CN103768961B - 一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法 - Google Patents

一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法 Download PDF

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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1000？1～5份，聚乙二醇400？1～3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

一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法
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 (1)

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。
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