CN103768961A - 一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,聚氯乙烯超滤膜是用铸膜液经过成膜、亲水处理后干燥而成,其中铸膜液以重量分计包括:聚氯乙烯8~30份,聚乙烯吡咯烷酮1~4份,聚砜2~5份,聚乙二醇10001~5份,聚乙二醇4001~3份,二甲基乙酰胺30~70份。本发明所得的聚氯乙烯超滤膜水通量大于1500L/(m2·h·0.1mpa),接触角大于55度,截留率在97%以上。
Description
技术领域
本发明属于高分子膜材料技术领域,具体涉及一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法。
背景技术
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离技术。膜分离技术作为新兴分离技术已广泛应用于气体分离、物料分离和水处理,其中水处理领域对膜产品的需求量最大,它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这一过程是物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜分离技术发展迅速,已经广泛应用于许多领域,并且不断扩大,应用领域越来越广泛。在膜分离应用领域中,聚氯乙烯具有优良的耐酸碱、耐高温、耐菌类、价格低廉、原材料易购等优点,可制成中空纤维微滤膜和中空纤维超滤膜。虽然聚氯乙烯应用领域广泛,具有诸多优点,但聚氯乙烯膜亲水性差,通量较低,韧性较差等问题限制了其在超滤膜、微滤膜领域的进一步发展,而亲水化改性是提高聚氯乙烯的超滤膜和微滤膜通量高,亲水性好、截留率高、抗污等有效的研究的重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法。
一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,配制铸膜液:铸膜液以重量分计包括:聚氯乙烯8~30份,聚乙烯吡咯烷酮1~4份,聚砜2~5份,聚乙二醇10001~5份,聚乙二醇4001~3份,二甲基乙酰胺30~70份,将上述组分混合,在40~80℃下搅拌后真空脱泡得到铸膜液;
步骤2,成膜处理:将步骤1所得铸膜液经过纺丝机纺丝成真空纤维膜,再浸入10~40℃去离子水凝固浴中,得到超滤膜,然后将超滤膜进行拉伸;
步骤3,亲水处理:将步骤2所得拉伸后的超滤膜在丙烯腈溶液中浸泡、冲洗,进行亲水处理;
步骤4,干燥处理:将步骤3所得亲水处理后的聚氯乙烯膜取出,室温晾干即可。
作为上述发明的进一步改进,所述步骤2中的纺丝温度为25~40℃。
作为上述发明的进一步改进,所述步骤3中的丙烯腈溶液的温度为20~52℃。
本发明所得的聚氯乙烯超滤膜水通量大于1500L/(m2·h·0.1mpa),接触角大于55度,截留率在97%以上。
具体实施方式
实施例1
一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计:将8份聚氯乙烯、1份聚乙烯吡咯烷酮、2份聚砜、1份聚乙二醇1000、1份聚乙二醇400加到30份二甲基乙酰胺中,在50℃下搅拌后真空脱泡得到铸膜液;
步骤2,将步骤1所得铸膜液经过纺丝机纺丝成真空纤维膜,纺丝温度为30℃,再浸入15℃去离子水凝固浴中,得到超滤膜,然后将超滤膜进行拉伸;
步骤3,将步骤2所得拉伸后的超滤膜在丙烯腈溶液中浸泡、冲洗,进行亲水处理,丙烯腈溶液温度为20℃;
步骤4,将步骤3所得亲水处理后的聚氯乙烯膜取出,室温晾干即可。
所得聚氯乙烯超滤膜水通量为1180L/(m2·h·0.1mpa),接触角为55.2度,截留率为97.8%。
实施例2
一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计:将30份聚氯乙烯、4份聚乙烯吡咯烷酮、5份聚砜、5份聚乙二醇1000和3份聚乙二醇400加到70份二甲基乙酰胺中,在80℃下搅拌后真空脱泡得到铸膜液;
步骤2,将步骤1所得铸膜液经过纺丝机纺丝成真空纤维膜,纺丝温度为40℃,再浸入10~40℃去离子水凝固浴中,得到超滤膜,然后将超滤膜进行拉伸;
步骤3,将步骤2所得拉伸后的超滤膜在丙烯腈溶液中浸泡、冲洗,进行亲水处理,丙烯腈溶液温度为35℃;
步骤4,将步骤3所得亲水处理后的聚氯乙烯膜取出,室温晾干即可。
所得聚氯乙烯超滤膜水通量为1090.5L/(m2·h·0.1mpa),接触角为57.5度,截留率为98.4%。
实施例3
一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,以重量份计:将25份聚氯乙烯、2份聚乙烯吡咯烷酮、3份聚砜、3份聚乙二醇1000和2份聚乙二醇400加到55份二甲基乙酰胺中,在80℃下搅拌后真空脱泡得到铸膜液;
步骤2,将步骤1所得铸膜液经过纺丝机纺丝成真空纤维膜,纺丝温度为25℃,再浸入10~40℃去离子水凝固浴中,得到超滤膜,然后将超滤膜进行拉伸;
步骤3,将步骤2所得拉伸后的超滤膜在丙烯腈溶液中浸泡、冲洗,进行亲水处理,丙烯腈溶液温度为52℃;
步骤4,将步骤3所得亲水处理后的聚氯乙烯膜取出,室温晾干即可。
所得聚氯乙烯超滤膜水通量为1215.6L/(m2·h·0.1mpa),接触角为58.6度,截留率为98.6%。
Claims (3)
1.一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1,配制铸膜液:铸膜液以重量分计包括:聚氯乙烯8~30份,聚乙烯吡咯烷酮1~4份,聚砜2~5份,聚乙二醇10001~5份,聚乙二醇4001~3份,二甲基乙酰胺30~70份,将上述组分混合,在40~80℃下搅拌后真空脱泡得到铸膜液;
步骤2,成膜处理:将步骤1所得铸膜液经过纺丝机纺丝成真空纤维膜,再浸入10~40℃去离子水凝固浴中,得到超滤膜,然后将超滤膜进行拉伸;
步骤3,亲水处理:将步骤2所得拉伸后的超滤膜在丙烯腈溶液中浸泡、冲洗,进行亲水处理;
步骤4,干燥处理:将步骤3所得亲水处理后的聚氯乙烯膜取出,室温晾干即可。
2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2中纺丝温度为25~40℃。
3.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3中丙烯腈溶液的温度为20~52℃。
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