[发明专利]一种新型分离膜及其制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种可用于低压膜分离和膜蒸馏工艺的分离膜及其制作方法。

背景技术：

膜分离技术以其高效，节能，环保而广泛应用于食品，化工，制药等领域。然而现有膜分离用膜材料既要保证其具有良好的分离性能还要保证膜能长期重复使用，以及膜能够承受料液的压力和膜的反复冲洗，这样就极大限制了膜材料的选择。制膜工艺虽经几十年的发展到目前也不过几十种，但是能成熟应用的也不过十几种，这也极大限制了膜技术发展和应用。目前的膜工艺都十分强调膜的长期使用，膜使用时间长了必然会产生浓差极化和膜污染，有了膜污染就必须进行膜清洗这也增加了膜工艺及其设备的复杂性。以上原因导致了膜和膜设备价格偏高，膜工艺运行成本偏高。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种新型的分离膜及其制作方法，该分离膜的分离性能良好，价格低廉、制膜工艺简单、制作成本低。

如上构思，本发明的技术方案是：一种新型的分离膜的制作方法，其特征在于：将含水量在5％-30％的淀粉纤维素薄膜和含水量在5％-30％的蛋白质薄膜通过加热100-180℃和膨化工艺分别制成具有微孔的微孔亲水膜和具有微孔的微孔疏水膜。

一种根据上述新型分离膜的制作方法制成的分离膜，其特征在于：上述微孔亲水膜可与筛网复合成增强型微孔亲水膜。

一种根据上述新型分离膜的制作方法制成的分离膜，其特征在于：上述微孔疏水膜可与筛网复合成增强型微孔疏水膜。

一种根据上述新型分离膜的制作方法制成的分离膜，其特征在于：上述微孔亲水膜和微孔疏水膜复合成亲水-疏水复合膜。

一种根据上述新型分离膜的制作方法制成的分离膜，其特征在于：上述微孔亲水膜、微孔疏水膜和筛网复合成增强型亲水-疏水复合膜。

一种根据上述新型分离膜的制作方法制成的分离膜，其特征在于：上述微孔亲水膜、微孔疏水膜相间排列成多层复合分离膜。

上述筛网为动物纤维或植物纤维或化学纤维或金属丝编织成的平面织物。

上述膨化工艺为微波膨化，红外线膨化，超声波膨化中的一种或几种组合使用。

本发明的原理是：膨化是利用相变和气体的热压效应原理，使被加工物料内部的液体迅速升温汽化，并依靠气体的膨胀力，带动组分中高分子物质的结构变化，从而使之具有网状组织结构特征的定型多孔状物质的过程。可产生膨化的物质有淀粉纤维素和蛋白质等。淀粉、纤维素经膨化后呈空间网状结构，与外界接触的表面积大增、且大量的亲水基暴露于外，因而具有很强的亲水性，所以淀粉、纤维素经膨化处理可制成微孔亲水性分离膜。蛋白质(如卵蛋清蛋白)经加热、膨化处理也可产生空间网状结构，但热变形后的蛋白质内疏水基暴露于外，所以蛋白质经加热、膨化处理可制成微孔疏水膜。

本发明的优点是：该分离膜的分离性能良好，价格低廉、制膜工艺简单、制作成本低。

附图说明：

图1是微孔亲水膜示意图。

图2是微孔疏水膜示意图。

图3是筛网示意图。

图4是微孔亲水膜与筛网复合成增强型微孔亲水膜的示意图。

图5是微孔疏水膜与筛网复合成增强型微孔疏水膜的示意图。

图6是微孔亲水膜与微孔疏水膜复合成亲水-疏水复合膜的示意图。

图7、图8、图9是微孔亲水膜与筛网和微孔疏水膜复合成增强型亲水-疏水复合膜的示意图。

图10是亲水-疏水-亲水复合膜的示意图。

图11是疏水-亲水-疏水复合膜的示意图。

图12、图13、图14、图15是增强型多层复合膜的示意图。

图中：1-微孔亲水膜；2-微孔疏水膜；3-筛网。

具体实施方式：

1单一膜制作方法

(1)单一亲水膜制作方法：

将精选的淀粉、纤维素置于温清水中调浆、过滤后均匀刷涂(或刮涂、喷涂)在平板或柱状圆筒上干燥成淀粉纤维素薄膜，当淀粉纤维素薄膜水含量降至5％--30％时用微波(或红外线、超声波)对其照射使其膨化即可制成微孔亲水膜。

(2)单一疏水膜制作方法

将生鸡蛋清在常温下均质、过滤后均匀刷涂(或刮涂、喷涂)在平板或柱状圆筒上加热使其成为蛋白质薄膜，当其水含量降至5％--30％时用微波(红外线、超声波)对其照射使其热变形、膨化即可制成微孔疏水膜。

2、增强型微孔亲水膜、增强型微孔疏水膜的制作方法：