專利名稱：一種新型高分子過濾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子過濾材料及其制備方法，尤其涉及一種孔徑均勻、開孔率 高、親水或親油性能好、拉伸強(qiáng)度大、耐壓強(qiáng)度高、過濾精度高、過濾流速快且可自然降解的 高分子過濾材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)聚乙烯醇縮醛海綿(以下簡(jiǎn)稱PVA海綿)基體，是生產(chǎn)PVA泡沫過濾材料的 前提步驟。生產(chǎn)出PVA海綿后，再將其硬化處理，清洗后切割成各種尺寸做成過濾材料。該 項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)道與應(yīng)用。但生產(chǎn)PVA海綿基體的，在國(guó)內(nèi)已較為普遍。據(jù)行業(yè)了解， 2009年國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家，采用傳統(tǒng)淀粉致孔法生產(chǎn)的大小廠家近120家，日海綿總產(chǎn)量超 過8000立方米，日廢水(富含鹽酸、甲醛及糊狀淀粉)總排放量28000噸。隨著市場(chǎng)逐步 擴(kuò)大，生產(chǎn)廠家不斷增加，產(chǎn)品產(chǎn)量也與日俱增。問題是，目前國(guó)內(nèi)PVA海綿吸水材料的生產(chǎn)工藝多采用傳統(tǒng)的淀粉填充發(fā)泡的方 法。即在恰當(dāng)?shù)臏囟认孪葘⒌矸厶畛涞絇VA溶液中，在一定溫度下將PVA交聯(lián)固化后再將 淀粉洗掉。采用該方法生產(chǎn)時(shí)環(huán)境污染嚴(yán)重，后續(xù)處理工序長(zhǎng)，淀粉不能完全被清洗，且淀 粉與酸催化劑不能完全回收利用，不利于節(jié)約資源與削減成本。公開號(hào)CN101363021將石灰石(碳酸鈣)粉末與聚乙烯醇溶液先混合，加稀鹽酸 后石灰石粉末與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳形成泡孔；泡孔形成后還經(jīng)過冷凍-解凍，再冷凍-再 解凍的循環(huán)，形成大孔聚乙烯醇縮甲醛凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。專利號(hào)為200910060414將海藻酸鈉與聚乙烯醇在水中溶解后，加入無(wú)機(jī)酸、甲醛 和碳酸氫鈉作為發(fā)泡劑共混攪拌；將共混溶液加熱固化后得到聚乙烯醇縮甲醛海綿。其它的方法及目前國(guó)內(nèi)的聚乙烯醇海綿生產(chǎn)廠家大都采用淀粉作為填充，淀粉吸 水后在一定溫度下膨脹，在混合體系中占據(jù)位置形成泡孔，海綿固化成型后再循環(huán)清洗將 淀粉沖洗掉。如公開號(hào)為CN101508747及CN101508814的聚乙烯醇縮甲醛泡沫制備方法中， 均以木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉等種類淀粉顆粒作為填充物，在聚乙烯醇溶膠固化成 型后再使用大量水將淀粉清洗掉。雖制備環(huán)節(jié)中使用了乳化劑、三聚氰胺及二氧化硅等改 性劑。其它用于工業(yè)過濾網(wǎng)及清潔民用海綿的技術(shù)中，雖引入其他高分子材料或經(jīng)過不 同方法對(duì)海綿物理機(jī)械性能進(jìn)行了改性，但海綿的發(fā)泡及海綿泡孔的形成，均使用了淀粉 填充作為成孔劑的傳統(tǒng)方法。國(guó)內(nèi)涉及將PVA海綿用在過濾行業(yè)報(bào)道十分稀少，只有專利公開號(hào)為CN1289629 中，其聚乙烯醇海綿分子過濾板的制備工藝也同樣采用了經(jīng)過篩選的超細(xì)淀粉顆粒作為泡 孔成核成孔劑，在聚乙烯醇溶膠固化成型后再將淀粉清洗掉得到細(xì)孔的聚乙烯醇縮甲醛海 綿，該類細(xì)孔海綿因其吸水吸油性能好且孔徑較小而被應(yīng)用于過濾行業(yè)。與CN1289629號(hào)專利比起來(lái)，本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)過程不使用淀粉作為成孔劑，使 用淀粉致孔的工藝技術(shù)能耗問題十分突出，清洗工藝繁瑣。本來(lái)酸的使用僅起到催化作用，并不參加反應(yīng)而形成消耗，完全可以重復(fù)回收利用成本，造成酸無(wú)法回收利用。另外，清洗 環(huán)節(jié)耗時(shí)耗能嚴(yán)重，為了把淀粉清洗干凈，一般需要工業(yè)清洗機(jī)換水清洗二至五次，每次耗 時(shí)近一個(gè)小時(shí)。如此計(jì)算，產(chǎn)生一立方的海綿，用在清洗環(huán)節(jié)的水量約為四噸，所排放掉的 廢水中富含淀粉有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，給環(huán)保帶來(lái)極大難題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述中存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種新型高分子過濾材料及其制 備方法。所述技術(shù)方案如下一種新型高分子過濾材料，包括所述高分子過濾材料包括聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑。所述發(fā)泡助劑為失水山梨醇酯類、烷基醇酰胺類、烷基酚聚氧乙烯醚類、高碳脂 肪醇聚氧乙烯醚類、脂肪酸聚氧乙烯酯類、烷基糖苷類表面活性劑，或胺鹽、叔胺鹽、季銨 鹽、超支化季銨鹽、脂肪酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯或磷酸酯鹽中的一種或多種；所述交聯(lián)劑為甲 醛、乙醛、乙二醛、丁醛、丁二醛、戊二醛、苯甲醛中的一種或多種；所述催化劑為鹽酸、磷酸、 硫酸中的一種或多種。一種新型高分子過濾材料的制備方法，包括將線形高分子過濾材料聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑進(jìn)行交聯(lián)固化，在交 聯(lián)固化環(huán)節(jié)前期或中后期進(jìn)行攪拌發(fā)泡形成多孔性泡沫，然后進(jìn)一步交聯(lián)熟化后得到海綿 基體，將海綿基體清洗后進(jìn)行硬化處理；最后將硬化后的產(chǎn)品進(jìn)行清洗裁剪，得到新型高分 子過濾材料。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是本發(fā)明易于清洗，大大節(jié)省水的用量，且所得PVA海綿基體清潔度高，有利于二次 縮醛硬化處理。生產(chǎn)操作更易于控制，工藝穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短。不需要加淀粉，節(jié)能環(huán)保，大大減少?gòu)U液排放并有效保護(hù)工人健康?？紫堵士梢栽谳^大范圍內(nèi)控制，產(chǎn)品開孔率高；本技術(shù)對(duì)泡孔平均直徑大小在 IOymM 1500μπι范圍內(nèi)可以控制。強(qiáng)度可以控制，增加產(chǎn)品強(qiáng)度而對(duì)其吸液性能無(wú)大改變?？裳h(huán)使用生產(chǎn)廢液，特別是在二次縮醛硬化環(huán)節(jié)中使用了生產(chǎn)海綿基體時(shí)產(chǎn)生 的廢液，大大減少了酸催化劑的用量與排放。還可根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用的不同需要，在二次縮醛硬化處理環(huán)節(jié)中有選擇性地使用甲 醛、乙醛、乙二醛、丁醛、丁二醛、戊二醛、苯甲醛等交聯(lián)劑，大大提高產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度、抗壓強(qiáng) 度、彎曲強(qiáng)度及親液性能等，縮短產(chǎn)品硬化處理時(shí)間和成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，也使該發(fā) 明技術(shù)生產(chǎn)綜合成本大大降低。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步 地詳細(xì)描述本實(shí)施例提供了一種新型高分子過濾材料，該材料包括聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑。其中發(fā)泡助劑為失水山梨醇酯類、烷基醇酰胺類、烷基酚聚氧乙烯醚類、高 碳脂肪醇聚氧乙烯醚類、脂肪酸聚氧乙烯酯類、烷基糖苷類表面活性劑，或胺鹽、叔胺鹽、季 銨鹽、超支化季銨鹽、脂肪酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯或磷酸酯鹽中的一種或多種；所述交聯(lián)劑為 甲醛、乙醛、乙二醛、丁醛、丁二醛、戊二醛、苯甲醛中的一種或多種；所述催化劑為鹽酸、磷 酸、硫酸中的一種或多種。根據(jù)需要還可以添加過濾改性材料，該過濾改性材料為有機(jī)或無(wú) 機(jī)多孔微粒材料、抗氧化劑、保水劑、阻燃劑、抗靜電劑、抗菌劑、增強(qiáng)劑等之中一種、兩種以 上混合物。上述聚乙烯醇原料的醇解度在50% 100%之間，平均聚合度在500 2600之 間。本實(shí)施例還提供了一種新型高分子過濾材料的制備方法，包括將線形高分子過濾 材料聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑進(jìn)行交聯(lián)固化，在交聯(lián)固化環(huán)節(jié)前期或中后期進(jìn) 行發(fā)泡形成多孔性泡沫，然后進(jìn)一步交聯(lián)熟化后得到海綿基體，將海綿基體清洗后進(jìn)行硬 化處理；最后將硬化后的產(chǎn)品進(jìn)行清洗裁剪，得到新型高分子過濾材料。上述方法的具體制備過程參見以下實(shí)施例實(shí)施例1將1份的聚乙烯醇原料在30份的水中攪拌分散，升溫至40°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入0. 01份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到30°C時(shí)加入1份的甲 醛、1份的硫酸，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌10分鐘后倒入模具中，清洗掉產(chǎn)品中的殘 液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛與鹽酸的混合液 中，升溫至40°C進(jìn)行二次縮醛固化2個(gè)小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥、根據(jù)需要裁切成所需尺 寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例2將5份的聚乙烯醇原料在60份的水中攪拌分散，升溫至80°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入0. 2份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到40°C時(shí)加入6份的甲 醛、6份的硫酸，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌10分鐘后倒入模具中，清洗掉產(chǎn)品中的殘 液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛與鹽酸的混合液 中，升溫至80°C進(jìn)行二次縮醛固化8個(gè)小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥、根據(jù)需要裁切成所需尺 寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例3將8份的聚乙烯醇原料在70份的水中攪拌分散，升溫至90°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入0. 45份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到45°C時(shí)加入8份的甲 醛、8份的硫酸，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌10分鐘后倒入模具中，清洗掉產(chǎn)品中的殘 液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛與鹽酸的混合液 中，升溫至85°C進(jìn)行二次縮醛固化10個(gè)小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥、根據(jù)需要裁切成所需 尺寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例4將10份的聚乙烯醇原料在80份的水中攪拌分散，升溫至98°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入0. 5份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到48°C時(shí)加入10份的甲 醛、10份的硫酸，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌10分鐘后倒入模具中，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛與鹽酸的混合 液中，升溫至90°C進(jìn)行二次縮醛固化12個(gè)小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥、根據(jù)需要裁切成所 需尺寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例5將10份的聚乙烯醇原料在80份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成穩(wěn) 定溶液，再加入1. 2份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到30°C時(shí)加入12份的甲 醛，9份的硫酸，攪拌發(fā)泡5分鐘后倒入模具中，在80°C下固化12小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn) 品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D 出后，將其浸泡在甲醛與制作海綿基體環(huán)節(jié)回收的廢液的混合液中，升溫至90°C進(jìn)行二次 縮醛固化12小時(shí)，然后冷卻清洗，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例6將10份的聚乙烯醇原料在100份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入1. 5份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到50°C時(shí)加入9份的甲 醛，10份的鹽酸，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，充氣攪拌10分鐘后倒入模具中，在80°C下 固化12小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿 基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛、乙醛與鹽酸的混合液中，升溫至 80°C進(jìn)行二次縮醛固化12小時(shí)，然后冷卻清洗，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀的過濾材 料。實(shí)施例7將10份的聚乙烯醇原料在70份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成穩(wěn) 定溶液，再加入0. 3份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到35°C時(shí)加入10份的甲 醛、10份的鹽酸、20份的回收廢液(該回收廢液是鹽酸、磷酸、硫酸中的一種或者多種)，在 300-800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，發(fā)泡5分鐘后倒入模具中，在75°C下固化10小時(shí)，將交聯(lián)固 化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中 的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在甲醛、戊二醛與鹽酸的混合液中，升溫至70°C進(jìn)行二次縮醛固化 14小時(shí)，然后冷卻清洗，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例8將10份的聚乙烯醇原料在90份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成穩(wěn) 定溶液，再加入0. 8份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到35°C時(shí)加入10份的甲 醛、5份的鹽酸、5份的硫酸、10份的硅藻土、20份的回收廢液，在200-800轉(zhuǎn)/分的攪拌速 度下，發(fā)泡5分鐘后倒入模具中，在75°C下固化10小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模 具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體中的水分?jǐn)D出后，將其浸泡在 戊二醛與回收液的混合液中，升溫至40°C以上進(jìn)行二次縮醛固化，然后冷卻清洗，根據(jù)需要 裁切成所需尺寸及形狀的過濾材料。實(shí)施例9將10份的聚乙烯醇原料在100份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入1. 0份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到35°C時(shí)加入10份的甲 醛、5份的鹽酸、5份的硫酸、10份的活性炭粉末，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，發(fā)泡5分鐘后 倒入模具中，在75°C下固化10小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體干燥后，將其浸泡在甲醛與鹽酸、硫酸的混合液 中，升溫至80°C進(jìn)行二次縮醛固化8小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸 及形狀的過濾材料。實(shí)施例10將10份的聚乙烯醇原料在120份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入1. 5份發(fā)泡助劑，攪拌使其充分分散溶解，冷卻到50°C以下時(shí)加入10份的 甲醛、10份的鹽酸，在600-1200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，發(fā)泡1-5分鐘后倒入模具中，在72°C 下固化15小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘液，得到PVA海綿 基體，將PVA海綿基體擠掉水分至不滴水后，將其浸泡在甲醛、乙二醛與鹽酸的混合液中， 升溫至80°C進(jìn)行二次縮醛固化12小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及 形狀的過濾材料。實(shí)施例11將10份的聚乙烯醇原料在100份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入1. 2份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到35°C時(shí)加入10份的甲 醛、6份的鹽酸、2份的硫酸、10份的活性炭粉末，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，發(fā)泡5分鐘后 倒入模具中，在75°C下固化10小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中 的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體干燥后，將其浸泡在乙二醛與硫酸的混合液中， 升溫至5°C以上進(jìn)行二次縮醛固化，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀 的過濾材料。實(shí)施例12將10份的聚乙烯醇原料在90份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成穩(wěn) 定溶液，再加入0. 4份發(fā)泡助劑、攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到55°C時(shí)加入9份的甲醛、 10份的鹽酸，在200-960轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，加入0. 3份的碳酸氫鈉，攪拌5分鐘后倒入 模具中，在75°C下固化16小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品中的殘 液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體浸泡在丁醛、乙二醛、鹽酸與回收液的混合液中，升 溫至80°C進(jìn)行二次縮醛固化15小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形 狀的過濾材料。實(shí)施例13將10份的聚乙烯醇原料在80份水中攪拌分散，升溫至95°C，使其充分溶解形成 穩(wěn)定溶液，再加入0. 3份發(fā)泡助劑、加入0. 5份的碳酸鈣，攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到 600C以下時(shí)加入9份的甲醛、10份的鹽酸，在400-1200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌5分鐘 后倒入模具中，在75°C下固化16小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品 中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體浸泡在甲醛與回收廢液的混合液中，升溫至 80°C進(jìn)行二次縮醛固化15小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀的 過濾材料。實(shí)施例14將10份的聚乙烯醇原料在300份水中攪拌分散，升溫至100°C，使其充分溶解形 成穩(wěn)定溶液，再加入10份發(fā)泡助劑、加入50份的交聯(lián)劑，攪拌使其充分溶解或分散，冷卻到 600C以下時(shí)加入9份的甲醛、10份的鹽酸，在400-1200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下，攪拌60分鐘后倒入模具中，在105°C下固化16小時(shí)，將交聯(lián)固化后的產(chǎn)品冷卻后移出模具，清洗掉產(chǎn)品 中的殘液，得到PVA海綿基體，將PVA海綿基體浸泡在甲醛與回收廢液的混合液中，升溫至 100°C進(jìn)行二次縮醛固化48小時(shí)，然后冷卻、清洗、干燥，根據(jù)需要裁切成所需尺寸及形狀 的過濾材料。上述實(shí)施例提供的聚乙烯醇縮醛度在20 % 99. 9 %之間，但縮醛度在50 % 99. 9%之間優(yōu)先。上述實(shí)施例的過濾材料為聚乙烯醇縮醛物的多孔泡沫，三維開孔結(jié)構(gòu)，其平均孔 徑大小在Iym 1000 μπι之間，根據(jù)過濾需要，裁切成0. 5mm IOOmm厚的板狀、片狀、圓 狀或其它形狀的過濾材料。如果需要，在上述實(shí)施例制作過程中加入過濾改性材料，可使其 具有脫色、吸附、抗菌防霉等性能。上述聚乙烯醇縮醛多孔泡沫為聚乙烯醇縮甲醛泡沫、聚乙烯醇縮乙醛泡沫、聚乙 烯醇縮丁醛泡沫、聚乙烯醇縮乙二醛泡沫、聚乙烯醇縮丁二醛泡沫、聚乙烯醇縮戊二醛泡 沫、聚乙烯醇縮苯甲醛泡沫中的一種或多種的混合物。且聚乙烯醇縮醛物多孔泡沫的形狀 為板狀、片狀、圓狀或不規(guī)則形狀的過濾材料，其裁切的厚度一般為0. 5 100毫米。上述實(shí)施例的發(fā)泡方法是對(duì)引入的氣體通過攪拌的方法對(duì)漿料進(jìn)行發(fā)泡，其引入 氣體的方法可以通過高速攪拌、充入氣體、添加能夠反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)等方法中的一種、 兩種或兩種以上的綜合方法；然后對(duì)脫模后的海綿基體進(jìn)行清洗，該清洗可通過軋洗法、沖 洗甩干法或拍打法，最好用軋洗法，軋洗法是將產(chǎn)品通過兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪進(jìn)行 擠壓清洗。上述實(shí)施例二次縮醛硬化后產(chǎn)品清洗方法包括水沖洗或反應(yīng)法兩種清洗方法，最 好用反應(yīng)方法。其水沖方法指的是將縮醛硬化后的產(chǎn)品浸泡的流動(dòng)的清水中進(jìn)行清洗，或 將清水連續(xù)澆在產(chǎn)品上使誰(shuí)透過產(chǎn)品達(dá)到清洗的目的；其反應(yīng)方法是將二次縮醛硬化后的 產(chǎn)品浸泡在高錳酸鉀、雙氧水、次氯酸、次氯酸鹽、臭氧等強(qiáng)氧化劑溶液中的至少一種，或?qū)?強(qiáng)氧化劑溶液噴灑在縮醛硬化后的產(chǎn)品上進(jìn)行清洗后，使用堿溶液將產(chǎn)品中的酸徹底中和 反應(yīng)，最后根據(jù)需要使用清水清洗干凈。上述實(shí)施例提供的高分子過濾材料用于飲料、酒業(yè)、制糖、醫(yī)藥、化工、油品等行業(yè) 的過濾、處理或清洗以及水處理及空氣過濾等行業(yè)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)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(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種新型高分子過濾材料，其特征在于，所述高分子過濾材料包括聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子過濾材料，其特征在于，所述發(fā)泡助劑為失水山梨醇 酯類、烷基醇酰胺類、烷基酚聚氧乙烯醚類、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚類、脂肪酸聚氧乙烯酯 類、烷基糖苷類表面活性劑，或胺鹽、叔胺鹽、季銨鹽、超支化季銨鹽、脂肪酸鹽、磺酸鹽、硫 酸酯或磷酸酯鹽中的一種或多種；所述交聯(lián)劑為甲醛、乙醛、乙二醛、丁醛、丁二醛、戊二醛、 苯甲醛中的一種或多種；所述催化劑為鹽酸、磷酸、硫酸中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子過濾材料，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度在 50% 100%之間，平均聚合度在500 2600之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括將 線形高分子過濾材料聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑進(jìn)行交聯(lián)固化，在交聯(lián)固化環(huán)節(jié) 前期或中后期進(jìn)行攪拌發(fā)泡形成多孔性泡沫，然后進(jìn)一步交聯(lián)熟化后得到海綿基體，將海 綿基體清洗后進(jìn)行二次縮醛硬化處理；最后將硬化后的產(chǎn)品進(jìn)行清洗裁剪，得到新型高分 子過濾材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述方法具體包括將所述1 10份的聚乙烯醇置入5 300份的水中，并在40 100°C進(jìn)行溶解形成穩(wěn) 定溶液；將0. 01 10份的發(fā)泡助劑加入所述穩(wěn)定溶液中，并形成溶解液；將所述1 50份的交聯(lián)劑和1 30份的催化劑加入到所述溶解液中，并攪拌進(jìn)行發(fā) 泡，其發(fā)泡0. 1 60分鐘后倒入模具，并在溫度為40 105°C下進(jìn)行固化；將固化后形成的固體移出模具得到PVA海綿基體；將所述PVA海綿基體浸泡在0. 01 100份的交聯(lián)劑與催化劑的混合液中，并在溫度為 40 100°C進(jìn)行反應(yīng)0. 2 48小時(shí)后進(jìn)行冷卻硬化得到二次縮醛硬化處理后的固化體；將冷卻硬化后的固化體進(jìn)行清洗，得到聚乙烯醇縮醛物多孔泡沫材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述二次縮醛硬 化處理還包括將0. 01 100份的交聯(lián)劑澆在所述PVA海綿基體上，再加入0. 01 100份 的催化劑或交聯(lián)劑與催化劑的回收殘液；或?qū)VA海綿基體浸泡在交聯(lián)劑和催化劑的混合 液中，然后在溫度為40 10(TC進(jìn)行反應(yīng)0. 2 48小時(shí)后進(jìn)行冷卻硬化得到二次縮醛硬化 處理后的固化體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇縮 醛度在20% 99. 9%之間；所述聚乙烯醇縮醛度在50% 99. 9%之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇縮 醛物泡孔結(jié)構(gòu)為開孔結(jié)構(gòu)，其平均孔徑大小在1 μ m 1000 μ m之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇 縮醛多孔泡沫為聚乙烯醇縮甲醛泡沫、聚乙烯醇縮乙醛泡沫、聚乙烯醇縮丁醛泡沫、聚乙烯 醇縮乙二醛泡沫、聚乙烯醇縮丁二醛泡沫、聚乙烯醇縮戊二醛泡沫、聚乙烯醇縮苯甲醛泡沫 中的一種或多種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高分子過濾材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇縮醛物多孔泡沫的形狀為板狀、片狀、圓狀或不規(guī)則形狀的過濾材料，其裁切的厚度為0. 5 100毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型高分子過濾材料及其制備方法，包括將線形高分子過濾材料聚乙烯醇、發(fā)泡助劑、交聯(lián)劑、催化劑進(jìn)行交聯(lián)固化，在交聯(lián)固化環(huán)節(jié)前期或中后期進(jìn)行發(fā)泡形成多孔性泡沫，然后進(jìn)一步交聯(lián)熟化后得到海綿基體，將海綿基體清洗后進(jìn)行硬化處理；最后將硬化后的產(chǎn)品進(jìn)行清洗裁剪，得到新型高分子過濾材料。本發(fā)明可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)泡孔密度及泡孔直徑，且可通過加載過濾改性材料，所獲得的新型高分子復(fù)合過濾材料親水或親油性好、過濾流速快、化學(xué)耐候性強(qiáng)、機(jī)械性能好、技術(shù)參數(shù)可變范圍寬、可重復(fù)利用且可自然降解，廣泛應(yīng)用于飲料、制糖、醫(yī)藥、化工、工業(yè)油品等行業(yè)的過濾處理工藝，以及水處理及空氣過濾等行業(yè)。
文檔編號(hào)B01D39/16GK101966409SQ201010533209
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者譚明寧 申請(qǐng)人:譚明寧