[发明专利]可提高卷式分离膜膜片胶线抗剥离能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可提高卷式分离膜膜片胶线抗剥离能力的方法，属于分离膜生产领域。

背景技术

随着分离膜特别是超滤、纳滤和反渗透膜等的应用日益广泛和所面对水质环境的日益复杂化，人们对于分离膜的性能如使用寿命及其应对外界的破坏能力也提出了更高的要求。对于传统的超滤、纳滤和反渗透膜而言，影响其使用寿命和应对外界因如高的工作压力等的破坏能力的主要因素有膜面污染、功能层剥离和胶线渗漏等因素。其中针对分离膜尤其是反渗透膜和纳滤膜的膜面污染机理和抗污染措施的研究已经成为各方研究的热点。相应的抗污染膜也已投入市场并取得了相对较好的结果。但针对如何增强膜片及相应膜组件抵抗外界机械破坏能力方面的研究开展的非常少，相关研究成果也鲜有报道。从市场调研来看，现有分离膜特别是工作压力较高的反渗透膜，在长期运行中，经常会出现因为分离功能层与基材结合强度不够而产生剥离破坏的现象，从而使整个膜组件报废，极大的降低了膜组件的使用寿命。更重要的是，膜组件的胶线在整个膜内部密封中是非常关键的一个环节，胶线的粘接强度直接决定了膜组件应对外界高压水流冲击的能力。胶线粘接强度高，则抗水流冲击能力强，抵抗背压的能力也强，反之，则导致整个膜系统的整体性能下降甚至报废。鉴于以上原因，本发明着眼于对相应分离膜无纺布基材的处理，提出在无纺布基材上引入界面过渡层的方式，已达到增强膜片和胶线剥离性能的目的，从而提高分离膜组件的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高分离膜中刮涂层材料与无纺布层的剥离强度，更有效的提升了胶线的粘接强度，从而极大的延长了分离膜在实际使用过程中的使用寿命和抗外力破坏能力的可提高卷式分离膜膜片胶线抗剥离能力的方法，在一定程度上克服了现有技术的不足。

本发明的技术方案是：它包括用在分离膜上的无纺布，其特征在于：该方法是用缩水甘油醚、亲水性环氧、聚乙二醇、聚乙烯醇、氢氧化钠、聚氨酯及其各型预聚体、聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、甘油、聚乙烯基吡咯烷酮、聚多糖、聚醚多元醇中的一种或几种混合物构成过渡层功能组分，将过渡层功能组分溶解于水或有机溶剂中制得涂层溶液，将所制备的涂层溶液通过浸渍或涂层技术涂覆于无纺布基材上，经过烘干处理后在无纺布纤维上形成有机界面过渡层，利用机界面过渡层与胶水强结合性来提高分离膜膜片胶线抗剥离能力。

过渡层功能组分由缩水甘油醚、亲水性环氧、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨酯及其预聚体、聚醚多元醇中的一种或几种组成。

过渡层功能组分由聚乙二醇、聚醚多元醇、水性聚氨酯预聚体按质量百分比5：3：2构成。

过渡层功能组分由亲水性环氧、聚醚多元醇按质量百分比4：6构成。

过渡层功能组分由水性聚氨酯预聚体构成。

过渡层功能组分由油性聚氨酯预聚体构成。

其方法包括如下步骤：

a、将0.5-50质量份的过渡层功能组分加入到1000质量份水或乙酸乙酯中，搅拌10～40分钟使其充分溶解形成涂层溶液；并将涂层溶液装入涂覆设备；

b、将无纺布基材牵引过涂覆设备，进行浸渍或涂层处理；

c、将经b步骤处理后的无纺布通过红外烘箱，进行干燥处理，烘干温度为60～110^oC，功能组分沉积在无纺布纤维上形成有机界面过渡层；

d、将c步骤处理后的附有有机界面过渡层的无纺布相继进行后续刮膜覆膜处理制备得到分离膜。

刮膜材料为聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的一种或多种的混合物。

其胶线粘接剂为聚氨酯AB型粘接剂。 

与现有技术比较，本发明将过渡层功能组分溶解于水或有机溶剂中制得涂层溶液，将所制备的涂层溶液通过浸渍或涂层技术涂覆于无纺布基材上，经过烘干处理后在无纺布纤维上形成有机界面过渡层，利用机界面过渡层与胶水强结合性来提高分离膜膜片胶线抗剥离能力。无纺布基材经过上述处理后，用其制备反渗透膜，所得反渗透膜的通量保持良好，脱盐能力提高，表明此种处理方法不影响反渗透膜的基本性能。本发明的关键优势在于，利用上述方法处理无纺布后制备的反渗透膜，其胶线剥离能力由原来的～3N提升至～10N，聚砜层与无纺布层的剥离力由原来的～0.8N提升至～0.98N。