一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法与流程

未命名 09-16 阅读:81 评论:0

1.本发明涉及微孔滤膜制备技术领域,具体为一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法。


背景技术:

2.膜过滤技术是指以压力为推动力的膜分离技术又称为膜过滤技术,它是深度水处理的一种高级手段,根据膜选择性的不同,可分为反渗透、纳滤(、超滤和微滤等。膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的分离和浓缩的目的。
3.微孔滤膜是利用高分子化学材料,致孔添加剂经特殊处理后涂抹在支撑层上制作而成。主要由精制硝化棉,加入适量醋酸纤维素、丙酮、正丁醇、乙醇、等制成,亲水,具有无毒卫生,是一种多孔性的薄膜过滤材料,孔径分布比较均匀穿透性的微孔,微孔率高达80的绝对孔径。其主要用于水系溶液的过滤,故也称之为水系膜。
4.在膜分离技术应用中,微孔滤膜是产业化最早,应用面最广,同时也是消耗量最大的一种膜品种。由于微孔滤膜技术具有使用方便、快速、高效节能等优点,因而备受关注和采纳,现已被广泛应用于科研、食品检测、化工、医药、纳米技术、能源和环保等众多领域。几十年来,微孔滤膜在其应用过程中,已逐步取代或提升了很多传统的过滤工艺,它已经成为现代工业,尤其是高、精、尖端技术产业中保证产品质量的不可缺少的重要手段之一。
5.微孔滤膜可分为有机微孔滤膜和无机微孔滤膜。微孔滤膜的优点表现为:1、分离效率高;2、孔隙率高,孔隙率一般可高达80%以上;3、厚度薄;4、不会产生二次污染,环保卫生等。
6.同时,微孔滤膜也存在一些缺点:纳容量较小,孔道容易堵塞,造成流量衰减;抗污染性和迅速再生能力较弱;耐酸、耐腐蚀性较差等。
7.因此,本领域技术人员提供了一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素:

8.(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,解决了现有的微孔滤膜存在纳容量较小,孔道容易堵塞,造成流量衰减;抗污染性和迅速再生能力较弱;耐酸、耐腐蚀性较差等问题。
9.(二)技术方案为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种耐腐蚀的微孔滤膜,所述耐腐蚀的微孔滤膜按质量百分比的以下原料组成:30~35%的聚偏氟乙烯,20%~25%的聚乙二醇,15%~20%的聚甲基丙烯酸甲酯,10~15%的添加剂,15~20%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层,所述耐腐蚀的微孔滤膜孔径为0.1-0.3μm,除菌能力达到107 cfu,在23℃下测试其纯水起泡点高于3.45bar,-0.08mpa下的纯水通量大于12ml/(min
·
cm),重量分析的可提取物含量在0.50%以下,滤膜孔隙率在80%以上,滤膜厚度为125
±
5μm。
10.优选的,所述聚偏氟乙烯由分子量为30~60万中任意一种或多种聚偏氟乙烯组成。
11.优选的,所述添加剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、丙酮、马来酸酐、甘油或去离子水中的一种或多种。
12.优选的,所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000~90000,所述聚乙二醇的分子量为400~10000。
13.优选的,所述极性溶剂由n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或多种组成。
14.优选的,一种耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,包括以下步骤:s1.铸膜液制备将一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物加入配料釜并加热混合搅拌,釜体内温度设置为40℃,恒温搅拌1.5h;然后加入另一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物并加热混合搅拌,配置成铸膜液;s2.负压抽吸脱泡将铸膜液通过负压抽吸脱泡,其中抽吸负压为-0.06~0.1mpa;s3.涂布机涂覆将抽吸脱泡后的铸膜液过滤并通过涂布机涂覆到无纺布支撑体表面,控制涂覆厚度为50~180μm,涂布机走布速度为2~14m/min;s4.获得聚偏氟乙烯初生膜涂布走布过程中涂敷有铸膜液的无纺布支撑体在空气中放置0~20s后浸入凝胶浴中得到聚偏氟乙烯初生膜;s5.滤膜清洗将聚偏氟乙烯初生膜在去离子水中浸泡10~20h,随后在保孔溶液中浸泡30~100min;s6.形成自由基将聚偏氟乙烯初生膜浸泡在氢氧化钠溶液中10-15min,除去滤膜表面的hf并形成碳碳双键,然后将其放入以质量计5%~7%过氧化甲乙酮引发剂与以质量计2-4%萘酸钴促进剂的乙醇溶液中,在温度30-35℃的条件下处理10~20min,通过过氧化甲乙酮引发剂将碳碳双键引发生成自由基;
s7.自由基接枝聚偏氟乙烯初生膜置于无机酸催化剂、丙烯酸和醇类单体的混合溶剂内,浸泡1.5h,采用自由基接枝反应将丙烯酸和醇类单体接枝到滤膜表面;s8.uv光固化将接枝完成的聚偏氟乙烯初生膜置于uv光固化机内部,固化时间设置为2-3h,uv光固化后将聚偏氟乙烯初生膜置于亲水性溶液中静置0.5h;s9.涂覆干燥将uv光固化后的聚偏氟乙烯初生膜浸泡在多巴胺溶液中1h,再将其置于烘箱中进行烘干,烘干温度为56-78℃,并且采取热风对流式干燥方式进行干燥,干燥完成后即可制得该耐腐蚀的微孔滤膜。
15.优选的,所述步骤s1中的成孔剂选取至羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
16.优选的,所述步骤s4中的凝胶浴温度为0~50℃,所述凝胶浴由去离子水、丙酮、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种组成。
17.优选的,所述步骤s5中的保孔溶液由保孔剂和去离子水组成,所述保孔剂由甘油、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异噻唑啉酮中的一种或多种组成。
18.(三)有益效果本发明提供了一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法。具备以下有益效果:1、本发明提供的一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,该方法通过高浓度强碱在滤膜的表面形成碳碳双键并由过氧化甲乙酮将碳碳双键引发形成自由基,最终在无机酸催化剂的作用下通过自由基直接反应将丙烯酸与醇类单体接枝到滤膜表面形成高稳定性亲水层,同时采用uv光固化技术赋予滤膜表面不同电荷,并在滤膜表面引入亲水性基团,进一步增强膜体的水亲和性,并且铸膜液通过分次处理,能够控制不同的成膜时间与温度变化对相变的影响,保障分离层成孔的形成及膜的不对称性,改善相变时富相与贫相之间的分散性,进而提高微孔滤膜的使用性能。
19.2、本发明提供的一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,该方法制得的微孔滤膜孔径分布均匀、厚度均一,采用多种有机聚合物与添加剂进行结合,具有强的抗酸性腐蚀作用,特别是针对工业生产过程中液体含有的盐酸、硝酸、氢氟酸、硫酸等酸性物质,使其在长期的使用过程中,微孔滤膜不会因酸性腐蚀而产生孔渗、膜完整性差、膜厚度不一等结构缺陷问题,抗腐蚀性好,使用寿命长。
20.3、本发明提供的一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,该方法的制备工艺过程简单、连续、易产业化,并且在制备过程中使用的凝胶浴的组成成分很容易获得,凝胶浴的温度控制在0~50℃,比较容易控制,节省了高温凝胶浴所需要的能耗,大大减少了生产成本,无纺布支撑体的添加使得该微孔滤膜的强度大大提高,机械性能更佳。
具体实施方式
21.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
22.实施例1:本发明实施例提供一种耐腐蚀的微孔滤膜,所述耐腐蚀的微孔滤膜按质量百分比的以下原料组成:30%的聚偏氟乙烯,20%的聚乙二醇,15%的聚甲基丙烯酸甲酯,15%的添加剂,20%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层,所述耐腐蚀的微孔滤膜孔径为0.2μm,除菌能力达到107 cfu,在23℃下测试其纯水起泡点高于3.45bar,-0.08mpa下的纯水通量大于12ml/(min
·
cm),重量分析的可提取物含量在0.50%以下,滤膜孔隙率在80%以上,滤膜厚度为125
±
5μm。
23.该耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,包括以下步骤:s1.铸膜液制备将一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物加入配料釜并加热混合搅拌,釜体内温度设置为40℃,恒温搅拌1.5h;然后加入另一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物并加热混合搅拌,配置成铸膜液;s2.负压抽吸脱泡将铸膜液通过负压抽吸脱泡,其中抽吸负压为0.05mpa;s3.涂布机涂覆将抽吸脱泡后的铸膜液过滤并通过涂布机涂覆到无纺布支撑体表面,控制涂覆厚度为100μm,涂布机走布速度为8m/min;s4.获得聚偏氟乙烯初生膜涂布走布过程中涂敷有铸膜液的无纺布支撑体在空气中放置15s后浸入凝胶浴中得到聚偏氟乙烯初生膜;s5.滤膜清洗将聚偏氟乙烯初生膜在去离子水中浸泡15h,随后在保孔溶液中浸泡60min;s6.形成自由基将聚偏氟乙烯初生膜浸泡在氢氧化钠溶液中12min,除去滤膜表面的hf并形成碳碳双键,然后将其放入以质量计6%过氧化甲乙酮引发剂与以质量计3%萘酸钴促进剂的乙醇溶液中,在温度35℃的条件下处理15min,通过过氧化甲乙酮引发剂将碳碳双键引发生成自由基;s7.自由基接枝聚偏氟乙烯初生膜置于无机酸催化剂、丙烯酸和醇类单体的混合溶剂内,浸泡1.5h,采用自由基接枝反应将丙烯酸和醇类单体接枝到滤膜表面;s8.uv光固化将接枝完成的聚偏氟乙烯初生膜置于uv光固化机内部,固化时间设置为2-3h,uv光固化后将聚偏氟乙烯初生膜置于亲水性溶液中静置0.5h;s9.涂覆干燥将uv光固化后的聚偏氟乙烯初生膜浸泡在多巴胺溶液中1h,再将其置于烘箱中进行烘干,烘干温度为65℃,并且采取热风对流式干燥方式进行干燥,干燥完成后即可制得该
耐腐蚀的微孔滤膜。
24.步骤s1中的成孔剂选取至羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
25.步骤s4中的凝胶浴温度为40℃,所述凝胶浴由去离子水、丙酮、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种组成。
26.步骤s5中的保孔溶液由保孔剂和去离子水组成,所述保孔剂由甘油、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异噻唑啉酮中的一种或多种组成。
27.经实验测得,该实施例1中的耐腐蚀微孔滤膜的纯水通量为720l/(m2·h·
bar),平均孔径0.08μm,最大孔径0.66μm,电阻8.68ω/cm,将其应用于mfc-mbr复合反应器,输出功率密度341mw/m2,cod去除率96.1%,氨氮去除率95.3%,总氮去除率94.2%。
28.实施例2:本发明实施例提供一种耐腐蚀的微孔滤膜,所述耐腐蚀的微孔滤膜按质量百分比的以下原料组成:35%的聚偏氟乙烯,25%的聚乙二醇,15%的聚甲基丙烯酸甲酯,10%的添加剂,15%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层,所述耐腐蚀的微孔滤膜孔径为0.2μm,除菌能力达到107 cfu,在23℃下测试其纯水起泡点高于3.45bar,-0.08mpa下的纯水通量大于12ml/(min
·
cm),重量分析的可提取物含量在0.50%以下,滤膜孔隙率在80%以上,滤膜厚度为125
±
5μm。
29.该耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,包括以下步骤:s1.铸膜液制备将一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物加入配料釜并加热混合搅拌,釜体内温度设置为40℃,恒温搅拌1.5h;然后加入另一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物并加热混合搅拌,配置成铸膜液;s2.负压抽吸脱泡将铸膜液通过负压抽吸脱泡,其中抽吸负压为0.05mpa;s3.涂布机涂覆将抽吸脱泡后的铸膜液过滤并通过涂布机涂覆到无纺布支撑体表面,控制涂覆厚度为100μm,涂布机走布速度为8m/min;s4.获得聚偏氟乙烯初生膜涂布走布过程中涂敷有铸膜液的无纺布支撑体在空气中放置15s后浸入凝胶浴中得到聚偏氟乙烯初生膜;s5.滤膜清洗将聚偏氟乙烯初生膜在去离子水中浸泡15h,随后在保孔溶液中浸泡60min;s6.形成自由基将聚偏氟乙烯初生膜浸泡在氢氧化钠溶液中12min,除去滤膜表面的hf并形成碳碳双键,然后将其放入以质量计6%过氧化甲乙酮引发剂与以质量计3%萘酸钴促进剂的乙醇溶液中,在温度35℃的条件下处理15min,通过过氧化甲乙酮引发剂将碳碳双键引发生成自由基;
s7.自由基接枝聚偏氟乙烯初生膜置于无机酸催化剂、丙烯酸和醇类单体的混合溶剂内,浸泡1.5h,采用自由基接枝反应将丙烯酸和醇类单体接枝到滤膜表面;s8.uv光固化将接枝完成的聚偏氟乙烯初生膜置于uv光固化机内部,固化时间设置为2-3h,uv光固化后将聚偏氟乙烯初生膜置于亲水性溶液中静置0.5h;s9.涂覆干燥将uv光固化后的聚偏氟乙烯初生膜浸泡在多巴胺溶液中1h,再将其置于烘箱中进行烘干,烘干温度为65℃,并且采取热风对流式干燥方式进行干燥,干燥完成后即可制得该耐腐蚀的微孔滤膜。
30.步骤s1中的成孔剂选取至羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
31.步骤s4中的凝胶浴温度为40℃,所述凝胶浴由去离子水、丙酮、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种组成。
32.步骤s5中的保孔溶液由保孔剂和去离子水组成,所述保孔剂由甘油、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异噻唑啉酮中的一种或多种组成。
33.经实验测得,该实施例2中的耐腐蚀微孔滤膜的纯水通量为643l/(m2·h·
bar),平均孔径0.07μm,最大孔径0.69μm,电阻9.72ω/cm,将其应用于mfc-mbr复合反应器,输出功率密度356mw/m2,cod去除率95.4% ,氨氮去除率94.1%,总氮去除率93.2%。
34.实施例3:本发明实施例提供一种耐腐蚀的微孔滤膜,所述耐腐蚀的微孔滤膜按质量百分比的以下原料组成:30%的聚偏氟乙烯,20%%的聚乙二醇,20%的聚甲基丙烯酸甲酯,10%的添加剂,20%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层,所述耐腐蚀的微孔滤膜孔径为0.2μm,除菌能力达到107 cfu,在23℃下测试其纯水起泡点高于3.45bar,-0.08mpa下的纯水通量大于12ml/(min
·
cm),重量分析的可提取物含量在0.50%以下,滤膜孔隙率在80%以上,滤膜厚度为125
±
5μm。
35.该耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,包括以下步骤:s1.铸膜液制备将一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物加入配料釜并加热混合搅拌,釜体内温度设置为40℃,恒温搅拌1.5h;然后加入另一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物并加热混合搅拌,配置成铸膜液;s2.负压抽吸脱泡将铸膜液通过负压抽吸脱泡,其中抽吸负压为0.05mpa;s3.涂布机涂覆将抽吸脱泡后的铸膜液过滤并通过涂布机涂覆到无纺布支撑体表面,控制涂覆厚度为100μm,涂布机走布速度为8m/min;s4.获得聚偏氟乙烯初生膜
涂布走布过程中涂敷有铸膜液的无纺布支撑体在空气中放置15s后浸入凝胶浴中得到聚偏氟乙烯初生膜;s5.滤膜清洗将聚偏氟乙烯初生膜在去离子水中浸泡15h,随后在保孔溶液中浸泡60min;s6.形成自由基将聚偏氟乙烯初生膜浸泡在氢氧化钠溶液中12min,除去滤膜表面的hf并形成碳碳双键,然后将其放入以质量计6%过氧化甲乙酮引发剂与以质量计3%萘酸钴促进剂的乙醇溶液中,在温度35℃的条件下处理15min,通过过氧化甲乙酮引发剂将碳碳双键引发生成自由基;s7.自由基接枝聚偏氟乙烯初生膜置于无机酸催化剂、丙烯酸和醇类单体的混合溶剂内,浸泡1.5h,采用自由基接枝反应将丙烯酸和醇类单体接枝到滤膜表面;s8.uv光固化将接枝完成的聚偏氟乙烯初生膜置于uv光固化机内部,固化时间设置为2-3h,uv光固化后将聚偏氟乙烯初生膜置于亲水性溶液中静置0.5h;s9.涂覆干燥将uv光固化后的聚偏氟乙烯初生膜浸泡在多巴胺溶液中1h,再将其置于烘箱中进行烘干,烘干温度为65℃,并且采取热风对流式干燥方式进行干燥,干燥完成后即可制得该耐腐蚀的微孔滤膜。
36.步骤s1中的成孔剂选取至羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
37.步骤s4中的凝胶浴温度为40℃,所述凝胶浴由去离子水、丙酮、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种组成。
38.步骤s5中的保孔溶液由保孔剂和去离子水组成,所述保孔剂由甘油、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异噻唑啉酮中的一种或多种组成。
39.经实验测得,该实施例3中的耐腐蚀微孔滤膜的纯水通量为588l/(m2·h·
bar),平均孔径0.06μm,最大孔径0.72μm,电阻10.34ω/cm,将其应用于mfc-mbr复合反应器,输出功率密度368mw/m2,cod去除率94.5%,氨氮去除率93.2%,总氮去除率92.5%。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种耐腐蚀的微孔滤膜,其特征在于:所述耐腐蚀的微孔滤膜按质量百分比的以下原料组成:30~35%的聚偏氟乙烯,20%~25%的聚乙二醇,15%~20%的聚甲基丙烯酸甲酯,10~15%的添加剂,15~20%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层,所述耐腐蚀的微孔滤膜孔径为0.1-0.3μm,除菌能力达到107 cfu,在23℃下测试其纯水起泡点高于3.45bar,-0.08mpa下的纯水通量大于12ml/(min
·
cm),重量分析的可提取物含量在0.50%以下,滤膜孔隙率在80%以上,滤膜厚度为125
±
5μm。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜,其特征在于:所述聚偏氟乙烯由分子量为30~60万中任意一种或多种聚偏氟乙烯组成。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜,其特征在于:所述添加剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、丙酮、马来酸酐、甘油或去离子水中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜,其特征在于:所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为10000~90000,所述聚乙二醇的分子量为400~10000。5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,其特征在于:所述极性溶剂由n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或多种组成。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1.铸膜液制备将一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物加入配料釜并加热混合搅拌,釜体内温度设置为40℃,恒温搅拌1.5h;然后加入另一份聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、添加剂、极性溶剂和成孔剂组成的混合物并加热混合搅拌,配置成铸膜液;s2.负压抽吸脱泡将铸膜液通过负压抽吸脱泡,其中抽吸负压为-0.06~0.1mpa;s3.涂布机涂覆将抽吸脱泡后的铸膜液过滤并通过涂布机涂覆到无纺布支撑体表面,控制涂覆厚度为50~180μm,涂布机走布速度为2~14m/min;s4.获得聚偏氟乙烯初生膜涂布走布过程中涂敷有铸膜液的无纺布支撑体在空气中放置0~20s后浸入凝胶浴中得到聚偏氟乙烯初生膜;s5.滤膜清洗将聚偏氟乙烯初生膜在去离子水中浸泡10~20h,随后在保孔溶液中浸泡30~100min;s6.形成自由基将聚偏氟乙烯初生膜浸泡在氢氧化钠溶液中10-15min,除去滤膜表面的hf并形成碳碳双键,然后将其放入以质量计5%~7%过氧化甲乙酮引发剂与以质量计2-4%萘酸钴促进剂的乙醇溶液中,在温度30-35℃的条件下处理10~20min,通过过氧化甲乙酮引发剂将碳碳双键引发生成自由基;
s7.自由基接枝聚偏氟乙烯初生膜置于无机酸催化剂、丙烯酸和醇类单体的混合溶剂内,浸泡1.5h,采用自由基接枝反应将丙烯酸和醇类单体接枝到滤膜表面;s8.uv光固化将接枝完成的聚偏氟乙烯初生膜置于uv光固化机内部,固化时间设置为2-3h,uv光固化后将聚偏氟乙烯初生膜置于亲水性溶液中静置0.5h;s9.涂覆干燥将uv光固化后的聚偏氟乙烯初生膜浸泡在多巴胺溶液中1h,再将其置于烘箱中进行烘干,烘干温度为56-78℃,并且采取热风对流式干燥方式进行干燥,干燥完成后即可制得该耐腐蚀的微孔滤膜。7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中的成孔剂选取至羟丙基纤维素、聚维酮、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。8.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,其特征在于:所述步骤s4中的凝胶浴温度为0~50℃,所述凝胶浴由去离子水、丙酮、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一种或多种组成。9.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀的微孔滤膜的制备方法,其特征在于:所述步骤s5中的保孔溶液由保孔剂和去离子水组成,所述保孔剂由甘油、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异噻唑啉酮中的一种或多种组成。

技术总结
本发明提供一种耐腐蚀的微孔滤膜及其制备方法,涉及微孔滤膜制备技术领域。该耐腐蚀的微孔滤膜,包括30~35%的聚偏氟乙烯,20%~25%的聚乙二醇,15%~20%的聚甲基丙烯酸甲酯,10~15%的添加剂,15~20%的极性溶剂,所述耐腐蚀的微孔滤膜的截面、外表面和内表面均匀分布有丙烯酸单体和醇类单体共同构成的高稳定性亲水层。本发明中,该方法制得的微孔滤膜孔径分布均匀、厚度均一,采用多种有机聚合物与添加剂进行结合,具有强的抗酸性腐蚀作用,特别是针对工业生产过程中液体含有的盐酸、硝酸、氢氟酸、硫酸等酸性物质,使其在长期的使用过程中,微孔滤膜不会因酸性腐蚀而产生孔渗、膜完整性差、膜厚度不一等结构缺陷问题。膜厚度不一等结构缺陷问题。


技术研发人员:请求不公布姓名
受保护的技术使用者:爱西默科技(上海)有限公司
技术研发日:2022.12.28
技术公布日:2023/9/13
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