CN104190269A - 一种提高重离子微孔膜亲水性的方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高重离子微孔膜亲水性的方法，包括步骤如下：第一步，化料:将所述亲水剂投入水中搅拌，使其充分溶胀后，逐渐分散稀释于水中，再补加水，搅拌均匀后即制成浸渍液；第二步，浸渍：将重离子微孔膜浸入所述浸渍液中充分浸渍；第三步，一次烘干：将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜烘干；第四步，清洗：将第三步烘干后的所述重离子微孔膜清洗干净；第五步，二次烘干：将第四步中清洗后的所述重离子微孔膜干燥除水。本发明创造性地引入涤纶亲水整理剂到重离子微孔膜亲水改性上来，结合重离子微孔膜自身的特点，发明了针对重离子微孔膜的亲水改性后处理技术。该方法工艺简单易控，经济成本低，不伤膜，可以有效提高重离子微孔膜的亲水性。

Description

一种提高重离子微孔膜亲水性的方法
技术领域
本发明涉及微滤膜技术领域，尤其是涉及一种提高重离子微孔膜亲水性的方法。
背景技术
重离子微孔膜是通过重离子轰击薄膜表面形成核径迹，通过辐照、蚀刻工艺致孔成型的新型微孔过滤膜，由于孔径分均匀，过滤精度高，已经越来越得到市场的认可，产量逐年增加。PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质的重离子微孔膜由于材料本身结构紧密，又缺乏亲水性集团，浸润性较差，在过滤某些液体时存在着流量衰减严重、易污染、易堵塞的缺点，影响了这种新型膜材料应用领域的拓展，成为重离子微孔膜发展的阻碍因素。为了拓宽重离子微孔膜的应用领域，需要对该膜进行亲水化改性，满足实际过滤需求。
使用亲水整理剂对涤纶织物进行后整理以提高涤纶织物吸湿排汗能力的方法常见于纺织行业，是一种成熟的提高涤纶织物亲水性的方法。使用时一般伴随着染色过程进行。PET材质的重离子微孔膜与涤纶织物化学组成相同，都是聚对苯二甲酸乙二醇酯。如果能找到一种简单、经济的方法将涤纶亲水整理剂用于提高重离子微孔膜的亲水性，无疑会节省研发投入，大大降低生产成本，有利于亲水重离子微孔膜产品尽快推向市场。但不同于纤维织物类材料，重离子微孔膜结构更紧密，比表面积相对纤维要小很多，整体性强，不利于亲水物质的吸附固着以及发生化学反应，如果套用涤纶的亲水整理剂的原有使用方法处理重离子微孔膜，难以达到较好的亲水改性效果。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的提高重离子微孔膜亲水性的方法，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种提高重离子微孔膜亲水性的方法，包括步骤如下：
第一步，化料:将所述亲水剂投入水中搅拌，使其充分溶胀后，逐渐分散稀释于水中，再补加水，搅拌均匀后即制成浸渍液；
第二步，浸渍：将重离子微孔膜浸入所述浸渍液中充分浸渍；
第三步，一次烘干：将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜烘干；
第四步，清洗：将第三步烘干后的所述重离子微孔膜清洗干净；
第五步，二次烘干：将第四步中清洗后的所述重离子微孔膜干燥除水。
所述亲水剂为涤纶亲水整理剂。
所述涤纶亲水整理剂为聚酯型涤纶亲水整理剂。
第一步中，将所述亲水剂投入80℃-95℃水中搅拌。
第一步中，所述浸渍液的质量浓度不高于20％。
第二步中，将重离子微孔膜浸入50℃-70℃的所述浸渍液中充分浸渍。
第三步中，将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜在100℃-140℃的条件下充分烘干。
本发明根据重离子微孔膜的结构特点，探索出一种利用涤纶亲水整理剂有效的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其中涤纶亲水整理剂处理重离子微孔膜的工艺路线包括：化料、浸渍、一次烘干、清洗、二次烘干。由于工艺简单易控、成本低廉，所以该方法有极强的工业化应用价值。
涤纶亲水整理剂处理重离子微孔膜工艺路线如下：
1.一种提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于，包括步骤如下：
第一步，化料:将所述亲水剂投入一定温度水中搅拌，使其充分溶胀后，逐渐分散稀释于水中，再补加水，搅拌均匀后即制成浸渍液；
第二步，浸渍：将重离子微孔膜浸入一定温度的所述浸渍液充分浸渍；
第三步，一次烘干：将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜烘干；
第四步，清洗：将第三步烘干后的所述重离子微孔膜清洗干净；
第五步，二次烘干：将第四步中清洗后的所述重离子微孔膜干燥除水。
本发明的有益效果可以总结如下：
1、本发明创造性地引入涤纶亲水整理剂到重离子微孔膜亲水改性上来，结合重离子微孔膜自身的特点，发明了针对重离子微孔膜的亲水改性后处理技术。
2、该方法工艺简单易控，经济成本低，不伤膜，可以有效提高重离子微孔膜的亲水性。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种提高重离子微孔膜亲水性的方法，包括步骤如下：
第一步，化料:将所述亲水剂投入水中搅拌，使其充分溶胀后，逐渐分散稀释于水中，再补加水，搅拌均匀后即制成浸渍液；
第二步，浸渍：将重离子微孔膜浸入所述浸渍液中充分浸渍；
第三步，一次烘干：将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜烘干；
第四步，清洗：将第三步烘干后的所述重离子微孔膜清洗干净；
第五步，二次烘干：将第四步中清洗后的所述重离子微孔膜干燥除水。
在更加优选的实施例中，所述亲水剂为涤纶亲水整理剂。
在更加优选的实施例中，所述涤纶亲水整理剂为聚酯型涤纶亲水整理剂。
在更加优选的实施例中，第一步中，将所述亲水剂投入80℃-95℃水中搅拌。
在更加优选的实施例中，第一步中，所述浸渍液的质量浓度不高于20％。
在更加优选的实施例中，第二步中，将重离子微孔膜浸入50℃-70℃的所述浸渍液中充分浸渍。
在更加优选的实施例中，第三步中，将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜在100℃-140℃的条件下充分烘干。
具体实例1：
化料：称取100克亲水剂放入300克水中搅拌升温至95℃，恒温搅拌至亲水剂充分分散稀释于水中，补加100克水，充分搅拌均匀。
浸渍：将料液温度保持在70℃，浸入3张直径47mm圆形重离子微孔膜片，浸渍20分钟。
一次烘干：取出浸渍后的膜片放入140℃鼓风烘箱，恒温干燥6小时.
清洗：取出干燥后的膜片超声换水清洗2次，每次8分钟。
二次烘干：清洗后的膜片放入鼓风烘箱，于60℃烘干2小时，除去水分。
采用接触角测量仪测试三组膜片的接触角并与处理前的接触角测试结果做对比：
样品编号 处理前接触角/℃ 处理后接触角/℃
1 89 38
2 89 38
3 89 36
具体实例2：
化料：称取50克亲水剂放入250克水中搅拌升温至85℃，恒温搅拌至亲水剂充分分散稀释于水中，补加200克水，充分搅拌均匀。
浸渍：将料液温度保持在60℃，浸入3张直径47mm圆形重离子微孔膜片，浸渍20分钟。
一次烘干：取出浸渍后的膜片放入120℃鼓风烘箱，恒温干燥6小时.
清洗：取出干燥后的膜片超声换水清洗2次，每次8分钟。
二次烘干：清洗后的膜片放入鼓风烘箱，于60℃烘干2小时
采用接触角测量仪测试三组膜片的接触角并与处理前的接触角测试结果做对比：
样品编号 处理前接触角/℃ 处理后接触角/℃
1 89 39
2 89 38
3 89 41
具体实例3：
化料：称取25克亲水剂放入250克水中搅拌升温至80℃，恒温搅拌至亲水剂充分分散稀释于水中，补加225克水，充分搅拌均匀。
浸渍：将料液温度保持在50℃，浸入3张直径47mm圆形重离子微孔膜片，浸渍20分钟。
一次烘干：取出浸渍后的膜片放入100℃鼓风烘箱，恒温干燥6小时.
清洗：取出干燥后的膜片超声换水清洗2次，每次8分钟。
二次烘干：清洗后的膜片放入鼓风烘箱，于60℃烘干2小时
采用接触角测量仪测试三组膜片的接触角并与处理前的接触角测试结果做对比：
样品编号 处理前接触角/℃ 处理后接触角/℃
1 89 44
2 89 43
3 89 45
该亲水性处理方法能够有效改善重离子微孔膜的亲水性，且亲水剂牢度良好。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于，包括步骤如下：
第一步，化料:将所述亲水剂投入水中搅拌，使其充分溶胀后，逐渐分散稀释于水中，再补加水，搅拌均匀后即制成浸渍液；
第二步，浸渍：将重离子微孔膜浸入所述浸渍液中充分浸渍；
第三步，一次烘干：将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜烘干；
第四步，清洗：将第三步烘干后的所述重离子微孔膜清洗干净；
第五步，二次烘干：将第四步中清洗后的所述重离子微孔膜干燥除水。
2.根据权利要求1所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：第一步中，所述亲水剂为涤纶亲水整理剂。
3.根据权利要求2所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：所述涤纶亲水整理剂为聚酯型涤纶亲水整理剂。
4.根据权利要求1所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：第一步中，将所述亲水剂投入80℃-95℃水中搅拌。
5.根据权利要求1所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：第一步中，所述浸渍液的质量浓度不高于20％。
6.根据权利要求1所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：第二步中，将重离子微孔膜浸入50℃-70℃的所述浸渍液中充分浸渍。
7.根据权利要求1所述的提高重离子微孔膜亲水性的方法，其特征在于：第三步中，将经过第二步处理后的所述重离子微孔膜在100℃-140℃的条件下充分烘干。
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