CN111111460A - 一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，包括原料称取、干燥、混合粉碎、形成铸膜液、挤出造粒、挤出膜丝、拉伸等一系列步骤。本发明制备工艺科学合理，通过工序弥补了孔结构不均匀、有很多的大空洞的缺陷，并且增强膜的强度、提高膜的孔隙率、改善膜的通透性能。同时，利用本发明制备的膜丝在水净化处理中吸附能力强，水处理彻底干净，且添加的纳米二氧化钛能够对水进行杀菌。

Description

一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法。

背景技术

膜分离技术是一种有效的分离技术，膜分离技术具有高效、环保，节能，设备简单并易于模块化和自 动化的优点，在工业及民用领域具有极大的应用潜力。纳滤膜是介于反渗透及超滤之间的一种膜分离技术，在世界范围内的水处理领域具 有大量应用。中空纤维纳滤膜能够截留200~1000之间的小分子，部 分一价盐及大部分二价及多价盐，纳滤产水品质较高，因此在食品工 业，医药业，化学工业，饮用水行业，废水处理等行业具有广阔的应 用前景。

由于分离膜在应用过程中需要经受强氧化性、强酸碱性化学物质清洗，因此需要膜材料具有优异的化学稳定性。

聚偏氟乙烯是由一种热塑性半结晶高聚物，由偏氟乙烯均聚或偏氟乙烯与六氟丙烯共聚而成，其分子链规整容易结晶。聚偏氟乙烯具有优良的热稳定性、耐腐蚀性、不燃性、抗紫外线老化等性能，并具有高强度和耐磨性。在膜制备方面，聚偏氟乙烯一直作为优异的膜材料。

现有聚偏氟乙烯制膜技术存在膜内的孔结构不均匀，呈现松散的球粒堆积结构，有很多的大空洞缺陷，膜的使用性能和力学强度都不理想。因此，本发明提供一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，制备工艺科学合理，通过原料称取、干燥、混合粉碎、形成铸膜液、挤出造粒、挤出膜丝、拉伸等一系列步骤，工序弥补了孔结构不均匀、有很多的大空洞的缺陷，并且增强膜的强度、提高膜的孔隙率、改善膜的通透性能。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法。

本发明是采取以下技术方案来实现的：一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，包括以下步骤：

A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯122-128重量份、聚醋酸乙烯84-88重量份、载银活性炭36-40重量份、石墨烯12-16重量份、醋酸纤维素6-10重量份、速溶硅酸钠3-9重量份、纳米介孔分子筛2-4重量份、硬脂酸钙3-5重量份、纳米二氧化钛粉末1-5重量份、纳米碳化硅粉末2-4重量份、玻璃纤维2-4重量份、纳米氧化锌粉末1-3重量份、耐磨炭黑7-9重量份；

B、干燥：将上述称取的原料放置在烘箱中干燥，干燥温度设定为40℃，干燥时间30min；

C、混合粉碎：将上述干燥后的原料混合后置于球磨机中球磨，过200目筛，制得混合物；

D、将步骤1)中的混合物放入搅拌釜中，升温至225℃，形成铸膜液；

E、将上述铸膜液静置脱泡12h，通过双螺杆挤出机、切粒机造粒，制得过滤膜颗粒；

F、将过滤膜颗粒投入挤出机中挤出膜丝，在120℃下放置60min,得到热处理膜；

G、将热处理膜于100℃，拉伸倍数为1.8的条件下拉裂，产生剥离隙缝；然后升温至120℃再以拉伸倍数为1.2的条件下拉伸，形成膜孔；

H、将经过步骤G处理的膜丝在110℃下以夹持状态热定形30min；

I、将经过步骤H的膜丝先在水中浸泡20h，然后在保护液中浸泡2h，最后室温干燥，即得一种水处理管式过滤膜膜丝。

进一步地，步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯122重量份、聚醋酸乙烯84重量份、载银活性炭36重量份、石墨烯12重量份、醋酸纤维素6重量份、速溶硅酸钠3重量份、纳米介孔分子筛2重量份、硬脂酸钙3重量份、纳米二氧化钛粉末1重量份、纳米碳化硅粉末2重量份、玻璃纤维2重量份、纳米氧化锌粉末1重量份、耐磨炭黑7重量份。

进一步地，步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯125重量份、聚醋酸乙烯86重量份、载银活性炭38重量份、石墨烯14重量份、醋酸纤维素8重量份、速溶硅酸钠6重量份、纳米介孔分子筛3重量份、硬脂酸钙4重量份、纳米二氧化钛粉末3重量份、纳米碳化硅粉末3重量份、玻璃纤维3重量份、纳米氧化锌粉末2重量份、耐磨炭黑8重量份。

进一步地，步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯128重量份、聚醋酸乙烯88重量份、载银活性炭40重量份、石墨烯16重量份、醋酸纤维素10重量份、速溶硅酸钠9重量份、纳米介孔分子筛4重量份、硬脂酸钙5重量份、纳米二氧化钛粉末5重量份、纳米碳化硅粉末4重量份、玻璃纤维4重量份、纳米氧化锌粉末3重量份、耐磨炭黑9重量份。

进一步地，步骤I的保护液为50％的甘油。

综上所述本发明具有以下有益效果：本发明提出一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，制备工艺科学合理，通过原料称取、干燥、混合粉碎、形成铸膜液、挤出造粒、挤出膜丝、拉伸等一系列步骤，工序弥补了孔结构不均匀、有很多的大空洞的缺陷，并且增强膜的强度、提高膜的孔隙率、改善膜的通透性能。同时，利用本发明制备的膜丝在水净化处理中吸附能力强，

水处理彻底干净，且添加的纳米二氧化钛能够对水进行杀菌。

其中，载银活性炭是将银离子交换进活性炭炭的微孔，再经高温固定的一种新技术空气净化产品，他利用活性炭对有害气体进行吸附后，通过银离子对甲醛、苯、氨等有害气体进行分解使有害气分解成二氧化碳和水，可有效消除各种异味；载银活性炭彻底的改变了传统吸附型空气净化产品不能分解有害气体的缺点，是一种环境友好，无二次污染，性能优良的天然空气净化产品。由于其具有优良的吸附能力，能清除水中的细菌、气味、余氯、色素、苯类、酮类、石油类、重金属离子、放射性物质、霉臭气味、细菌等有害物质，经过它净化后的水可直接饮用，还可以广泛用于装填大、中、小型净水器及饮水机。

速溶硅酸钠为白色粉状物料，能快速溶解于水，具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差的特点。

纳米二氧化钛作为一种高效、无毒的光催化剂，在环保领域的应用越来越受到人们的广泛关注和重视。纳米二氧化钛以其优异的抗菌性能应用于水处理装置、医疗设备、食品包装、建材、化妆品、幼织品等各个领域。纳米二氧化钛作为抗菌剂有以下特点：抗菌广谱、长效、安全稳定；杀菌效果迅速、杀菌力强、可长期使用和循环再生使用；耐洗涤、耐磨损；对人体无害，无异味，外观颜色浅；热稳定性好，高温下不变色、不变质、不分解、不挥发；价格便宜，来源丰富。在饮用水处理上，人们将纳米二氧化钛固定在玻璃纤维网上制成催化膜，用来深度净化饮用水，降低自来水中总有机物量和细菌总数，全面改变水质，达到了直接饮用的安全标准。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法

一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，包括以下步骤：

A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯122重量份、聚醋酸乙烯84重量份、载银活性炭36重量份、石墨烯12重量份、醋酸纤维素6重量份、速溶硅酸钠3重量份、纳米介孔分子筛2重量份、硬脂酸钙3重量份、纳米二氧化钛粉末1重量份、纳米碳化硅粉末2重量份、玻璃纤维2重量份、纳米氧化锌粉末1重量份、耐磨炭黑7重量份；

B、干燥：将上述称取的原料放置在烘箱中干燥，干燥温度设定为40℃，干燥时间30min；

C、混合粉碎：将上述干燥后的原料混合后置于球磨机中球磨，过200目筛，制得混合物；

D、将步骤1)中的混合物放入搅拌釜中，升温至225℃，形成铸膜液；

E、将上述铸膜液静置脱泡12h，通过双螺杆挤出机、切粒机造粒，制得过滤膜颗粒；

F、将过滤膜颗粒投入挤出机中挤出膜丝，在120℃下放置60min,得到热处理膜；

G、将热处理膜于100℃，拉伸倍数为1.8的条件下拉裂，产生剥离隙缝；然后升温至120℃再以拉伸倍数为1.2的条件下拉伸，形成膜孔；

H、将经过步骤G处理的膜丝在110℃下以夹持状态热定形30min；

I、将经过步骤H的膜丝先在水中浸泡20h，然后在保护液中浸泡2h，最后室温干燥，即得一种水处理管式过滤膜膜丝。

作为本发明的优先方案，本发明步骤I的保护液为50％的甘油。

实施例2一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法

一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，包括以下步骤：

A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯125重量份、聚醋酸乙烯86重量份、载银活性炭38重量份、石墨烯14重量份、醋酸纤维素8重量份、速溶硅酸钠6重量份、纳米介孔分子筛3重量份、硬脂酸钙4重量份、纳米二氧化钛粉末3重量份、纳米碳化硅粉末3重量份、玻璃纤维3重量份、纳米氧化锌粉末2重量份、耐磨炭黑8重量份；

B、干燥：将上述称取的原料放置在烘箱中干燥，干燥温度设定为40℃，干燥时间30min；

C、混合粉碎：将上述干燥后的原料混合后置于球磨机中球磨，过200目筛，制得混合物；

D、将步骤1)中的混合物放入搅拌釜中，升温至225℃，形成铸膜液；

E、将上述铸膜液静置脱泡12h，通过双螺杆挤出机、切粒机造粒，制得过滤膜颗粒；

F、将过滤膜颗粒投入挤出机中挤出膜丝，在120℃下放置60min,得到热处理膜；

G、将热处理膜于100℃，拉伸倍数为1.8的条件下拉裂，产生剥离隙缝；然后升温至120℃再以拉伸倍数为1.2的条件下拉伸，形成膜孔；

H、将经过步骤G处理的膜丝在110℃下以夹持状态热定形30min；

I、将经过步骤H的膜丝先在水中浸泡20h，然后在保护液中浸泡2h，最后室温干燥，即得一种水处理管式过滤膜膜丝。

作为本发明的优先方案，本发明步骤I的保护液为50％的甘油。

实施例3一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法

一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，包括以下步骤：

A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯128重量份、聚醋酸乙烯88重量份、载银活性炭40重量份、石墨烯16重量份、醋酸纤维素10重量份、速溶硅酸钠9重量份、纳米介孔分子筛4重量份、硬脂酸钙5重量份、纳米二氧化钛粉末5重量份、纳米碳化硅粉末4重量份、玻璃纤维4重量份、纳米氧化锌粉末3重量份、耐磨炭黑9重量份；

B、干燥：将上述称取的原料放置在烘箱中干燥，干燥温度设定为40℃，干燥时间30min；

C、混合粉碎：将上述干燥后的原料混合后置于球磨机中球磨，过200目筛，制得混合物；

D、将步骤1)中的混合物放入搅拌釜中，升温至225℃，形成铸膜液；

E、将上述铸膜液静置脱泡12h，通过双螺杆挤出机、切粒机造粒，制得过滤膜颗粒；

F、将过滤膜颗粒投入挤出机中挤出膜丝，在120℃下放置60min,得到热处理膜；

G、将热处理膜于100℃，拉伸倍数为1.8的条件下拉裂，产生剥离隙缝；然后升温至120℃再以拉伸倍数为1.2的条件下拉伸，形成膜孔；

H、将经过步骤G处理的膜丝在110℃下以夹持状态热定形30min；

I、将经过步骤H的膜丝先在水中浸泡20h，然后在保护液中浸泡2h，最后室温干燥，即得一种水处理管式过滤膜膜丝。

作为本发明的优先方案，本发明步骤I的保护液为50％的甘油。

以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、按照重量份称取以下原料：聚偏氟乙烯122-128重量份、聚醋酸乙烯84-88重量份、载银活性炭36-40重量份、石墨烯12-16重量份、醋酸纤维素6-10重量份、速溶硅酸钠3-9重量份、纳米介孔分子筛2-4重量份、硬脂酸钙3-5重量份、纳米二氧化钛粉末1-5重量份、纳米碳化硅粉末2-4重量份、玻璃纤维2-4重量份、纳米氧化锌粉末1-3重量份、耐磨炭黑7-9重量份；

B、干燥：将上述称取的原料放置在烘箱中干燥，干燥温度设定为40℃，干燥时间30min；

C、混合粉碎：将上述干燥后的原料混合后置于球磨机中球磨，过200目筛，制得混合物；

D、将步骤1)中的混合物放入搅拌釜中，升温至225℃，形成铸膜液；

E、将上述铸膜液静置脱泡12h，通过双螺杆挤出机、切粒机造粒，制得过滤膜颗粒；

F、将过滤膜颗粒投入挤出机中挤出膜丝，在120℃下放置60min,得到热处理膜；

G、将热处理膜于100℃，拉伸倍数为1.8的条件下拉裂，产生剥离隙缝；然后升温至120℃再以拉伸倍数为1.2的条件下拉伸，形成膜孔；

H、将经过步骤G处理的膜丝在110℃下以夹持状态热定形30min；

I、将经过步骤H的膜丝先在水中浸泡20h，然后在保护液中浸泡2h，最后室温干燥，即得一种水处理管式过滤膜膜丝。

2.根据权利要求1所述的一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，其特征在于：步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯122重量份、聚醋酸乙烯84重量份、载银活性炭36重量份、石墨烯12重量份、醋酸纤维素6重量份、速溶硅酸钠3重量份、纳米介孔分子筛2重量份、硬脂酸钙3重量份、纳米二氧化钛粉末1重量份、纳米碳化硅粉末2重量份、玻璃纤维2重量份、纳米氧化锌粉末1重量份、耐磨炭黑7重量份。

3.根据权利要求1所述的一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，其特征在于：步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯125重量份、聚醋酸乙烯86重量份、载银活性炭38重量份、石墨烯14重量份、醋酸纤维素8重量份、速溶硅酸钠6重量份、纳米介孔分子筛3重量份、硬脂酸钙4重量份、纳米二氧化钛粉末3重量份、纳米碳化硅粉末3重量份、玻璃纤维3重量份、纳米氧化锌粉末2重量份、耐磨炭黑8重量份。

4.根据权利要求1所述的一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，其特征在于：步骤A、按照重量份称取以下原料：

聚偏氟乙烯128重量份、聚醋酸乙烯88重量份、载银活性炭40重量份、石墨烯16重量份、醋酸纤维素10重量份、速溶硅酸钠9重量份、纳米介孔分子筛4重量份、硬脂酸钙5重量份、纳米二氧化钛粉末5重量份、纳米碳化硅粉末4重量份、玻璃纤维4重量份、纳米氧化锌粉末3重量份、耐磨炭黑9重量份。

5.根据权利要求1所述的一种水处理管式过滤膜膜丝的制备方法，其特征在于：步骤I的保护液为50％的甘油。