CN104624061A - 一种平板膜的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种平板膜的生产方法，其特征在于按以下步骤进行：第一步，将占质量分数10-20％的成膜主材料、占质量分数0.5-1.0％的成膜辅助高分子材料，占质量分数8-15％的致孔剂，其余为溶剂，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；第二步，待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在平板上刮膜；第三步，平板在空气中暴露3－10秒后浸入25℃的纯水中；铸膜液逐步成型后漂浮起来与平板分离，即得所需的平板膜。定义与空气和水接触的一面为正面，与平板贴近的一面为反面。以此方法制备的平板膜，从正面进水、反面产水的纯水通量远大于从反面进水、正面产水的通量，具有方向性。
Description
技术领域
本发明涉及一种平板膜的生产方法，属于膜分离技术领域。
背景技术
膜分离技术已经越来越成熟，多种形式、多种材质的膜做成了相应的组件，满足各种用途。这些膜组件具备一定的不对称性，例如单皮层中空纤维膜，一边皮层致密，一边皮层孔径很大，但同等压力下，纯水从任何一侧通过，纯水通量差距很小。再就是管式膜或支撑管膜，其差距主要体现过滤液体在哪侧流动不会使组件破坏。在低压力不损伤膜组件的情况下，这两种类型组件的内外压纯水通量基本一致。目前尚未见改变进出水方向，膜组件的纯水通量差距在2倍以上的产品。同时，制膜的理论也逐步完善。传统的观点认为，临近比在0.55以上的膜配方，才能做出孔径合适，且有一定通量的膜。临近比在0.50以下，成膜的孔会偏小，但通量下降更快，不具备配方价值。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的问题及缺陷，而提供一种平板膜的生产方法，该方法用来拓展膜配方的领域，同时提供一种新颖的产水具有方向性的膜产品。
本发明的技术方案为：
一种平板膜的生产方法，其特征在于按以下步骤进行：第一步，将占质量分数10-20％的成膜主材料、占质量分数0.5-1.0％的成膜辅助高分子材料，占质量分数8-15％的致孔剂，其余为溶剂，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；第二步，待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在平板上刮膜；第三步，平板在空气中暴露3－10秒后浸入25℃的纯水中；铸膜液逐步成型后漂浮起来与平板分离，即得所需的平板膜。
所述成膜主材料为聚醚砜。
所述成膜辅助高分子材料与成膜主材料的聚醚砜部分相容。
所述成膜辅助高分子材料为聚氯乙烯、聚砜、聚偏氟乙烯中的一种或两种以上的混合物。
致孔剂为聚乙二醇、四甘醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙醚中的一种或两种以上的混合物。
铸膜液刮膜的平板为不透水平板。
刮膜时控制铸膜液的厚度为0.1-0.3毫米。
采用该方法制备平板膜时，致孔剂含量落在远离临近比的区域，且溶剂和致孔剂均易扩散进入水中，形成的平板膜厚度显著小于铸膜液的刮膜厚度。定义与空气和水接触的一面为正面，与平板贴近的一面为反面。以此方法制备的平板膜，从正面进水、反面产水的纯水通量远大于从反面进水、正面产水的通量，具有方向性。
具体实施方式
以下结合实例对发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
定义铸膜液刮在玻璃板上最后成型形成的膜片，与空气和水接触的一面为正面，与玻璃板贴近的一面为反面。
实施例1
将质量分数为10％的聚醚砜，质量分数为0.8％的聚砜，质量分数为8％的聚乙二醇，其余为二甲基乙酰胺，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在玻璃板上刮膜，铸膜液厚度控制在0.3毫米；玻璃板在空气中暴露10秒后浸入25℃的纯水中，铸膜液逐步成型后漂浮起来与玻璃板分离，即得所需的平板膜。测试膜片的纯水通量，正面进水时为550升每平方米每小时每0.1兆帕，反面进水时为50升每平方米每小时每0.1兆帕。
实施例2
将质量分数为20％的聚醚砜，质量分数为0.5％的聚氯乙烯，质量分数为15％的二乙二醇二乙醚，其余为溶剂二甲基乙酰胺，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液，待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在玻璃板上刮膜，铸膜液厚度控制在0.3毫米，玻璃板在空气中暴露3秒后浸入25℃的纯水中，铸膜液逐步成型后漂浮起来与玻璃板分离，即得所需的平板膜。测试膜片的纯水通量，正面进水时为250升每平方米每小时每0.1兆帕，反面进水时为40升每平方米每小时每0.1兆帕。
实施例3
将质量分数为15％的聚醚砜，质量分数为1.0％的聚偏氟乙烯，质量分数为8％的四甘醇，其余为溶剂二甲基乙酰胺，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液，待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在玻璃板上刮膜，铸膜液厚度控制在0.2毫米；玻璃板在空气中暴露5秒后浸入25℃的纯水中；铸膜液逐步成型后漂浮起来与玻璃板分离，即得所需的平板膜。测试膜片的纯水通量，正面进水时为500升每平方米每小时每0.1兆帕，反面进水时为50升每平方米每小时每0.1兆帕。
实施例4
将质量分数为17％的聚醚砜，质量分数为0.5％的聚砜，质量分数为10％的聚乙二醇，其余为溶剂甲基吡络烷酮，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在玻璃板上刮膜，铸膜液厚度控制在0.2毫米；玻璃板在空气中暴露5秒后浸入25℃的纯水中。铸膜液逐步成型后漂浮起来与玻璃板分离，即得所需的平板膜。测试膜片的纯水通量，正面进水时为450升每平方米每小时每0.1兆帕，反面进水时为50升每平方米每小时每0.1兆帕。
实施例5
将质量分数为16％的聚醚砜，质量分数为0.5％的聚砜，质量分数为0.5％的聚偏氟乙烯，质量分数为8％的四甘醇，质量分数为7％的二乙二醇乙醚，其余为溶剂二甲基甲酰胺，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在玻璃板上刮膜，铸膜液厚度控制在0.15毫米；玻璃板在空气中暴露3秒后浸入25℃的纯水中；铸膜液逐步成型后漂浮起来与玻璃板分离，即得所需的平板膜。测试膜片的纯水通量，正面进水时为500升每平方米每小时每0.1兆帕，反面进水时为50升每平方米每小时每0.1兆帕。
Claims (8)
1.一种平板膜的生产方法，其特征在于按以下步骤进行：第一步，将占质量分数10-20％的成膜主材料、占质量分数0.5-1.0％的成膜辅助高分子材料，占质量分数8-15％的致孔剂，其余为溶剂，投入容器后在80℃下搅拌溶解24小时形成铸膜液；第二步，待铸膜液静置脱泡后冷却至35℃，在平板上刮膜；第三步，平板在空气中暴露3－10秒后浸入25℃的纯水中；铸膜液逐步成型后漂浮起来与平板分离，即得所需的平板膜。
2.如权利要求1所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：所述成膜主材料为聚醚砜。
3.如权利要求2所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：所述成膜辅助高分子材料与成膜主材料的聚醚砜部分相容。
4.如权利要求3所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：所述成膜辅助高分子材料为聚氯乙烯、聚砜、聚偏氟乙烯中的一种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：致孔剂为聚乙二醇、四甘醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙醚中的一种或两种以上的混合物。
6.如权利要求1所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：铸膜液刮膜的平板为不透水平板。
7.如权利要求6所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：铸膜液刮膜的平板为玻璃板。
8.如权利要求1所述的一种平板膜的生产方法，其特征在于：刮膜时控制铸膜液的厚度为0.1-0.3毫米。
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