CN113941260A - 一种用于水处理抑菌的平板膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于水处理抑菌的平板膜，主要由按重量份数计的以下原料制得：树脂15‑25份、溶剂75‑90份、制孔剂5‑10份、添加剂5‑10份和抑菌剂1‑10份。本发明通过组分之间的复配，膜的抗污染问题、可以长时间运行，细菌的截留率达到99％以上。
Description
技术领域
本发明属于膜分离技术领域，具体而言，涉及一种用于水处理抑菌的平板膜及其制备方法。
背景技术
膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速发展的。膜分离技术在中药分离纯化、浓缩中的应用中迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
膜分离是水处理过程中一种重要的膜分离方法，被广泛应用在工业污水处理、市政污水处理、食品工业、海水淡化等领域。工业的发展及环境的恶化对膜技术的发展提出越来越高的要求。在膜产品是应用过程中难免会出现的膜污染很难完全避免，但是通过对不同的膜污染情况采取相应的措施来减小膜的污染程度是可行的。其中关键还在于膜材料的选择和改性。解决膜表面的污染问题变得越来越紧迫
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用于水处理抑菌的平板膜，该平板膜通过组分之间的复配解决了膜的抗污染问题、可以长时间运行，细菌的截留率达到99％以上。
本发明的第二目的在于提供上述平板膜的制备方法，该制备方法过程简单易操作，成本低，制备过程中不会产生有毒气体，安全绿色环保。
为了实现上述技术目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种用于水处理抑菌的平板膜，主要由按重量份数计的以下原料制得：树脂15-25份、溶剂75-90份、制孔剂5-10份、添加剂5-10份和抑菌剂1-10份。
现有技术中，在膜产品是应用过程中难免会出现膜污染且很难完全避免，膜表面污染问题也难以得到解决。
本发明通过组分之间的复配，膜的抗污染问题、可以长时间运行，细菌的截留率达到99％以上。
优选的，所述树脂为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯中的一种或几种。
优选的，所述添加剂为正庚烷、所述溶剂为N,N二甲基乙酰胺。
优选的，所述制孔剂内包括浓度为10％-70％的氯化钙。
优选的，所述抑菌剂内包括浓度为0.5-3ppm的银离子。
另外，本发明还提供了一种用于水处理抑菌的平板膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(A)将树脂、溶剂、制孔剂、添加剂和抑菌剂混合；
(B)升温至70-80℃继续搅拌混合形成溶胶；
(C)所述溶胶进行脱泡处理后降温至60-75℃，保温12-24h；
(D)所述溶胶均匀涂覆在无纺布基材上形成平板膜，厚度为0.1-0.3mm；
(E)所述平板膜浸入水浴中进行凝胶；
(F)对所述平板膜进行检验、脱水、剪裁和封装处理。
优选的，所述水浴温度为20-30℃。
本发明提供的方法污染小，过程简单易操作，成本低。
与现有技术相比：
(1)解决了膜的抗污染问题，使得膜不易被污染；
(2)平板膜的运行时间长，且细菌截留率达到99％以上。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。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。
为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
实施例1
按照质量比称取树脂13％，溶剂70％，制孔剂7％，添加剂3％，抑菌剂 2％，配置1000g制膜液。其中，树脂为聚醚砜、聚砜和聚偏氟乙烯的混合、溶剂为N，N二甲基乙酰胺、制孔剂内还有10％的氯化钙、添加剂为正庚烷、抑菌剂内含有0.5ppm的银离子。
将上述成分混合搅拌并逐渐升温至70℃，制成均相溶胶。之后经脱泡处理后降温至60℃，并保温24小时。最后用平板膜刮膜机将制膜液涂覆在无纺布基材上，涂层厚度0.2mm，浸没在25℃的水浴中凝胶成膜。在常温水浴中浸泡膜24小时，测试膜的性能。
在操作温度25℃，压力0.15MPa的条件下，膜的纯水通量为325L/m3.h，膜对牛血清蛋白的截留率为92％，对细菌的截留率在90％。
实施例2
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：制孔剂内的氯化钙浓度为 70％。
实施例3
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：抑菌剂中银离子的浓度为3ppm。
实施例4
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：添加剂为8份。
实施例5
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：平板膜刮膜机将制膜液涂覆在无纺布基材上，涂层厚度0.3mm。
实施例6
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：按照质量比称取树脂15份，溶剂70份，制孔剂5份，添加剂5份，抑菌剂5份配置制膜液。
实施例7
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：按照质量比称取树脂15份，溶剂75份，制孔剂7份，添加剂3份，抑菌剂2份配置制膜液。
实施例8
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：按照质量比称取树脂20份，溶剂70份，制孔剂5份，添加剂5份，抑菌剂8份配置制膜液。
实施例9
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：按照质量比称取树脂20份，溶剂80份，制孔剂5份，添加剂5份，抑菌剂8份配置制膜液。
实施例10
其他操作步骤与实施例1相同，区别仅在于：按照质量比称取树脂25份，溶剂90份，制孔剂10份，添加剂10份，抑菌剂10份配置制膜液。
根据上述实施例1-10，得到如下表数据：
对比实施例1-10发现，随着添加剂正庚烷含量的增加平板膜的水通量增加；制孔剂中随着氯化钙比例增加，过滤精度增加；抑菌剂中随着银离子比例的增加，抑菌效果增加。但是制膜条件在实验的范围内对膜性能的影响不大。
最终经过试验中的复配，确定实施例9为最优案例，制得的平面膜的性能最佳。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种用于水处理抑菌的平板膜，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：树脂15-25份、溶剂75-90份、制孔剂5-10份、添加剂5-10份和抑菌剂1-10份。
2.根据权利要求1所述的平板膜，其特征在于，所述树脂为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的平板膜，其特征在于，所述添加剂为正庚烷、所述溶剂为N，N二甲基乙酰胺。
4.根据权利要求1所述的平板膜，其特征在于，所述制孔剂内包括浓度为10％-70％的氯化钙。
5.根据权利要求1所述的平板膜，其特征在于，所述抑菌剂内包括浓度为0.5-3ppm的银离子。
6.一种如权利要求1-5所述的平板膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(A)将树脂、溶剂、制孔剂、添加剂和抑菌剂混合；
(B)升温至70-80℃继续搅拌混合形成溶胶；
(C)所述溶胶进行脱泡处理后降温至60-75℃，保温12-24h；
(D)所述溶胶均匀涂覆在无纺布基材上形成平板膜，厚度为0.1-0.3mm；
(E)所述平板膜浸入水浴中进行凝胶；
(F)对所述平板膜进行检验、脱水、剪裁和封装处理。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水浴温度为20-30℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| 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: 20220118 |
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