專利名稱：一種改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜的
制備方法。
背景技術(shù)：
聚偏氟乙烯(PVDF)是一種半結(jié)晶性聚合物，它具有良好的耐溶解性、熱穩(wěn)定性和 抗水解性，耐多種酸、堿的化學腐蝕，是優(yōu)良的膜材料。PVDF膜的缺點有二 一是PVDF具有 較強的疏水性，當用其處理含蛋白質(zhì)的液體時容易造成膜污染；二是PVDF膜在干燥過程中 會大幅收縮，使空隙率和平均孔徑降低。PVDF膜通過改性可以提高其實用性，在PVDF膜改 性方面，人們關(guān)注的焦點在于改善PVDF的親水性，但如何提高PVDF膜的抗收縮性同樣重 要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的聚偏氟乙烯超濾膜干燥后收縮性較大，使超濾膜的空 隙率及孔徑大幅度降低的問題，提出一種通過共混的方法改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜 的制備方法。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是由于共混是改善聚合物性能最簡單而有效的方法，本
發(fā)明采用聚醚砜(PES)為聚偏氟乙烯的共混材料，制備方法如下 ①將PVDF溶解在溶劑N-N 二甲基乙酰胺中，待PVDF溶解后再加入PES ; ②加入成孔劑聚乙烯基吡咯烷酮，均勻攪拌至完全溶解形成鑄膜液，靜置24 48
小時脫泡； ③將脫泡后的鑄膜液在25°C 3(TC溫度、60 80%相對濕度下用L_S相轉(zhuǎn)化法 成膜； 刮制好的膜放入凝固浴中浸泡48小時； ⑤從凝固浴中取出的膜用30 %甘油溶液浸泡8 24小時，取出自然干燥制得 PVDF超濾膜。 在上述制備方法中PVDF、 N-N 二甲基乙酰胺溶劑、聚醚砜、聚乙烯基吡咯烷酮成孔 劑的配比如下 PVDF 12% 20%
溶劑N-N二甲基乙酰胺78. 5% 85. 5%
聚醚砜O. 5% 1.5%
聚乙烯基吡咯烷酮成孔劑2 % 5 % 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法采用了聚醚砜為PVDF的共混材料，旨在提高共 混膜的抗收縮性能，同時聚醚砜也是很好的親水材料，與PVDF共混后，膜的通水量大幅提 高，具有極高的工業(yè)應用價值。在抗膜的收縮性方面，由于PES大分子中苯環(huán)的存在，使PES 大分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘較高，分子鏈柔順性降低、剛性增加。在一般的干燥溫度下，PES處于
3玻璃態(tài)，大分子呈剛性，其構(gòu)象不能自由改變，由于鏈纏結(jié)的作用，PES大分子在共混膜中就 象鋼筋一樣起到加固作用，因而能夠有效地降低膜的收縮率。


圖1聚偏氟乙烯超濾膜表層電鏡掃描圖
圖2聚偏氟乙烯超濾膜孔徑電鏡掃描圖
具體實施方式

實施例1 (1)將12克PVDF溶入78. 5克N-N二甲基乙酰胺中待其完全溶解后加入0. 5克聚 醚砜。 (2)待聚醚砜完全溶解后加入4克聚乙烯基吡咯烷酮，均勻攪拌4 5小時，形成 鑄膜液，靜置48小時脫泡。 (3)將脫泡后的鑄膜液在251\60%相對濕度下用L-S相轉(zhuǎn)化法成膜。
(4)刮膜停留時間盡量短，刮好后的膜迅速放入凝固浴水中浸泡48小時。
(5)水中浸泡好的膜取出。放入30%甘油溶液中24小時，完成后自然干燥。
實施例2 (1)將12克PVDF溶入78. 5克N_N 二甲基乙酰胺中，待其完全溶解后加入0. 5克 聚醚砜。 (2)待聚醚砜完全溶解后加入4克聚乙烯基吡咯烷酮，均勻攪拌4 5小時，形成 鑄膜液，靜置48小時脫泡。 (3)將脫泡后的鑄膜液在251\60%相對濕度下用L_S相轉(zhuǎn)化法成膜。 (4)刮膜停留時間盡量短，刮好后的膜迅速放入由25% N-N 二甲基乙酰胺和75%
蒸餾水組成的凝固浴中浸泡5分鐘，取出后放入水中浸泡48小時。 (5)水中浸泡好的膜取出，放入30%甘油溶液中24小時，完成后自然干燥。
權(quán)利要求
一種改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于采用聚醚砜為聚偏氟乙烯的共混材料，超濾膜的制備步驟如下①將聚偏氟乙烯溶解在溶劑N-N二甲基乙酰胺中，待聚偏氟乙烯溶解后再加入聚醚砜；②加入成孔劑聚乙烯基吡咯烷酮，均勻攪拌至完全溶解形成鑄膜液，靜置24～48小時脫泡；③將脫泡后的鑄膜液在25℃～30℃溫度、60～80％相對濕度下用L-S相轉(zhuǎn)化法成膜；④刮制好的膜放入凝固浴中浸泡48小時；⑤從凝固浴中取出的膜用30％甘油溶液浸泡8～24小時，取出自然干燥制得聚偏氟乙烯超濾膜。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于 聚偏氟乙烯、N-N二甲基乙酰胺溶劑、聚醚砜、聚乙烯基吡咯烷酮的配比如下 聚偏氟乙烯 12% 20% N-N二甲基乙酰胺 78. 5% 85. 5%聚醚砜 0. 5% 1.5%聚乙烯基吡咯烷酮 2% 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善通透性的聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法。采用聚醚砜為聚偏氟乙烯的共混材料，制備方法是①將聚偏氟乙烯溶解在N-N二甲基乙酰胺中后再加入聚醚砜；②加入聚乙烯基吡咯烷酮攪拌至完全溶解形成鑄膜液，靜置24～48小時脫泡；③將脫泡后的鑄膜液用L-S相轉(zhuǎn)化法成膜；④刮制好的膜放入凝固浴中浸泡48小時；⑤從凝固浴中取出的膜用30％甘油溶液浸泡8～24小時，取出自然干燥制得聚偏氟乙烯超濾膜。本發(fā)明方法采用了聚醚砜為聚偏氟乙烯的共混材料，旨在提高共混膜的抗收縮性能，同時聚醚砜也是很好的親水材料，聚偏氟乙烯共混后，膜的通水量大幅提高，具有極高的工業(yè)應用價值。
文檔編號B01D61/14GK101703897SQ20091027275
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者萬文晨, 董有, 金子萱, 金洪義 申請人:中鋼集團武漢安全環(huán)保研究院有限公司;中鋼武漢安環(huán)院華安設(shè)計工程有限公司