[发明专利]一种改性聚氯乙烯醋酸乙烯酯平板微滤膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚氯乙烯醋酸乙烯酯（VC-co-VAc-OH）平板微滤膜的制备方法，该改性聚氯乙烯醋酸乙烯酯平板微滤膜抗污染能力强，可用于油水分离、蛋白质类分离等。属于膜分离技术领域。

技术背景

膜分离是一种新型的分离技术，是利用天然或人工合成的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对两组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的过程。由于膜分离技术有节能、不破坏产品结构、污染少和操作简单等特点，使得该技术开始在多个领域中得到广泛的发展和应用，并已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术及可持续发展技术的基础。

当今社会，水污染日益严重而且资源匮乏，尤其是城市和工业排放的含油污水，经普通装置处理后效果并不理想，需经深度处理后才能将含油污水中油粒径在100μm以下的油分除掉。目前技术上成熟的膜分离过程，特别是微滤、超滤、纳滤、反渗透和透析在水处理、环保、食品、医药等领域，处理的主要是水溶液，容易造成有机物或蛋白质的吸附膜污染，进而导致膜的水通量下降，影响膜的性能。在众多膜分离过程中，微滤已在工业生产、医药卫生、环境保护和人民生活等国民经济的各个领域均得到了广泛的应用，尤其是在环境保护方面有着极大的使用潜力。微滤在国外主要应用于饮用水处理，国内则主要用于工业废水、市政污水的处理和回用以及反渗透的前处理等方面。目前微滤所面临的主要问题是在处理水溶液时，其水通量低、易污染、运行时间长、分离性能下降，因此，必须对其进行膜清洗，但清洗会引起不定期的停产，并导致膜寿命减少，严重时会导致膜损坏，因此防止膜污染则显得至尤为重要。微滤技术是膜分离技术的一个重要分支。1918年Zsigmondy提出了商品微孔滤膜的制造方法。1925年在德国的哥丁根（Gottingen）成立了世界上第一个微孔滤膜公司“Sartorius GmbH”，用于专门生产和销售微孔滤膜。第二次世界大战后，美国和英国对微孔滤膜的制造技术和应用进行了广泛的研究，推动了微滤技术的迅速发展。由于微孔滤膜制备方便，价格便宜，应用范围广，微滤膜技术在医药、环保等各个工业领域得到了广泛应用。然而，随着微滤技术的大规模工业化应用，膜污染也开始成为阻碍其广泛应用的瓶颈。目前微滤所面临的主要问题是在处理水溶液时，其水通量低、易污染、运行时间长、分离性能下降，且清洗会带来不定期的停产和膜寿命的降低。因此，聚合物膜在应用过程中，不仅需要表现出良好的分离性能，持久强大的韧性也是一个重要评价标准。对于板框式膜组件，膜强度是其实现应用的重要指标之一，然而，随着孔隙率的增加，膜强度会逐渐下降。因此，选择一种强度较大通透性较高的材料作为膜的支撑底层就显得尤为重要。

无纺布，是由熔融的塑料制品或塑料薄膜经过化工，机械，热或溶剂处理制备而成的，是一种平整，多孔，具有很大表面体积比的纤维材料，可以被延展成不同类型的多层结构以适用于特定的用途。由于其重叠的纤维，多个连接孔，高的热稳定性和化学稳定性等特点，无纺布作为最受欢迎的过滤介质之一，已经使用在许多生物医学分离过程中。在超滤或纳滤过程中，无纺布常用作多孔膜的支撑底层。以无纺布为基底的膜与普通膜相比，能够大大提高膜的拉伸强度和抗压能力。平板膜一般都是铸膜液涂覆在对聚酯或聚乙烯基材料即无纺布上制备而成的。

无纺布作为支撑材料，提高膜强度的同时，它们的其他属性，如：随机长丝方向和无数的微孔，纤维材料，直径与长度的比例，孔径分布，空气的透射系数和表面粗糙度等，在成膜过程中也发挥了重要作用，从而影响膜性能的表现。然而，若直接将铸膜液在无纺布上流涎成膜会产生大量缺陷，目前关于无纺布预处理条件对膜性能影响的报道很少。因此，为制造高通量、高截留率、高强度的抗污染膜，研究无纺布预处理条件对膜性能影响就显得尤为重要，且势在必行。

本发明正是针对当今膜领域急需解决的问题和发展动向，以多孔膜和生物蛋白膜污染为基点而展开的。计划以亲水化改性的氯醋聚合物为制膜材料，以无纺布为支撑底层以提高膜的强度，来制备高性能的抗污染膜，最终将其应用于含模拟聚合物油田废水分离领域。因此，本发明具有重要的经济意义、社会意义和环境意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗污染的改性聚氯乙烯醋酸乙烯酯平板微滤膜的制备方法。