CN212417561U - 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 - Google Patents
一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212417561U CN212417561U CN202020169189.8U CN202020169189U CN212417561U CN 212417561 U CN212417561 U CN 212417561U CN 202020169189 U CN202020169189 U CN 202020169189U CN 212417561 U CN212417561 U CN 212417561U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy ion
- membrane
- microporous membrane
- ion microporous
- layer
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括超薄重离子微孔膜层和支撑层，所述的超薄重离子微孔膜层复合在支撑层上，所述的超薄重离子微孔膜层的厚度为0.5—2微米。本实用新型提供的这种复合膜的厚度薄，且通量大，力学性能好，由于分离层相对于常规重离子微孔膜厚度（5微米以上）减少很多，通量可以提高2.5‑10倍。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料领域，尤其涉及一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜。
背景技术
重离子微孔膜又称作核孔膜，它是利用重离子在塑料薄膜上打孔，然后经化学蚀刻扩孔而成。重离子微孔膜的孔径范围是0.01微米到几十微米。重离子微孔膜的加工方法包括离子辐照和化学蚀刻两个步骤。
目前的生产方法为将厚度5微米以上的塑料薄膜利用重离子辐照，然后进行化学蚀刻，得到的重离子微孔膜的厚度在5微米以上。经重离子辐照后的塑料薄膜，在化学蚀刻过程中会形成孔道结构，同时薄膜厚度会进一步变薄。化学蚀刻工业化设备通过收放卷设备，张力一般5-20牛左右，在蚀刻过程中，薄膜由于厚度变薄和孔隙率变大使得膜料的力学性能变差，薄膜容易断裂。
为了保证力学强度，原材料要求一般厚度都大于5微米，大多数在10微米以上。即便如此，蚀刻后的材料厚度如果在5微米-20微米，材料仍不能满足大多数工业要求，通常需要继续复合支撑材料，才能确保膜材的力学性能，其生产工序增加，生产成本高。
对于过滤膜而言，孔径越小，通量越小。当孔径在几微米及以上时，重离子微孔膜的通量相对于常规滤膜而言有一定的优势。而当孔径在亚微米范围内时，重离子微孔膜作为过滤层，其厚度过厚，导致了通量不如常规膜。为了提高了亚微米级别重离子微孔膜的通量，就需要把重离子微孔膜继续变薄，而膜材的力学性能的要求限制了重离子微孔膜厚度，目前的加工工艺不能做到膜材即满足通量要求又满足力学要求。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜，有效解决了现有过滤材料厚度厚、通量小及力学性能差等技术问题。
本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括超薄重离子微孔膜层和支撑层，所述的超薄重离子微孔膜层复合在支撑层上，所述的超薄重离子微孔膜层的厚度为0.5—2微米。
进一步优选的,所述的超薄重离子微孔膜层的厚度为0.8—1微米。
优选的,所述的超薄重离子微孔膜层孔径为0.01-1微米，孔密度为1×107个/平方厘米-5×1010个/平方厘米。
进一步优选的,所述的超薄重离子微孔膜层孔径为0.22-0.45微米，孔密度为5×107个/平方厘米-3×108个/平方厘米。
优选的,所述的超薄重离子微孔膜层为PP、PET或PI材料。
优选的,所述的支撑层为PET无纺布或PP无纺布。
优选的,所述的支撑层的孔径为5-40微米，厚度为10-200微米。
进一步优选的,所述的支撑层的孔径为30-35微米，厚度为50-100微米。
本实用新型提供一种应用于污水处理、生物医药或化工环保领域的滤膜，包括如上任一项所述的亚微米孔径复合膜。
本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜材料，这种复合膜的厚度薄，且通量大，力学性能好。本实用新型充分利用了重离子微孔膜孔径可控的优点，同时解决了重离子微孔膜通量小和力学性能差的缺点。这种复合膜材料能作为微滤膜、超滤膜用在污水处理、生物医药、化工环保等领域。
本实用新型能显著提升重离子微孔膜的性能，对于重离子微孔膜的工业应用起到了积极作用。目前高性能膜材料国外一直处于领先水平，国内处于追赶的状态。该复合膜，由于分离层相对于常规重离子微孔膜厚度(5微米以上)减少很多，通量可以提高2.5-10倍，可开发新型的微滤膜和超滤膜以提高相关产品的竞争力，推动相关高性能膜产品产业化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如附图1所示，本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括超薄重离子微孔膜层1和支撑层2，所述的超薄重离子微孔膜层复合在支撑层上。
上述的超薄重离子微孔膜层由PP、PET或PI材料制成，其厚度为0.5—2 微米，具体为0.8—1微米；孔径为0.01-1微米，具体为0.22-0.45微米；孔密度为1×107个/平方厘米-5×1010个/平方厘米，具体为5×107个/平方厘米-3×108个/平方厘米。
上述的支撑层为PET无纺布或PP无纺布，支撑层的孔径为5-40微米，具体为30-35微米，厚度为10-200微米，具体为50-100微米，更具体为60微米。
本实用新型提供一种应用于污水处理、生物医药或化工环保领域的滤膜，包括如上所述的亚微米孔径复合膜。即本实用新型能够应用于污水处理、生物医药或化工环保领域的微滤膜、超滤膜等需要过滤结构的产品中。
本发明提供一种制备如上所述的亚微米孔径复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：备材，准备超薄重离子微孔膜层和支撑层；
步骤二：复合，将二层材料上下堆叠在一起，采用热压方式将堆叠在一起的二层材料进行复合，热压温度为100-280摄氏度，具体为130-280摄氏度，压力为0.5-3 公斤，具体为1-2公斤；
步骤三：蚀刻，将复合后的材料，放入蚀刻设备进行化学蚀刻，所用的蚀刻液为氢氧化钠、氢氧化钾、次氯酸钠或硫酸与高锰酸钾的混合溶液，蚀刻温度为20-90 摄氏度，具体为30-40摄氏度，蚀刻液的浓度为1％-30％，具体为5％-10％，蚀刻的时间为10—50分钟，具体为20—40分钟；
步骤四：清洗，将蚀刻后的材料进行酸洗和水洗，得到所述亚微米孔径复合膜。
本发明提供另一种制备如上所述的亚微米孔径复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：备材，准备超薄重离子微孔膜层和支撑层；
步骤二：复合，采用胶复合的方式对二层材料进行复合，即在超薄重离子微孔膜层或支撑层上的一面涂胶，将没有涂胶的材料复合在涂胶的材料上；
步骤三：蚀刻，将复合后的材料，放入蚀刻设备进行化学蚀刻，所用的蚀刻液为氢氧化钠、氢氧化钾、次氯酸钠或硫酸与高锰酸钾的混合溶液，蚀刻温度为20-90 摄氏度，具体为30-40摄氏度，蚀刻液的浓度为1％-30％，具体为5％-10％，蚀刻的时间为10—50分钟，具体为20—40分钟；
步骤四：清洗，将蚀刻后的材料进行酸洗和水洗，得到所述亚微米孔径复合膜。
本实用新型提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜材料，这种复合膜的厚度薄，且通量大，力学性能好。本实用新型充分利用了重离子微孔膜孔径可控的优点，同时解决了重离子微孔膜通量小和力学性能差的缺点。这种复合膜材料能作为微滤膜、超滤膜用在污水处理、生物医药、化工环保等领域。
本实用新型能显著提升重离子微孔膜的性能，对于重离子微孔膜的工业应用起到了积极作用。目前高性能膜材料国外一直处于领先水平，国内处于追赶的状态。该复合膜，由于分离层相对于常规重离子微孔膜厚度(5微米以上)减少很多，通量可以提高2.5-10倍，可开发新型的微滤膜和超滤膜以提高相关产品的竞争力，推动相关高性能膜产品产业化。
具体实施例一
本实施例提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括PET超薄重离子微孔膜层和PET无纺布，所述的PET超薄重离子微孔膜层复合在PET无纺布上。
PET超薄重离子微孔膜层的厚度为1微米，孔径为1微米，孔密度为1× 107个/平方厘米，PET无纺布的孔径为40微米，厚度为50微米。
一种制备如上所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：备材，准备超薄重离子微孔膜层和支撑层；
步骤二：复合，将二层材料上下堆叠在一起，采用热压方式将堆叠在一起的二层材料进行复合，热压温度为100摄氏度，压力为3公斤；
步骤三：蚀刻，将复合后的材料，放入蚀刻设备进行化学蚀刻，所用的蚀刻液为氢氧化钠，蚀刻温度为80摄氏度，蚀刻液的浓度为5％，蚀刻的时间为30分钟；
步骤四：清洗，将蚀刻后的材料进行酸洗和水洗，得到所述亚微米孔径复合膜。
具体实施例二
本实施例提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括PP超薄重离子微孔膜层和PP无纺布，所述的PP超薄重离子微孔膜层复合在PP无纺布上。
PP超薄重离子微孔膜层的厚度为0.5微米，孔径为0.22微米，孔密度为3 ×108个/平方厘米，PP无纺布的孔径为30微米，厚度为100微米。
一种制备如上所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：备材，准备超薄重离子微孔膜层和支撑层；
步骤二：复合，将二层材料上下堆叠在一起，采用热压方式将堆叠在一起的二层材料进行复合，热压温度为280摄氏度，压力为2公斤；
步骤三：蚀刻，将复合后的材料，放入蚀刻设备进行化学蚀刻，所用的蚀刻液为硫酸与高锰酸钾的混合溶液，蚀刻温度为30摄氏度，硫酸的浓度为10％，高锰酸钾的含量为10％,蚀刻的时间为20分钟；
步骤四：清洗，将蚀刻后的材料进行酸洗和水洗，得到所述亚微米孔径复合膜。
具体实施例三
本实施例提供一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，包括PI超薄重离子微孔膜层和PET无纺布，所述的PI超薄重离子微孔膜层复合在PET无纺布上。
PI超薄重离子微孔膜层的厚度为0.8微米，孔径为0.45微米，孔密度为5 ×107个/平方厘米，PET无纺布的孔径为35微米，厚度为60微米。
一种制备如上所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：备材，准备超薄重离子微孔膜层和支撑层；
步骤二：复合，采用胶复合的方式对二层材料进行复合，即在超薄重离子微孔膜层或支撑层上的一面涂胶，将没有涂胶的材料复合在涂胶的材料上；
步骤三：蚀刻，将复合后的材料，放入蚀刻设备进行化学蚀刻，所用的蚀刻液为次氯酸钠溶液，蚀刻温度为40摄氏度，次氯酸钠的浓度为10％，蚀刻的时间为40分钟；
步骤四：清洗，将蚀刻后的材料进行酸洗和水洗，得到所述亚微米孔径复合膜。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：包括超薄重离子微孔膜层(1)和支撑层(2)，所述的超薄重离子微孔膜层复合在支撑层上，所述的超薄重离子微孔膜层的厚度为0.5—2微米。
2.根据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的超薄重离子微孔膜层的厚度为0.8—1微米。
3.根据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的超薄重离子微孔膜层孔径为0.01-1微米，孔密度为1×107个/平方厘米-5×1010个/平方厘米。
4.据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的超薄重离子微孔膜层孔径为0.22-0.45微米，孔密度为5×107个/平方厘米-3×108个/平方厘米。
5.根据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的超薄重离子微孔膜层为PP、PET或PI材料。
6.据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的支撑层为PET无纺布或PP无纺布。
7.据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的支撑层的孔径为5-40微米，厚度为10-200微米。
8.据权利要求1所述的基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜，其特征在于：所述的支撑层的孔径为30-35微米，厚度为50-100微米。
9.一种滤膜，其特征在于：包括如上权利要求1-8任一项所述的亚微米孔径复合膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020169189.8U CN212417561U (zh) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020169189.8U CN212417561U (zh) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212417561U true CN212417561U (zh) | 2021-01-29 |
Family
ID=74276748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020169189.8U Active CN212417561U (zh) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212417561U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111068520A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-04-28 | 惠州市科近离子膜材料研究院 | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-02-14 CN CN202020169189.8U patent/CN212417561U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111068520A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-04-28 | 惠州市科近离子膜材料研究院 | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111068520A (zh) | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及其制备方法与应用 | |
| US20190344222A1 (en) | An mxene based compositing nanofiltration membrane and corresponding preparation method | |
| CN103990390B (zh) | 一种离子导电性高分子基分离膜元件及其膜分离组件 | |
| JP5062630B2 (ja) | 複合繊維体、その製造方法、フィルタ及び流体濾過方法 | |
| CN107261871A (zh) | 一种聚乙烯亚胺/木质素磺酸钠复合膜的制备方法 | |
| CN112135867B (zh) | 已去除表面离子交换聚合物电解质的细孔填充离子交换聚合物电解质复合膜及其制备方法 | |
| CN212417561U (zh) | 一种基于重离子微孔膜的亚微米孔径复合膜及滤膜 | |
| CN109304106A (zh) | 一种Janus正渗透膜及其制备方法与应用 | |
| CN111644078A (zh) | 一种聚多巴胺改性纳米纤维涂层基纳滤膜及其制备方法 | |
| KR101494053B1 (ko) | 비대칭성 중공사막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 비대칭성 중공사막 | |
| CN108939945A (zh) | 一种稳定的陶瓷基复合碳膜及其制备方法 | |
| JP6481330B2 (ja) | アルカリ水電気分解隔膜用基材 | |
| JP5177506B2 (ja) | フィルタ及び液処理方法 | |
| JP2006272067A (ja) | 分離膜及び水処理装置 | |
| JP2011025110A (ja) | 分離膜およびその製造方法 | |
| CN213078059U (zh) | 一种基于核孔膜的管式膜 | |
| CN112038542B (zh) | 一种纤维布基锂离子电池隔膜及其制备方法和应用 | |
| EP4052774B1 (en) | Water treatment membrane containing wet laid non-woven fabric and preparation method therefor | |
| CN106582297A (zh) | 一种净水机用高性能纳滤膜的制备方法 | |
| CN111379074A (zh) | 一种用于处理印染废水的纤维素纳米纤维复合膜的制备方法 | |
| Wang et al. | PREPARATION AND CHARACTERISTICS OF A PAPER-BASED ULTRAFILTRATION MEMBRANE. | |
| JPH0338228A (ja) | 多孔性高分子膜及びその製造方法 | |
| KR101326863B1 (ko) | 평막형 비대칭 분리막 및 그의 제조방법 | |
| CN214131098U (zh) | 耐久型中空纤维超滤膜 | |
| JP2017042691A (ja) | 膜分離活性汚泥処理用半透膜用支持体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |