專利名稱:超親水型超濾膜的制作方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及超親水型超濾膜的制備技術(shù),尤其涉及一種超親水型超濾膜的制作方 法及設(shè)備,屬于水處理和膜分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
膜分離技術(shù)可用于水處理的深度凈化。與常規(guī)處理工藝相比,它能夠去除水中的 嗅味、色度、微生物、消毒副產(chǎn)物前體及其它一些有機物,保證更好和更可靠的水質(zhì)。膜分 離技術(shù)不需投加藥劑,不會造成二次污染;設(shè)備緊湊,占地面積小并且易于自動控制。膜分 離技術(shù)除了用于海水和苦咸水的淡化,純水和超純水的生產(chǎn)外,還用于食品、醫(yī)藥、石油、化 工、環(huán)保和生物工程等領(lǐng)域。膜材料是膜分離技術(shù)的核心。膜材料首先要具備良好的成膜性,基本無缺陷并能 大規(guī)模生產(chǎn);其次要具備耐熱、耐酸堿、耐微生物侵蝕、抗溶劑和耐氧化等性能。為了得到水 通量大和抗污染能力強的膜,水處理用膜最好采用親水性膜材料。等離子處理技術(shù)是目前膜表面改性最常用方法之一,通過等離子醇化處理,可以 使一般有機高分子材料的潤濕性能變成超親水性。超濾膜以膜本身為分離介質(zhì),在壓力作用下,利用超濾膜的膜孔大小來分離、濃縮 或提純?nèi)芤褐械娜苜|(zhì)和雜質(zhì)。其分離機理一般認(rèn)為是篩分作用,因此,超濾膜也稱為分子篩 膜。它可以分離出相對分子質(zhì)量約為300的糖類和20萬的蛋白質(zhì)。通常用截流組分的相 對分子質(zhì)量作為超濾膜的表征,分離特性可以用膜對不同相對分子質(zhì)量的截流率來描述, 相對于分級分離極限。對膜進行表征時一般只須說明分離極限,既90% (或95%)的某分 子被截流,該分子的摩爾質(zhì)量就被稱為切割分子量。超濾膜的典型分子分離極限為IO3 105,其操作壓力一般為0. 1 0. 5MPa.聚偏氟乙烯(PVDF)由于價格便宜,且熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好,是目前制備超濾 膜的理想材料。但聚偏氟乙烯超濾膜的親水性能不好,接觸角為90°左右,基本屬于疏水或 壓親水狀態(tài)。使得在水處理運行過程中,聚偏氟乙烯超濾膜存在易污染、反沖洗和停機清洗 時間較多等問題,極大的限制了其在水廠的推廣和使用。因此,如何將普通的聚偏氟乙烯超 濾膜制成高效的耐污染、長壽命的超親水型的聚偏氟乙烯超濾膜,擴大聚偏氟乙烯超濾膜 的使用范圍和使用時間,實現(xiàn)高附加值利用,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益是目前急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施方式提供一種超親水型超濾膜的制作方法及設(shè)備,利用等離子醇化處 理技術(shù)制作高效率、耐污染的超親水型超濾膜,使超濾膜的使用更耐污染、更經(jīng)濟、使用壽 命更長。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施例提供一種超親水型超濾膜的制作方法,該方法包括a、配制鑄膜液以高分子膜材料、添加劑和溶劑為原料,在30 58°C溫度下,將原料中的高分子膜材料及添加劑充分溶解或分散于溶劑中配制成鑄膜液;b、靜置熟化脫泡在室溫下將步驟a制成的鑄膜液靜置后使所述鑄膜液熟化脫 泡;C、刮制液膜用步驟b熟化脫泡后的鑄膜液,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮 制一層液膜;d、液膜固化將步驟c形成的所述液膜連同玻璃板或聚酯無紡布浸入蒸餾水中, 使所述液膜固化后從玻璃板或聚酯無紡布上剝離,得到新生膜;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水對步驟d制得的所述新生膜進行沖洗,將沖洗后的 新生膜再用蒸餾水進行浸泡,對浸泡后的新生膜進行烘干;f、等離子醇化處理將步驟e烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室 內(nèi),通入乙醇?xì)怏w,用生成的乙醇等離子體對所述新生膜進行醇化處理,醇化處理后的新生 膜即為超親水型超濾膜。本發(fā)明實施例還提供一種超親水型超濾膜的制作設(shè)備,包括等離子醇化室、射頻發(fā)生儀、溫控儀、真空泵、真空儀、乙醇罐、氣體流量計、氣壓表 和氣體開關(guān);所述等離子醇化室為封閉式容器,其內(nèi)設(shè)有放置所處理樣品的樣品臺,對應(yīng)樣品 臺的室體上分別設(shè)有兩組銅線圈;所述射頻發(fā)生儀與所述等離子醇化室的室體上設(shè)置的銅線圈電連接,經(jīng)銅線圈向 等離子醇化室內(nèi)發(fā)出等離子射頻信號;所述溫控儀的探測端設(shè)置在所述等離子醇化室內(nèi),探測所述等離子醇化室內(nèi)的溫 度;所述真空泵經(jīng)管路與等離子醇化室內(nèi)連通,所述管路上設(shè)有控制開關(guān),控制對探 測等離子醇化室內(nèi)進行抽真空;所述真空儀的探測端設(shè)置在等離子醇化室內(nèi),探測等離子醇化室內(nèi)的真空度;所述乙醇罐經(jīng)管路與等離子醇化室內(nèi)連通,管路上設(shè)有開關(guān)、氣壓表和氣體流量 計。通過本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施例中通過配制鑄膜液、 靜置熟化脫泡、刮制液膜以及液膜固化后,制得新生膜,經(jīng)過沖洗、浸泡和烘干的新生超濾 膜,經(jīng)過等離子醇化處理后,制成超親水且耐污染的超濾膜。該方法具有如下優(yōu)點(1)等 離子醇化處理不會破壞超濾膜的表面結(jié)構(gòu);(2)等離子醇化處理不改變超濾膜內(nèi)部分子組 成,超濾膜機械強度和性能沒有變化;(3)醇化處理后的超濾膜的潤濕性能變成超親水,耐 污染性能大大提高,便于實際應(yīng)用和推廣;(4)由于耐污染性能的提高,減少了超濾膜反沖 洗和停機清洗次數(shù),提高了設(shè)備運行效率;(5)整個制備過程操作簡單,容易實現(xiàn)大規(guī)模生 產(chǎn)。該方法能夠增加超濾膜的使用壽命,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的制作方法流程圖;圖2為本發(fā)明實施例二提供的制作設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施方式提供一種超親水型超濾膜的制作方法,是一種采用等離子醇化處 理技術(shù)制作超親水型超濾膜的方法,該方法包括配制鑄膜液、靜置熟化脫泡、刮制液膜、液 膜固化、經(jīng)過沖洗、浸泡、烘干以及等離子醇化等8個操作步驟。具體如下a、首先經(jīng)過配制 鑄膜液,將高分子膜材料及其添加劑(包括無機添加劑和有機添加劑)充分溶解或分散于 溶劑中,制成鑄膜液;b、將鑄膜液在室溫條件下靜置一段時間,使鑄膜液熟化脫泡;C、將熟 化脫泡的鑄膜液在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層很薄的液膜;d、將玻璃板或聚酯 無紡布上新制的液膜浸入蒸餾水中,液膜固化后從玻璃板或聚酯無紡布并自動剝離;e、接 著用溫度為21 28°C蒸餾水沖洗新生膜2分鐘;f、用溫度為10 16°C蒸餾水浸泡1 2天;g、放入烘箱,在30 45°C溫度下,對新生膜進行烘干;h、將新生超濾膜放入射頻等離 子發(fā)生器室內(nèi),通入的乙醇?xì)怏w,用生成的乙醇等離子體對新生膜進行醇化處理,醇化處理 后,即得到超親水型超濾膜。實際中,生產(chǎn)超親水耐污染的超濾膜應(yīng)在通入的射頻等離子 發(fā)生器室內(nèi)先抽真空,通入乙醇?xì)怏w5分鐘后,在開始啟動射頻等離子發(fā)生器,開始醇化處 理;醇化處理結(jié)束后,待射頻等離子發(fā)生器室內(nèi)溫度降至常溫時,再關(guān)閉乙醇?xì)怏w。本發(fā)明實施例提供的方法工藝簡單,制成的超親水耐污染的超濾膜無論在耐污染 性、使用壽命等方面均具有明顯的優(yōu)勢,有效擴大了超濾膜的應(yīng)用范圍,達到對超濾膜的制 備和性能有效改善的目的。為便于理解,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例一本實施例提供一種超親水型超濾膜的制作方法,主要是利用等離子醇化處理技術(shù) 制備高效率、耐污染的超親水型超濾膜,該方法的處理流程如圖1所示,具體包括a、配制鑄膜液在溫度為30°C 58°C條件下,將高分子膜材料、添加劑(包括無機 添加劑和有機添加劑)充分溶解或分散于溶劑中,配制成鑄膜液,上述步驟a中,各原料的用量按質(zhì)量百分比為高分子膜材料15 23%、增強劑 0. 5 3%、成孔劑3 18%和溶劑56 81% ;其中的高分子膜材料采用的是由聚偏氟乙烯、芳香聚酰胺與磺化聚醚砜按 30 3 1的質(zhì)量比例混合形成的組合物;添加劑為增強劑和成孔劑,增強劑采用納米氧 化鋅、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯按1 5 4的質(zhì)量比混合形成的三元共聚物,成孔劑采用 聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮按2 1的質(zhì)量比混合形成的混合物;溶劑采用N-甲基-2-吡 咯烷酮;配制時,將各組份在溫度30°C 58°C下經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蚝笈渲瞥设T膜液;b、靜置熟化脫泡在21°C 28°C的室溫條件下靜置24 48小時,使其熟化脫泡;C、刮制液膜熟化脫泡后,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層厚度為 0. 1 1. 2mm的液膜;d、液膜固化將液膜連同玻璃板浸入5°C 16°C溫度的蒸餾水中,固化后使液膜 從玻璃板上剝離;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水沖洗新生膜,沖洗新生膜的時間為2 9分鐘;用 溫度為10 16°C的蒸餾水浸泡新生膜24 48小時;將浸泡后的新生膜放入烘箱中在 30 45°C溫度下烘干新生膜;
f、等離子醇化處理將烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),對射 頻等離子發(fā)生器室先抽真空,再通入乙醇?xì)怏w等到醇化室內(nèi)氣壓升到0. 5 IPa時,打開溫 控儀,控制溫度為70。C 95°C,乙醇?xì)怏w流量為50 120sCCm,開始啟動射頻等離子發(fā)生 器,射頻等離子發(fā)生器的功率為40 100W,進行醇化處理,醇化處理時間為5 15分鐘; 醇化處理結(jié)束后,待射頻等離子發(fā)生器室內(nèi)溫度降至常溫時,再關(guān)閉乙醇?xì)怏w,醇化處理后 即得到耐污染的超親水型超濾膜。實施例二本實施例提供一種超親水型超濾膜的制作方法,主要是利用等離子醇化處理技術(shù) 制備高效率、耐污染的超親水型超濾膜,該方法具體包括a、配制鑄膜液在溫度為30°C條件下,將高分子膜材料、添加劑(包括無機添加劑 和有機添加劑)充分溶解或分散于溶劑中,配制成鑄膜液,上述步驟a中,各原料的用量按質(zhì)量百分比為高分子膜材料15%、增強劑3%、成 孔劑18%和溶劑64% ;其中的高分子膜材料采用的是由聚偏氟乙烯、芳香聚酰胺與磺化聚醚砜按 30 3 1的質(zhì)量比例混合而成的組合物;添加劑為增強劑和成孔劑,增強劑采用納米氧 化鋅、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的三元共聚物,成孔劑采用聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的 混合物;溶劑采用N-甲基-2-吡咯烷酮;配制時,將各組份在溫度30°C下經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蚝笈渲瞥设T膜液;b、靜置熟化脫泡在21°C的室溫條件下靜置24小時,使其熟化脫泡;C、刮制液膜熟化脫泡后,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層厚度為 0. Imm的液膜;d、液膜固化將液膜連同玻璃板浸入5°C溫度的蒸餾水中,固化后使液膜從玻璃 板上剝離;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水沖洗新生膜,沖洗新生膜的時間為2分鐘;用溫度 為10°c的蒸餾水浸泡新生膜24小時;將浸泡后的新生膜放入烘箱中在30°C溫度下烘干新 生膜;f、等離子醇化處理將烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),對射 頻等離子發(fā)生器室先抽真空,再通入乙醇?xì)怏w等到醇化室內(nèi)氣壓升到0. 5Pa時,打開溫控 儀,控制溫度為70°C,乙醇?xì)怏w流量為50sCCm,開始啟動射頻等離子發(fā)生器,射頻功率為 40W,進行醇化處理,醇化處理時間為15分鐘;醇化處理結(jié)束后,待射頻等離子發(fā)生器室內(nèi) 溫度降至常溫時,再關(guān)閉乙醇?xì)怏w,醇化處理后即得到耐污染的超親水型超濾膜。實施例三本實施例提供一種超親水型超濾膜的制作方法,主要是利用等離子醇化處理技術(shù) 制備高效率、耐污染的超親水型超濾膜,該方法具體包括a、配制鑄膜液在溫度為44°C條件下,將高分子膜材料、添加劑(包括無機添加劑 和有機添加劑)充分溶解或分散于溶劑中,配制成鑄膜液,上述步驟a中,各原料的用量按質(zhì)量百分比為高分子膜材料19%、增強劑1.8%、 成孔劑10%和溶劑69.2% ;其中的高分子膜材料采用的是由聚偏氟乙烯、芳香聚酰胺與磺化聚醚砜按30 3 1的質(zhì)量比例混合而成的組合物;添加劑為增強劑和成孔劑,增強劑采用納米氧 化鋅、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的三元共聚物,成孔劑采用聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的 混合物;溶劑采用N-甲基-2-吡咯烷酮;配制時,將各組份在溫度44°C下經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蚝笈渲瞥设T膜液;b、靜置熟化脫泡在25°C的室溫條件下靜置36小時,使其熟化脫泡;C、刮制液膜熟化脫泡后,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層厚度為
0.6mm的液膜;d、液膜固化將液膜連同玻璃板浸入10°C溫度的蒸餾水中,固化后使液膜從玻璃 板上剝離;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水沖洗新生膜,沖洗新生膜的時間為6分鐘;用溫度 為13°C的蒸餾水浸泡新生膜36小時;將浸泡后的新生膜放入烘箱中在38°C溫度下烘干新 生膜;f、等離子醇化處理將烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),對射 頻等離子發(fā)生器室先抽真空,再通入乙醇?xì)怏w等到醇化室內(nèi)氣壓升到0. SPa時,打開溫控 儀,控制溫度為83°C,乙醇?xì)怏w流量為85sCCm,開始啟動射頻等離子發(fā)生器,射頻等離子發(fā) 生器的功率為70W,進行醇化處理,醇化處理時間為10分鐘;醇化處理結(jié)束后,待射頻等離 子發(fā)生器室內(nèi)溫度降至常溫時,再關(guān)閉乙醇?xì)怏w,醇化處理后即得到耐污染的超親水型超 濾膜。實施例四本實施例提供一種超親水型超濾膜的制作方法,主要是利用等離子醇化處理技術(shù) 制備高效率、耐污染的超親水型超濾膜,該方法具體包括a、配制鑄膜液在溫度為58°C條件下,將高分子膜材料、添加劑(包括無機添加劑 和有機添加劑)充分溶解或分散于溶劑中,配制成鑄膜液,上述步驟a中,各原料的用量按質(zhì)量百分比為高分子膜材料23%、增強劑0.5%、 成孔劑3%和溶劑73.5% ;其中的高分子膜材料采用的是由聚偏氟乙烯、芳香聚酰胺與磺化聚醚砜按 30 3 1的質(zhì)量比例混合而成的組合物;添加劑為增強劑和成孔劑,增強劑采用納米氧 化鋅、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的三元共聚物,成孔劑采用聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的 混合物;溶劑采用N-甲基-2-吡咯烷酮;配制時,將各組份在溫度58°C下經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蚝笈渲瞥设T膜液;b、靜置熟化脫泡在28°C的室溫條件下靜置48小時,使其熟化脫泡;C、刮制液膜熟化脫泡后,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層厚度為
1.2mm的液膜;d、液膜固化將液膜連同玻璃板浸入16°C溫度的蒸餾水中,固化后使液膜從玻璃 板上剝離;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水沖洗新生膜,沖洗新生膜的時間為9分鐘;用溫度 為16°C的蒸餾水浸泡新生膜48小時;將浸泡后的新生膜放入烘箱中在45°C溫度下烘干新 生膜;f、等離子醇化處理將烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),對射
8頻等離子發(fā)生器室先抽真空,再通入乙醇?xì)怏w等到醇化室內(nèi)氣壓升到IPa時,打開溫控儀, 控制溫度為95°C,乙醇?xì)怏w流量為120sCCm,開始啟動射頻等離子發(fā)生器,射頻等離子發(fā)生 器的功率為100W,進行醇化處理,醇化處理時間為5分鐘;醇化處理結(jié)束后,待射頻等離子 發(fā)生器室內(nèi)溫度降至常溫時,再關(guān)閉乙醇?xì)怏w,醇化處理后即得到耐污染的超親水型超濾膜。實施例五本實施例提供一種超親水型超濾膜的制作設(shè)備,該制作設(shè)備可用于上述實施例一 中提供的制作方法中,以等離子醇化處理制作超親水型超濾膜,如圖2所示,該制作設(shè)備包 括等離子醇化室1、射頻發(fā)生儀4、溫控儀5、真空泵6、真空儀5、乙醇罐10、氣體流量 計15、氣壓表16和氣體開關(guān);所述等離子醇化室1為封閉式容器,其上設(shè)有樣品取放口,樣品取放口關(guān)閉后形 成封閉式容器,等離子醇化室1內(nèi)設(shè)有放置處理樣品的樣品臺2,對應(yīng)樣品臺2的等離子醇 化室1的室體上分別設(shè)有兩組銅線圈3 ;所述射頻發(fā)生儀4與所述等離子醇化室1設(shè)置的銅線圈3電連接,用于經(jīng)銅線圈 3向等離子醇化室1內(nèi)發(fā)出等離子射頻信號;所述溫控儀5的探測端設(shè)置在所述等離子醇化室1內(nèi),用于探測所述等離子醇化 室1內(nèi)的溫度;所述真空泵6通過管路9與等離子醇化室1內(nèi)連通,管路9上設(shè)有控制開關(guān)8,用 于對等離子醇化室1內(nèi)進行抽真空;所述真空儀7的探測端設(shè)置在等離子醇化室1內(nèi),用于探測等離子醇化室1內(nèi)的
真空度;所述乙醇罐10經(jīng)管路11與等離子醇化室1內(nèi)連通,管路11上設(shè)有氣體開關(guān)12、 13和14、氣壓表16和氣體流量計15。其中,乙醇罐10連接等離子醇化室1內(nèi)的管路11上 設(shè)置的三個氣體開關(guān)12、13和14,所述氣體流量計15連接在第一氣體開關(guān)12與第二氣體 開關(guān)13之間的管路11上。上述的制作設(shè)備實際使用時,在等離子醇化室中裝入樣品(新生膜)20后,先關(guān)閉 乙醇罐連接等離子醇化室內(nèi)的管路上的第一氣體開關(guān)12、第二氣體開關(guān)13,打開第三氣體 開關(guān)14和控制開關(guān)8,打開真空泵6對等離子醇化室1內(nèi)抽真空,通過真空儀7探測真空 度達到10_3pa ;開啟第一氣體開關(guān)12和第二氣體開關(guān)13,由乙醇罐10向等離子醇化室1內(nèi) 通入乙醇?xì)怏w,等到等離子醇化室1內(nèi)氣壓升到0.5 IPa時,開啟射頻發(fā)生儀4,在溫度 為70°C 95°C,通過氣體流量計15檢測乙醇?xì)怏w流量為50 120sCCm,射頻功率為40 IOOff的條件下進行等離子醇化處理,醇化處理時間為5 15分鐘;醇化處理結(jié)束后,先關(guān) 閉射頻發(fā)生儀和溫控儀和真空泵,待等離子醇化室內(nèi)溫度降至常溫時,再關(guān)閉氣體流量計 和乙醇罐提供的乙醇?xì)怏w,烘干后的新生膜醇化處理后即得到超親水耐污染的超濾膜。綜上所述,本發(fā)明實施例中通過配制鑄膜液、靜置熟化脫泡、刮制液膜、液膜固化、 經(jīng)過沖洗、浸泡、烘干和包括等離子醇化等處理過程的有機結(jié)合,利用等離子醇化處理技術(shù) 制備高效率耐污染的超親水型超濾膜,極大的提高了超濾膜的性能、增加了超濾膜的使用 壽命和效率,達到對超濾膜的制備和性能有效改善的目的。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,包括a、配制鑄膜液以高分子膜材料、添加劑和溶劑為原料,在30~58℃溫度下,將原料中的高分子膜材料及添加劑充分溶解或分散于溶劑中配制成鑄膜液;b、靜置熟化脫泡在室溫下將步驟a制成的鑄膜液靜置后使所述鑄膜液熟化脫泡;c、刮制液膜用步驟b熟化脫泡后的鑄膜液,在潔凈的玻璃板或聚酯無紡布上刮制一層液膜;d、液膜固化將步驟c形成的所述液膜連同玻璃板或聚酯無紡布浸入蒸餾水中,使所述液膜固化后從玻璃板或聚酯無紡布上剝離,得到新生膜;e、沖洗、浸泡與烘干用蒸餾水對步驟d制得的所述新生膜進行沖洗,將沖洗后的新生膜再用蒸餾水進行浸泡,對浸泡后的新生膜進行烘干;f、等離子醇化處理將步驟e烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),通入乙醇?xì)怏w,用生成的乙醇等離子體對所述新生膜進行醇化處理,醇化處理后的新生膜即為超親水型超濾膜。
2.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述配制鑄膜液步 驟中以高分子膜材料、添加劑和溶劑為原料包括所述高分子膜材料為按30 3 1的質(zhì)量比混合的聚偏氟乙烯、芳香聚酰胺和磺化聚 醚砜;所述添加劑為增強劑和成孔劑;各原料用量按質(zhì)量百分比為高分子膜材料15 23%、增強劑0. 5 3%、成孔劑3 18%和溶劑56 81%。
3.如權(quán)利要求2所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述增強劑為納米 氧化鋅、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯按1 5 4的質(zhì)量比混合形成的三元共聚物;所述成孔劑為聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮按21的質(zhì)量比混合形成的混合物;所述溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮。
4.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述步驟b的靜置熟 化脫泡中在室溫下將步驟a制成的鑄膜液靜置后使所述鑄膜液熟化脫泡包括在21°C 28°C的室溫下將步驟a制成的鑄膜液靜置24 48小時,使所述鑄膜液熟化 脫泡。
5.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述步驟c中刮制液 膜中刮制液膜的厚度為0. 1 1. 2mm。
6.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述步驟d液膜固化 中,固化用的蒸餾水的溫度為5°C 16°C。
7.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述步驟e的沖洗、 浸泡與烘干中,沖洗時用溫度為21 28°C蒸餾水對步驟d制成的所述新生膜進行沖洗2 9分鐘;浸泡時用溫度為10 16°C蒸餾水對沖洗后的新生膜進行浸泡24 48小時;烘干 時以30 45°C的溫度在烘箱中對浸泡后的新生膜進行烘干。
8.如權(quán)利要求1所述的超親水型超濾膜的制作方法,其特征在于,所述步驟f的等離子 醇化處理具體包括將步驟e烘干后的新生膜放入射頻等離子發(fā)生器的醇化室內(nèi),在溫度 為70°C 95°C,乙醇?xì)怏w流量為50 120SCCm,射頻功率為40 100W的條件下,進行等離 子醇化處理,醇化處理時間為5 15分鐘,醇化處理后,即得到超親水型超濾膜。
9.一種超親水型超濾膜的制作設(shè)備,其特征在于,包括等離子醇化室、射頻發(fā)生儀、溫控儀、真空泵、真空儀、乙醇罐、氣體流量計、氣壓表和氣 體開關(guān);所述等離子醇化室為封閉式容器,其內(nèi)設(shè)有放置所處理樣品的樣品臺,對應(yīng)樣品臺的 室體上分別設(shè)有兩組銅線圈;所述射頻發(fā)生儀與所述等離子醇化室的室體上設(shè)置的銅線圈電連接,經(jīng)銅線圈向等離 子醇化室內(nèi)發(fā)出等離子射頻信號;所述溫控儀的探測端設(shè)置在所述等離子醇化室內(nèi),探測所述等離子醇化室內(nèi)的溫度; 所述真空泵經(jīng)管路與等離子醇化室內(nèi)連通,所述管路上設(shè)有控制開關(guān),控制對探測等 離子醇化室內(nèi)進行抽真空;所述真空儀的探測端設(shè)置在等離子醇化室內(nèi),探測等離子醇化室內(nèi)的真空度; 所述乙醇罐經(jīng)管路與等離子醇化室內(nèi)連通,管路上設(shè)有氣體開關(guān)、氣壓表和氣體流量計。
10.如權(quán)利要求9所述的超親水型超濾膜的制作設(shè)備,其特征在于,所述乙醇罐連接等 離子醇化室內(nèi)的管路上設(shè)置的氣體開關(guān)為三個,所述氣體流量計連接在第一氣體開關(guān)與第 二氣體開關(guān)之間的管路上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超親水型超濾膜的制作方法及設(shè)備,該方法包括通過配制鑄膜液、靜置熟化脫泡、刮制液膜、浸入蒸餾水膜固化,蒸餾水沖洗、蒸餾水浸泡、烘干以及等離子醇化處理等操作步驟,制成得到超親水型超濾膜。本發(fā)明還提供一種超親水型超濾膜的制作設(shè)備。該方法工藝簡單,可以將超濾膜表面有普通親水或疏水改變?yōu)槌H水,將普通的超濾膜制成耐污染的超濾膜,能夠?qū)崿F(xiàn)超濾膜的少清洗、壽命長、高效率的使用,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益。
文檔編號B01D67/00GK101879415SQ20101022248
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者劉金泉, 文一波, 李國星, 李宗慧, 王凱 申請人:北京桑德環(huán)保集團有限公司