[发明专利]一种中空毛细管式共混超滤膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中空毛细管式共混超滤膜及其制备方法。

背景技术

用单一方法制成的超滤膜，增大水通量截留率就会降低，并且其机械性能，抗污染能力均受聚合物的物理化学性质制约。用多种聚合物共混改性制成的共混超滤膜由于它能保留每种聚合物的优良特性，并对某些不利因素进行改性，在一定条件下可解决水通量、截留率、抗污染能力相互制约的矛盾，从而制得更加理想的超滤膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中空毛细管式超滤膜。

本发明的另一目的在于提供一种中空毛细管式超滤膜的制备方法。

中空毛细管式超滤膜的技术方案是：

一种中空毛细管式共混超滤膜，其特征在于铸膜液中由下述物质组成，以重量百分比计：共混聚合物10-60％、热稳定剂0.1-2％、成孔剂1-15％、溶剂30-80％。

所述的共混聚合物是聚偏二氟乙烯PVDF、聚氯乙烯PVC和聚氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂组成，以重量百分比计，共混比为10-60％∶10-70％∶10-50％。

所述的热稳定剂是有机锡、铅化合物、GTWQ热稳定剂中的一种或几种。

所述的成孔剂是氯化锂、丙酮、二氧化硅、磷酸三乙酯、聚乙二醇PEG、聚乙烯-吡咯烷酮PVP中的一种或几种。

所述的溶剂是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或几种。

中空毛细管式超滤膜的制备方法的技术方案是：

以重量百分比计，先称取60-80％的溶剂，倒入反应釜中加温到30-80℃，再称取10-60％的共混聚合物、0.1-2％的热稳定剂倒入反应釜中30-80℃恒温搅拌8-20小时后，称取1-15％的成孔剂倒入反应釜中恒温搅拌15-36小时充分溶解；在水浴锅中脱泡30-80℃恒温静置10-60小时，得到标准铸膜液，热稳定剂、成孔剂、溶剂超过一种时加入总量不变；

铸膜液在0.05-0.15MPA的压力作用下经过纺丝喷头，在空气中垂直行走5-40CM后进入凝固浴，成膜内、外凝固浴均由水和1％浓度的溶剂组成，温度为0-80℃。

所述的铸膜液的制备是先加溶剂，再加共混物和热稳定剂，最后加成孔剂。

所述的铸膜液的制备温度在40-60℃恒温进行。

本发明的有益效果是：本发明的配方简单，用本发明方法制得的共混膜通过保湿、浇注等工艺制成的膜组件在保证高截留率的同时，水通量也得到很大提高，并且共混膜的机械性能、耐热、耐紫外线、耐污染能力与单一聚合物制得的超滤膜相比性能更优良。

具体实施方式

下面通过具体的实施例进一步对本发明加以说明，但本发明不仅限于此。

实施例一：

按下述方法制备一种铸膜液：按重量比称取75％的二甲基乙酰胺倒入反应釜中，加温到60℃，称取0.5％GTWQ热稳定剂、6％聚偏二氟乙烯、10.5％聚氯乙烯、3％聚氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂混合均匀倒入反应釜中，调节搅拌机转速为60转/MIN，恒温搅拌8小时后，称取5％的聚乙二醇(PEG)添加剂倒入反应釜中60℃恒温搅拌24小时充分溶解。在水浴锅中脱泡60℃恒温静置30小时，得到标准铸膜液。铸膜液在0.1MPa压力下经过纺丝喷头，在空气中垂直行走25CM后进入凝固浴。成膜内、外凝固浴均由水和1％浓度的溶剂组成，温度精确控制在40℃。调节绕丝轮转速，纺丝速度控制在50M/MIN，可得到中空毛细管式超滤膜，膜外径为1.6mm，内径为1.0mm。膜丝经20％甘油水溶液后处理制成组件，在25℃，0.1MPa进水压力下测得水通量为800L/m²h，截留分子量为10万道尔顿。

实施例二：

按下述方法制备一种铸膜液：按重量比称取50％的二甲基乙酰胺、25％的N-甲基-2-吡咯烷酮倒入反应釜中，加温到60℃，称取0.5％GTWQ热稳定剂、10％聚偏二氟乙烯、6.5％聚氯乙烯、3％聚氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂混合均匀倒入反应釜中，调节搅拌机转速为60转/MIN，恒温搅拌8小时后，称取5％的聚乙二醇(PEG)添加剂倒入反应釜中60℃恒温搅拌24小时充分溶解。在水浴锅中脱泡60℃恒温静置36小时，得到标准铸膜液。铸膜液在0.1MPa压力下经过特制的纺丝喷头，在空气中垂直行走30CM后进入凝固浴。成膜内、外凝固浴均由水和1％浓度的溶剂组成，温度在40℃间精确控制。调节绕丝轮转速，纺丝速度控制在50M/MIN，可得到中空毛细管式超滤膜，膜外径为1.6mm，内径为1.0mm。膜丝经30％甘油水溶液后处理制成组件，在25℃，0.1MPa进水压力下测得水通量为500L/m²h，截留分子量为6万道尔顿。