CN103127776A - 一种高分子过滤材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高分子过滤材料的制备方法，包括如下工艺制作步骤：A、将致孔剂粉碎成要求的颗粒，用2g/L表面活性剂的水溶液湿润干燥的颗粒物料；B，将聚乙烯醇加入到适量的水中溶解成质量分数为10～20%的水溶液；C，等步骤B中的聚乙烯醇粘稠溶液冷却到40℃以下，加入多元醇、甲醛、步骤A中的湿润颗粒物料以及催化剂；D、将步骤C中的物料倒入成型模具；E、取出步骤D中的海绵状物，用清水清洗干净；F、将步骤E中的海绵状毛坯放置于硬化液中；G、取出硬化的毛坯，清洗，烘干，即得。本发明生产的高分子过滤材料孔径均匀，柔韧性好，耐稀酸碱及油品的腐蚀，过滤膜成本低。

Description

一种高分子过滤材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高分子过滤材料的制备方法，具体而言，本发明涉及一种聚乙烯醇缩甲醛高分子过滤材料的制备方法。

背景技术

目前，国内外工业上经常使用的过滤材料，一般都是由滤纸、滤布、金属网、陶瓷、活性炭等制作而成，其缺点主要为孔径不均匀，过滤精度较低，纤维容易脱落，经常磨损系统的零部件，机械故障多，寿命短等。现有技术中聚乙烯醇缩甲醛高分子过滤材料，可以解决孔径不均匀和纤维脱落的问题，过滤精度也相对较高。但其缺点是水溶性淀粉颗粒制作比较麻烦，而且制成品的柔韧性不理想。难以扩大工业生产规模，限制了其在工业上的广泛应用。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种孔径均匀、柔韧性好、可以实现工业化大批量生产且生产效率高的工业化高分子过滤材料的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高分子过滤材料的制备方法，包括如下工艺制作步骤：

A、按所需滤孔的目数，将致孔剂粉碎成要求的颗粒，用2g/L表面活性剂的水溶液湿润干燥的颗粒物料，待用；

B，将聚乙烯醇加入到适量的水中溶解成质量分数为10～20%的水溶液，加热至90℃溶解成透明液体；

C，等步骤B中的聚乙烯醇粘稠溶液冷却到40℃以下，加入多元醇、甲醛和步骤A中的湿润颗粒物料，搅拌均匀；然后加入催化剂，催化剂是质量分数为35%的硫酸或质量分数为36%的工业盐酸，并搅拌均匀；各物料的质量比为：聚乙烯醇：多元醇：丁醛和/或辛醛：甲醛：催化剂：致孔剂=1：0.2～0.5：0.2～1.0：0.7～1.2：0.7～1.2：0.5～8；

D、将步骤C中混合搅拌均匀的物料倒入成型模具，放置到40～80℃环境下，静置2～8小时至海绵状物；

E、取出步骤D中的海绵状物，用清水清洗干净得到海绵状毛坯；

F、将步骤E中的海绵状毛坯放置于硬化液中，并在50～90℃温度下维持20分钟～6小时使海绵状毛坯硬化；硬化液为甲醛质量分数为10～15%且硫酸质量分数为5～8%的水溶液；

G、取出硬化的毛坯，用清水清洗干净，置于40～80℃的条件下烘干，即得成品高分子过滤材料。

上述高分子过滤材料的制备方法，丁醛为正丁醛和/或异丁醛。

上述高分子过滤材料的制备方法，致孔剂为玉米、大米和高粱米三者中的一种或多种。

上述高分子过滤材料的制备方法，多元醇为甘油或乙二醇。

上述高分子过滤材料的制备方法，辛醛为正辛醛和/或异辛醛。

上述高分子过滤材料的制备方法，表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

本发明的有益效果是：

采用聚乙烯醇、甲醛和淀粉等基本化工原料，在催化剂存在下，合成具有特定孔径的高分子过滤基材。制备过程所使用的致孔剂直接利用玉米、大米和高粱米等粮食作物粉碎成一定粒经的颗粒，生产过程简单，容易实施。同时在制备过程加入丁醛和/或辛醛和多元醇，增加制成品的柔韧性，2mm厚度的样品对折不断裂。

本发明制得的高分子过滤材料是由聚乙烯醇和甲醛等，在催化剂及致孔剂作用下，高分子缩合反应形成多孔且容易清洗的过滤基材，然后经过切割、和烘干等加工过程，得到所需要规格的高分子过滤材料。

本发明制得的高分子过滤材料具有滤孔均匀、无纤维脱落及产品柔韧性能好的优点，通过致孔剂孔径的调节，可以实现20μm～200μm孔径的过滤而且可以实现工业化大批量生产，生产效率高。

具体实施方式

实施例1

将干燥的玉米粒粉碎并过100～150目筛子，称取过筛得到的颗粒物料200克，称取1克十二烷基硫酸钠制成2g/L的水溶液，将上述200克颗粒物料湿润后备用。

取100克聚乙烯醇加到900克冷水中，搅拌下加热到90℃使其溶解成透明液体。然后冷却到40℃以下，再加入20克甘油、20克辛醛（辛醛为正辛醛和/或异辛醛）、100克甲醛和前面备用的200克湿润玉米颗粒物，搅拌均匀。再加入100克质量分数为35%的硫酸，并搅拌均匀。将混合均匀的物料倒入成型模具中，放置到80℃温度环境下，静置反应4小时成为海绵状物。将海绵状物取出，用清水清洗干净。将得到的海绵状毛坯放入到甲醛质量分数为10%且硫酸质量分数为5%的硬化液中，80℃的条件下反应4小时。取出硬化后的毛坯，用温水清洗干净，置于60℃的条件下干燥。

将干燥后的高分子多孔材料按需要进行切割即得成品高分子过滤材料，本实施例制得的高分子过滤材料，2mm厚度的样品对折不断裂。

实施例2

将干燥的大米粒粉碎并过80～100目筛子，称取过筛得到的颗粒物料300克，称取1克十二烷基硫酸钠制成2g/L的水溶液，将上述300克颗粒物料湿润后备用。

取120克聚乙烯醇加到880克冷水中，搅拌下加热到90℃使其溶解成透明液体。然后冷却到40℃以下，再加入50克甘油、30克丁醛（丁醛为正丁醛和/或异丁醛）、100克甲醛和前面备用的300克湿润玉米颗粒物，搅拌均匀。再加入110克质量分数为35%的硫酸，并搅拌均匀。将混合均匀的物料倒入成型模具中，放置到80℃温度环境下，静置反应5小时成为海绵状物。将海绵状物取出，用清水清洗干净。将得到的海绵状毛坯放入到甲醛质量分数为10%且硫酸质量分数为5%的硬化液中，80℃的条件下反应4小时。取出硬化后的毛坯，用清温水清洗干净，置于60℃的条件下干燥。

将干燥后的高分子多孔材料按需要进行切割，即得成品高分子过滤材料，本实施例制得的高分子过滤材料，3mm厚度的样品对折不断裂。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种高分子过滤材料的制备方法，包括如下工艺制作步骤：

A、按所需滤孔的目数，将致孔剂粉碎成要求的颗粒，用2g/L表面活性剂的水溶液湿润干燥的颗粒物料，待用；

B，将聚乙烯醇加入到适量的水中溶解成质量分数为10～20%的水溶液，加热至90℃溶解成透明液体；

C，等步骤B中的聚乙烯醇粘稠溶液冷却到40℃以下，加入多元醇、甲醛和步骤A中的湿润颗粒物料，搅拌均匀；然后加入催化剂，催化剂是质量分数为35%的硫酸或质量分数为36%的工业盐酸，并搅拌均匀；各物料的质量比为：聚乙烯醇：多元醇：丁醛和/或辛醛：甲醛：催化剂：致孔剂=1：0.2～0.5：0.2～1.0：0.7～1.2：0.7～1.2：0.5～8；

D、将步骤C中混合搅拌均匀的物料倒入成型模具，放置到40～80℃环境下，静置2～8小时至海绵状物；

E、取出步骤D中的海绵状物，用清水清洗干净得到海绵状毛坯；

F、将步骤E中的海绵状毛坯放置于硬化液中，并在50～90℃温度下维持20分钟～6小时使海绵状毛坯硬化；硬化液为甲醛质量分数为10～15%且硫酸质量分数为5～8%的水溶液；

G、取出硬化的毛坯，用清水清洗干净，置于40～80℃的条件下烘干，即得成品高分子过滤材料。

2.根据权利要求1所述的高分子过滤材料的制备方法，其特征在于，丁醛为正丁醛和/或异丁醛。

3.根据权利要求1所述的高分子过滤材料的制备方法，其特征在于，致孔剂为玉米、大米和高粱米三者中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高分子过滤材料的制备方法，其特征在于，多元醇为甘油或乙二醇。

5.根据权利要求1所述的高分子过滤材料的制备方法，其特征在于，辛醛为正辛醛和/或异辛醛。

6.根据权利要求1所述的高分子过滤材料的制备方法，其特征在于，表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。