法技术措施如下，其中所述原料均以重量份数说明。将聚乙烯醇(PVA)60～100份，线性酚醛树脂30～100份和平均粒径为微米级别的硅酸钠气孔助剂50～120份。分别溶于800～1500份水中，依次加入带有搅拌器和温度计的反应釜中加温搅拌均匀后加入硫酸或盐酸或磷酸中任意一种酸(50～100份)，进行催化，然后搅拌升温至80～110℃，加入丁醛60～150份，搅拌均匀后制得发泡后的多孔质体混合物，将该混合物注入圆筒式或片状式模具中，移入水浴锅或温控装置中升温至75～95℃。缩醛反应2～6小时后，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液(氢氧化钠与苯二甲胺与水的比例为1～3份∶2～5份∶2000～5000份)中去除固态物中残留的物质，用清水漂洗2～6小时后，置于干燥箱中烘干，便获得任意平均孔径的黄色聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微孔过滤膜。气孔助剂硅酸钠平均粒径为0.1～9做米。固化剂为苯二甲胺；操作压为0.01MPa。该滤膜可用于各种不同的过滤物质，该滤膜耐油性强(俗称耐油过滤膜，且平均孔径可调整)回弹性好，孔隙率高达90％以上，具记忆功能，化学稳定性好，逆洗性能好，耐冲击，适应于各种过滤物质，耐油性强，特别适用于过滤矿物质油和植物油。

四、具体实施例

将聚乙烯醇(PVA)溶解于水中，加入线性酚醛树脂，再加入硫酸或盐酸或磷酸中任意一种酸进行催化，再加入平均粒径为微米级别的任意一种气孔助剂如硅酸钠，加温搅拌至95℃～100℃，待溶液混合后降温，加入丁醛，继续搅拌分散均匀，将混合液注入圆筒模具或片状模具中，移入水浴锅或温控装置中升温至85℃～90℃，缩醛反应3～4小时，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液中去除固态物中残留物质，后用清水漂洗，置于烘箱中烘干，获得黄色高分子“PVB”微孔过滤膜。该滤膜耐油性很强(俗称耐油过滤膜，且平均孔径可调整)、具有记忆功能、保渣率大、化学稳定性强，孔隙率高达90％以上，化学稳定性好。耐冲击，适用于各种过滤物质，特别适用于矿物质油和植物油。

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微滤膜的制备方法技术措施如下，其中所述原料均以重量份数说明。将聚乙烯醇(PVA)70～100份，线性酚醛树脂40～100份和平均粒径为微米级别的气孔助剂硅酸钠60～120份。分别溶于900～1500份水中，依次加入带有搅拌器和温度计的反应釜中加温搅拌均匀后加入硫酸或盐酸或磷酸中任意一种酸(60～100份)，进行催化，然后搅拌升温至95～100℃，加入丁醛70～150份，搅拌均匀后制得发泡后的多孔质体混合物，将该混合物注入圆筒式或片状式℃模具中，移入水浴锅或温控装置中升温至80～95℃。缩醛反应3～6小时后，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液(氢氧化钠与苯二甲胺与水的比例为1～3份∶2～5份∶2000～5000份)中去除固态物中残留的物质，用清水漂洗4～6小时后，置于干燥箱中烘干，便获得任意平均孔径的黄色聚乙烯醇缩丁醛(PVB)微孔过滤膜。该滤膜可用于各种不同的过滤物质，该滤膜耐油性强(俗称耐油过滤膜，且平均孔径可调整)回弹性好，孔隙率高达92％，具记忆功能，化学稳定性好，逆洗性能好，耐冲击，适应于各种过滤物质，特别适用于过滤矿物质油和植物油。气孔助剂硅酸钠平均粒径为0.1～9微米；通过加入不同微米级别的气孔助剂进行膜孔径调节，从而获得不同平均孔径的膜；固化剂为苯二甲胺；操作压为0.01MPa。

Claims

1.一种聚乙烯醇缩丁醛PVB微滤膜的制备方法，其特征在于：

其中，原料均为重量份数，将聚乙烯醇PVA60～100份，线性酚醛树脂30～100份和平均粒径为微米级别的硅酸钠气孔助剂50～120份，分别溶于800～1500份水中，依次加入带有搅拌器和温度计的反应釜中加温搅拌均匀后加入硫酸或盐酸或磷酸中任意一种酸50～100份，进行催化，然后搅拌升温至80～110℃，加入丁醛60～150份，搅拌均匀后制得发泡后的多孔质体混合物，将该混合物注入圆筒式或片状式模具中，移入水浴锅中升温至75～95℃；缩醛反应2～6小时后，取出模具中固态物，再置入氢氧化钠、苯二甲胺水溶液中去除固态物中残留的物质，用清水漂洗2～6小时后，置于干燥箱中烘干，便获得任意平均孔径的黄色聚乙烯醇缩丁醛PVB微滤膜；通过加入不同微米级别的气孔助剂进行膜孔径调节，从而获得不同平均孔径的膜；材料和孔的固化采用固化剂为苯二甲胺；操作压为0.01MPa；

气孔助剂硅酸钠粉体平均粒径为0.1～9微米。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩丁醛PVB微滤膜的制备方法，其特征在于：氢氧化钠、苯二甲胺水溶液中，氢氧化钠与苯二甲胺与水的比例为1～3份∶2～5份∶2000～5000份。