CN112604516A - 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法 - Google Patents

一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112604516A
CN112604516A CN202011495270.6A CN202011495270A CN112604516A CN 112604516 A CN112604516 A CN 112604516A CN 202011495270 A CN202011495270 A CN 202011495270A CN 112604516 A CN112604516 A CN 112604516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
polyvinylidene fluoride
ultrafiltration membrane
stirring
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011495270.6A
Other languages
English (en)
Inventor
曾凡付
许白羽
钱铖
廖香红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deland Water Technology Co ltd
Original Assignee
Deland Water Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deland Water Technology Co ltd filed Critical Deland Water Technology Co ltd
Priority to CN202011495270.6A priority Critical patent/CN112604516A/zh
Publication of CN112604516A publication Critical patent/CN112604516A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34Polyvinylidene fluoride
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002Organic membrane manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法,包括以质量份数计的以下原料制得:PVDF树脂15‑22份、改性剂2‑3份、溶剂54‑73份、亲水剂5‑15份、表面活性剂1‑2份、致孔剂4‑7份、交联剂5‑15份、芯液和乙醇。本发明的聚偏氟乙烯超滤膜拥有良好的亲水性和持续抗污染性能。

Description

一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及膜分离技术领域,具体而言,涉及一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法。
背景技术
由于聚偏氟乙烯树脂具有化学稳定性好、耐热性强等优良特性被广泛应用于超滤膜的制备,其结构包括中空纤维式、卷式等,而中空纤维式具有较高的比表面积、填充密度和易于封装的优势,从而得到广泛的生产应用。目前聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜主要应用于市政自来水厂、污水厂深度处理、工业废水处理回用以及海水或苦咸水淡化反渗透预处理等领域。
但目前聚偏氟乙烯超滤膜应用中主要存在一些问题:基于PVDF本身具有强疏水性,而一般污染物质,包括蛋白质、胶体等也为疏水性,污染物更容易紧密附着在膜表面,简单的反洗无法恢复膜的通量,需要高频率的化学清洗,因此膜的抗污染特性差;与此同时,膜亲水性能差也直接影响到膜通量、产水性能、化学清洗后的通量恢复、膜的运行维护成本以及使用寿命等。这些问题制约了PVDF膜在水相分离体系中的应用
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种聚偏氟乙烯超滤膜,该聚偏氟乙烯超滤膜通过共混亲水性聚合物在膜表面以及内部引入亲水性基团,再通过浸渍交联和固化,提高了PVDF中空纤维超滤膜提高膜通量和持久抗污染性能。
本发明的第二目的在于提供上述聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,该制备方法操作简单,制备出的聚偏氟乙烯超滤膜具有膜通量高和能够持久抗污染的优点。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种聚偏氟乙烯超滤膜,主要由铸膜液和芯液制成;其中所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂15-22份、改性剂2-3份、溶剂54-73份、亲水剂5-15份、表面活性剂1-2份、致孔剂4-7份和交联剂5-15份。
优选的,所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂17-20份、改性剂2-3份、溶剂59-68份、亲水剂8-13份、表面活性剂1-2份、致孔剂5-6份和交联剂8-12份。
优选的,所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂18份、改性剂2份、溶剂63份、亲水剂10份、表面活性剂2份、致孔剂5份和交联剂10份。
上述原料中,通过加入一定量改性剂以及表面活性剂,能有效提高树脂的分散性能,均匀分散到基膜铸膜液中,同时通过增加亲水剂,能够增加膜表面的亲水基团,增加了膜的通透性,从而保证超滤膜的高通量和高亲水性。
另外,对于各组分的加量,在助剂中,亲水剂的加量比较高,这是因为加入亲水剂能够显著提高膜的亲水性,增加膜的通透性,但是亲水剂的量也不能太高,亲水剂加量过大会降低膜的强度,不利于膜的使用寿命;改性剂的加量仅为亲水剂的四分之一,这是因为改性剂虽然能够提高树脂分散性能,但是改性剂的加量过大也会对膜的强度造成不利影响,只有将其限定在一定范围内才能保证在不妨碍膜的强度的前提下进一步提高树脂的分散性能。
优选的,所述芯液为电导小于10us/cm的纯水或者纯水和溶剂的混合液。芯液与溶剂的浓度不同,能够与溶剂间产生传质交换进而形成超滤膜。
优选的,所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯或聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯中的任意一种。表面活性剂能有效提高树脂的分散性能,均匀分散到基膜铸膜液中。
优选的,所述改性剂为2,2-二羟甲基丙酸或2,2-二羟甲基丁酸中的一种。改性剂的加入能有效提高树脂的分散性能,均匀分散到基膜铸膜液中。
优选的,所述溶剂为氮氮二甲基乙酰胺或氮氮二甲基甲酰胺中的一种。氮氮二甲基乙酰胺与氮氮二甲基甲酰胺均对树脂有良好的溶解能力,热稳定性高,不易水解。
优选的,所述致孔剂为氯化钠、氯化钙、氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。通过添加致孔剂能够提高膜的水通量。
本发明还提供了一种上述聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,包括:
(A)制备铸模液;
(B)将铸模液和芯液分别真空脱泡后,通过喷丝板形成纺丝细流,经空气浴浸入凝固浴中,形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜;
(C)将(B)步骤中制得的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜交联浸渍,固化定型。
优选的,所述铸模液的制备方法如下:将改性剂溶解制成均匀溶液;依次加入溶剂、亲水剂、表面活性剂、均匀溶液、致孔剂和PVDF树脂,并分别按照预设频率和预设时间进行搅拌,形成均相的铸膜液;
优选的,所述改性剂的溶解方法为将改性剂溶于乙醇中,搅拌5-10min;优选的,加入溶剂后,升温至70-90℃;
优选的,加入亲水剂后在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入表面活性剂后,在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入所述均匀溶液后,在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入致孔剂后,在20-30Hz下搅拌30-60min;
优选的,加入PVDF树脂后,在10-20Hz下搅拌30-60min,并在20-30Hz下继续搅拌6-10h,形成均相的铸膜液。
优选的,所述铸膜液在50-80℃下进行真空脱泡10-16h;芯液在30-60℃下真空脱泡4-8h。
优选的,所述凝固浴温度为20-50℃,所述空气浴的距离为1-10cm;所述空气浴的温度为25-30℃,湿度为40-70%RH。
优选的,所述交联浸渍的过程为将(B)步骤中制得的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜经过纯水漂洗和浸泡8-16h后,在含有交联剂的水溶液中浸渍6-10h;进一步的,所述交联剂为聚乙烯亚胺。
优选的,所述固化定型的温度为30-40℃;所述固化定型的时间为10-30min。
本发明的制备方法中,各组分的添加均有一定的顺序,且都有各自的搅拌速率,这是因为各组分的溶解速度不同以及溶解温度并不相同,只有采取合适的操作参数,才能在不破坏其功能的前提下提高溶解混合效率。
本发明的制备方法通过交联和固化,加固了膜表面的亲水性从而达到持久抗污染性。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明通过加入一定量改性剂以及表面活性剂,能有效提高树脂的分散性能,均匀分散到基膜铸膜液中,同时增加膜表面的亲水基团,增加了膜的通透性,制备出高通量高亲水性超滤膜;
(2)通过与含氨基的高分子的交联和固化,通过氨基与羧基反应生成氢键和离子键,更加固了膜表面的亲水性从而达到持久抗污染性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
称取如下质量份的原料:PVDF树脂15份、2,2-二羟甲基丙酸2份、氮氮二甲基乙酰胺54份、聚乙二醇5份、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯1份、氯化钠4份、聚乙烯亚胺5份。
将2,2-二羟甲基丙酸溶于少量乙醇中,在30℃下搅拌5min待均匀溶解后备用。
将氮氮二甲基乙酰胺倒入反应釜中,升温至70℃,加入聚乙二醇,在10Hz下搅拌5min;加入聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯,在10Hz下搅拌5min;再加入氯化钠,在20Hz下搅拌30min;最后加入PVDF树脂在10Hz下搅拌30min,在20Hz下继续搅拌6h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在50℃下进行真空脱泡10h,芯液在30℃下真空脱泡4h,铸膜液和纯水脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和芯液的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为20℃,空气浴为1cm,空气浴温度为25空气浴湿度为40%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡8h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍6h后沥干,在30℃下恒温固化10min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例中所用的芯液为电导小于10us/cm的纯水。
实施例2
称取如下质量份的原料:PVDF树脂17份、2,2-二羟甲基丙酸2份、氮氮二甲基乙酰胺59份、亲水剂8份、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯1份、氯化锂5份、聚乙烯亚胺8份。
将2,2-二羟甲基丙酸溶于少量乙醇中,在40℃下搅拌10min待均匀溶解后备用。
将氮氮二甲基乙酰胺倒入反应釜中,升温至90℃,加入亲水剂,在20Hz下搅拌10min;加入聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯,在20Hz下搅拌10min;再加入氯化锂,在30Hz下搅拌60min;最后加入PVDF树脂在20Hz下搅拌60min,在30Hz下继续搅拌10h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在80℃下进行真空脱泡10h,芯液在30℃下真空脱泡8h,铸膜液和纯水脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和芯液的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为50℃,空气浴为10cm,空气浴温度为30℃,空气浴湿度为70%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡16h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍10h后沥干,在40℃下恒温固化30min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例中的亲水剂为聚乙二醇和无水乙醇按质量比1:1进行混合的混合物。
本实施例中所用的芯液为电导小于10us/cm的纯水。
实施例3
称取如下质量份的原料:PVDF树脂18份、2,2-二羟甲基丁酸2份、氮氮二甲基甲酰胺63份、无水乙醇10份、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯2份、氯化钙5份、聚乙烯亚胺10份。
将2,2-二羟甲基丁酸溶于少量乙醇中,在35℃下搅拌7min待均匀溶解后备用。
将氮氮二甲基甲酰胺倒入反应釜中,升温至80℃,加入无水乙醇,在15Hz下搅拌7min;加入聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯,在15Hz下搅拌7min;再加入氯化钙,在15Hz下搅拌7min;最后加入PVDF树脂在15Hz下搅拌45min,在25Hz下继续搅拌8h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在65℃下进行真空脱泡13h,芯液在45℃下真空脱泡6h,铸膜液和纯水脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和芯液的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为35℃,空气浴为5cm,空气浴温度为27℃,空气浴湿度为55%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡12h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍8h后沥干,在35℃下恒温固化20min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例中所用的芯液为电导小于10us/cm的纯水。
实施例4
称取如下质量份的原料:PVDF树脂20份、2,2-二羟甲基丙酸3份、氮氮二甲基乙酰胺68份、聚乙二醇13份、聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯2份、致孔剂6份、聚乙烯亚胺12份。
将2,2-二羟甲基丙酸溶于少量乙醇中,在40℃下搅拌10min待均匀溶解后备用。
将氮氮二甲基乙酰胺倒入反应釜中,升温至90℃,加入聚乙二醇,在20Hz下搅拌10min;加入聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯,在20Hz下搅拌10min;再加入致孔剂,在30Hz下搅拌60min;最后加入PVDF树脂在20Hz下搅拌60min,在30Hz下继续搅拌10h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在80℃下进行真空脱泡16h,芯液在60℃下真空脱泡8h,铸膜液和纯水脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和纯水的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为50℃,空气浴为10cm,空气浴温度为30℃,空气浴湿度为70%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡16h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍10h后沥干,在40℃下恒温固化30min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例中的致孔剂为氯化钠、氯化钙和氯化锂按质量比1:1:1进行混合的混合物。
本实施例中所用的芯液为电导小于10us/cm的纯水。
实施例5
称取如下质量份的原料:PVDF树脂22份、2,2-二羟甲基丙酸3份、氮氮二甲基乙酰胺73份、聚乙二醇15份、聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯2份、聚乙烯吡咯烷酮7份、聚乙烯亚胺15份。
将2,2-二羟甲基丙酸溶于少量乙醇中,在40℃下搅拌10min待均匀溶解后备用。
将氮氮二甲基乙酰胺倒入反应釜中,升温至90℃,加入聚乙二醇,在20Hz下搅拌10min;加入聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯,在20Hz下搅拌10min;再加入聚乙烯吡咯烷酮,在30Hz下搅拌60min;最后加入PVDF树脂在20Hz下搅拌60min,在30Hz下继续搅拌10h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在80℃下进行真空脱泡16h,芯液在60℃下真空脱泡8h,铸膜液和芯液脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和芯液的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为50℃,空气浴为10cm,空气浴温度为30℃,空气浴湿度为70%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡16h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍10h后沥干,在40℃下恒温固化30min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例所用的芯液为纯水与溶剂按质量比3:1混合的混合液。
比较例1
具体操作工艺与实施例3一致,只是添加的2,2-二羟甲基丙酸为8份。
比较例2
具体操作工艺与实施例3一致,只是不添加2,2-二羟甲基丙酸。
比较例3
具体操作工艺与实施例3一致,只是添加的聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯为5份。
比较例4
具体操作工艺与实施例3一致,只是不添加聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯。
比较例5
具体操作工艺与实施例3一致,只是添加的聚乙烯亚胺为2份。
比较例6
具体操作工艺与实施例3一致,只是添加的聚乙烯亚胺为20份。
比较例7
称取如下质量份的原料:PVDF树脂18份、2,2-二羟甲基丁酸2份、氮氮二甲基甲酰胺63份、无水乙醇10份、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯2份、氯化钙5份、聚乙烯亚胺10份。
将2,2-二羟甲基丁酸、氮氮二甲基甲酰胺、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、氯化钙、PVDF树脂在15Hz下混合搅拌45min,在25Hz下继续搅拌8h。形成均相的铸膜液。
将上述步骤中的铸膜液在65℃下进行真空脱泡13h,芯液在45℃下真空脱泡6h,铸膜液和纯水脱泡完毕后,再通过喷丝板形成纺丝细流,经过喷丝板和凝固浴之间的空气浴浸入凝固浴中,通过溶剂和芯液的传质交换而形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜,其中凝固浴温度为35℃,空气浴为5cm,空气浴温度为27℃,空气浴湿度为55%RH。
将上述步骤中形成的超滤膜先经过纯水漂洗和浸泡12h后,再在含有聚乙烯亚胺的水溶液中浸渍8h后沥干,在35℃下恒温固化20min制得聚偏氟乙烯超滤膜。
本实施例中所用的芯液为电导小于10us/cm的纯水。
实验例1
取实施例1-5以及比较例1-6的聚偏氟乙烯超滤膜,测试超滤膜纯水通量,用0.1g/L的牛血清蛋白(BSA,MW 67000)进行过滤测试并在120min下的通量衰减率,通过0.2%的NaOH溶液循环清洗20min后,测试通量恢复率。具体的结果如下表1-2所示:
表1
Figure BDA0002841961750000111
表2
Figure BDA0002841961750000121
从上表中可以看出,本发明实施例的聚偏氟乙烯超滤膜纯水通量高,通量衰减率低,通量恢复率高。通过表1的实施例1-5进行比较,可以发现当采用实施例3的质量份数时,得到的聚偏氟乙烯超滤膜的亲水性最好,抗污染能力最强,此时的纯水通量能够达到750L/m2·h,通量衰减率为2.2%,通量恢复率为100%。
将实施例3与比较例1-2进行对比,可以发现实施例3的亲水性与抗污染能力均优于比较例1和比较例2。可以看出,改性剂的加量过多或过少都会影响膜的亲水性,只有将改性剂的加量限定在一定的范围内,才能够保证制得的聚偏氟乙烯超滤膜纯水通量高,通量衰减率低,通量恢复率高。
将实施例3与比较例3-4进行对比,可以发现实施例3的亲水性与抗污染能力均优于比较例3和比较例4。可以看出,表面活性剂的加量过多或过少都会影响膜的亲水性,只有将表面活性剂的加量限定在一定的范围内,才能够保证制得的聚偏氟乙烯超滤膜纯水通量高,通量衰减率低,通量恢复率高。
将实施例3与比较例5-6进行对比,可以发现实施例3的亲水性与抗污染能力均优于比较例5和比较例6。可以看出,交联剂的加量过多或过少都会影响膜的亲水性,只有将交联剂的加量限定在一定的范围内,才能够保证制得的聚偏氟乙烯超滤膜纯水通量高,通量衰减率低,通量恢复率高。
将实施例3与比较例7进行对比,可以看出,在使用了相同的原料组分的前提下,实施例3的亲水性与抗污染能力均优于比较例7。而之所以实施例3能够有如此优异的亲水性与抗污染能力,是因为实施例3采用了特定的操作步骤和工艺参数,可见在原料组分相同的前提下,通过采用本发明的特定操作步骤和工艺参数,能够显著的提高超滤膜的亲水性与抗污染能力。
总之,本发明的聚偏氟乙烯超滤膜拥有良好的亲水性和持续抗污染性能。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种聚偏氟乙烯超滤膜,其特征在于,主要由铸膜液和芯液制成;其中所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂15-22份、改性剂2-3份、溶剂54-73份、亲水剂5-15份、表面活性剂1-2份、致孔剂4-7份和交联剂5-15份。
2.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯超滤膜,其特征在于,所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂17-20份、改性剂2-3份、溶剂59-68份、亲水剂8-13份、表面活性剂1-2份、致孔剂5-6份和交联剂8-12份。
3.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯超滤膜,其特征在于,所述铸膜液包括以质量份数计的以下原料:PVDF树脂18份、改性剂2份、溶剂63份、亲水剂10份、表面活性剂2份、致孔剂5份和交联剂10份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚偏氟乙烯超滤膜,其特征在于,所述芯液为电导小于10us/cm的纯水或纯水和溶剂的混合液;
优选的,所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯和聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯中的任意一种;
优选的,所述改性剂为2,2-二羟甲基丙酸或2,2-二羟甲基丁酸中的一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的聚偏氟乙烯超滤膜,其特征在于,所述溶剂为氮氮二甲基乙酰胺或氮氮二甲基甲酰胺中的一种;优选的,所述致孔剂为氯化钠、氯化钙、氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征在于,包括:
(A)制备铸模液;
(B)将铸模液和芯液分别真空脱泡后,通过喷丝板形成纺丝细流,经空气浴浸入凝固浴中,形成聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜;
(C)将(B)步骤中制得的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜交联浸渍,固化定型。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述铸模液的制备方法如下:将改性剂溶解制成均匀溶液;依次加入溶剂、亲水剂、表面活性剂、均匀溶液、致孔剂和PVDF树脂,并分别按照预设频率和预设时间进行搅拌,形成均相的铸膜液;
优选的,所述改性剂的溶解方法为将改性剂溶于乙醇中,搅拌5-10min;优选的,加入溶剂后,升温至70-90℃;
优选的,加入亲水剂后在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入表面活性剂后,在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入所述均匀溶液后,在10-20Hz下搅拌5-10min;
优选的,加入致孔剂后,在20-30Hz下搅拌30-60min;
优选的,加入PVDF树脂后,在10-20Hz下搅拌30-60min,并在20-30Hz下继续搅拌6-10h,形成均相的铸膜液。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述铸膜液在50-80℃下进行真空脱泡10-16h;芯液在30-60℃下真空脱泡4-8h。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述凝固浴温度为20-50℃,所述空气浴的距离为1-10cm;所述空气浴的温度为25-30℃,湿度为40-70%RH。
10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述交联浸渍的过程为将(B)步骤中制得的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜经过纯水漂洗和浸泡8-16h后,在含有交联剂的水溶液中浸渍6-10h;优选的,所述固化定型的温度为30-40℃;所述固化定型的时间为10-30min;优选的,所述交联剂为聚乙烯亚胺。
CN202011495270.6A 2020-12-17 2020-12-17 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法 Pending CN112604516A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011495270.6A CN112604516A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011495270.6A CN112604516A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112604516A true CN112604516A (zh) 2021-04-06

Family

ID=75240144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011495270.6A Pending CN112604516A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112604516A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115382400A (zh) * 2022-06-30 2022-11-25 德蓝水技术股份有限公司 一种高通量pvdf/pes共混膜及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818387A (en) * 1984-06-15 1989-04-04 Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Sulfonated polysulfone composite semipermeable membranes and process for producing the same
US5433852A (en) * 1993-09-02 1995-07-18 Industrial Technology Research Institute Method for modifying PVC separation membranes
JP2007019121A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Nippon Soda Co Ltd 有機半導体装置製造用基板、有機半導体装置およびその製造方法
JP2010132514A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Kao Corp チタン酸ナノシート分散液の製造方法
CN102266728A (zh) * 2011-07-05 2011-12-07 惠州七芯膜净化环保有限公司 聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN102430352A (zh) * 2011-09-07 2012-05-02 三达膜科技(厦门)有限公司 一种聚偏氟乙烯有机-无机杂化膜及其制备方法
CN102836645A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国华电工程(集团)有限公司 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN104587850A (zh) * 2015-01-11 2015-05-06 王丽莉 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN106215701A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 林小城 一种交联中空纤维阴离子交换膜及其制备方法
CN106362602A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 天津华清健坤膜科技有限公司 一种中空纤维疏水膜及其制备方法
CN109692577A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 宁波方太厨具有限公司 中空纤维超滤膜的共涂覆交联改性制备方法
CN110523299A (zh) * 2019-09-16 2019-12-03 德蓝水技术股份有限公司 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818387A (en) * 1984-06-15 1989-04-04 Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Sulfonated polysulfone composite semipermeable membranes and process for producing the same
US5433852A (en) * 1993-09-02 1995-07-18 Industrial Technology Research Institute Method for modifying PVC separation membranes
JP2007019121A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Nippon Soda Co Ltd 有機半導体装置製造用基板、有機半導体装置およびその製造方法
JP2010132514A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Kao Corp チタン酸ナノシート分散液の製造方法
CN102266728A (zh) * 2011-07-05 2011-12-07 惠州七芯膜净化环保有限公司 聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN102430352A (zh) * 2011-09-07 2012-05-02 三达膜科技(厦门)有限公司 一种聚偏氟乙烯有机-无机杂化膜及其制备方法
CN102836645A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国华电工程(集团)有限公司 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN104587850A (zh) * 2015-01-11 2015-05-06 王丽莉 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN106215701A (zh) * 2016-07-29 2016-12-14 林小城 一种交联中空纤维阴离子交换膜及其制备方法
CN106362602A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 天津华清健坤膜科技有限公司 一种中空纤维疏水膜及其制备方法
CN109692577A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 宁波方太厨具有限公司 中空纤维超滤膜的共涂覆交联改性制备方法
CN110523299A (zh) * 2019-09-16 2019-12-03 德蓝水技术股份有限公司 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115382400A (zh) * 2022-06-30 2022-11-25 德蓝水技术股份有限公司 一种高通量pvdf/pes共混膜及其制备方法
CN115382400B (zh) * 2022-06-30 2023-10-10 德蓝水技术股份有限公司 一种高通量pvdf/pes共混膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107469651B (zh) 一种高通量交联聚酰亚胺耐溶剂纳滤膜的制备方法及其应用
CN109621739B (zh) 一种高通量pvdf多孔膜亲水化改性方法
CN113426304A (zh) 一种高通量低分子截留的中空纤维超滤膜及其制备方法
CN112351832B (zh) 加湿用多孔质中空纤维膜的制造方法
CN107913600B (zh) 具有质子交换功能的复合正渗透膜及其制备方法与用途
CN106693706B (zh) 一种纳滤膜、其制备方法与应用
CN110548415A (zh) 一种大通量荷正电聚酰胺杂化正渗透膜及其制备方法
CN112604516A (zh) 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法
CN115569539B (zh) 一种丙烯酸树脂废水处理用超滤膜
CN112619438B (zh) 一种耐甲醇聚酰胺反渗透膜及其制备方法
CN112354366B (zh) 一种高通量复合反渗透膜及其制备方法
CN116212640A (zh) 一种季铵化和磺化聚醚砜超滤膜的制备方法
CN107570021B (zh) 一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法
CN112619420A (zh) 一种丝瓜络改性复合反渗透膜及其制备方法
CN109304101B (zh) 一种两性离子化高强度耐污染正渗透膜及其制备方法
CN113600017A (zh) 一种季膦盐抗菌超滤膜及其制备方法
KR101582024B1 (ko) 곁가지에 술폰화기를 지닌 폴리올레핀케톤, 이를 이용한 수처리 분리막 및 연료전지용 고분자 전해질막
CN112058102A (zh) 一种高截留率超滤膜及其制备方法
CN111001316A (zh) 一种超滤膜、其制备方法、其超亲水处理方法及净水设备
CN112844077A (zh) 一种pe微孔膜为基材的反渗透膜及其制备方法
CN114053890B (zh) 一种高性能耐碱纳滤膜及其制备方法
CN112452161B (zh) 一种亲水性膜及其制备方法
CN115382400B (zh) 一种高通量pvdf/pes共混膜及其制备方法
CN113019139B (zh) 一种复合超滤膜及其制备方法
CN112717720B (zh) 一种耐污染聚酰胺复合膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210406

RJ01 Rejection of invention patent application after publication