[发明专利]超滤膜的制备方法

说明书

本发明属于材料化学技术领域，具体涉及一种超滤膜的制备方法。包括如下质量百分数的原料：聚醚砜10‑25wt％，互配制孔剂15‑30wt％，无机添加剂1‑5wt％，溶剂50‑70wt％；本发明制得的超滤膜耐酸碱、高通量。

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，具体涉及一种超滤膜的制备方法。

背景技术

超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一，具有高效、低能耗的特点，在水处理领域有着广泛的应用。聚醚砜是一种常用于制备超滤膜的聚合物膜材料，其玻璃化温度达到了225℃，具有优异的耐热、耐酸碱、耐压性能。目前，由于受到技术和原料的限制，市场上的聚醚砜超滤膜存在通量低、耐酸碱差的缺陷，极大程度上限制了其在工业上的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐酸碱、高通量的超滤膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超滤膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)在70-80℃下，向溶剂中加入聚醚砜，初次搅拌至溶液澄清；然后加入互配致孔剂和无机添加剂，在50-60℃下，再次搅拌至形成均相溶液；

(2)对均相溶液进行真空脱泡处理，得到铸膜液；

(3)将铸膜液和无纺布制成膜件，膜件依次经过在空气环境中静置、去离子水凝固浴中固化、去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜；

上述各原料的组成如下：聚醚砜10-25wt％，互配制孔剂15-30wt％，无机添加剂1-5wt％，溶剂50-70wt％。

在上述技术方案中，采用无机添加剂能增加耐酸碱性和提高膜通量；去离子水浸泡是为了保证能完全去除致孔剂。本发明的申请人通过长期的试验研究和验证结果表明：采用以上原料和方法制备得到的超滤膜孔径均匀、通量高、稳定性好，适用于高粘度、高固含、pH＝1-14的体系。本发明提供的制备方法简单，操作容易，环境要求低，可重复性好，适用于工业化生产。

互配致孔剂的组成及含量对超滤膜的通量影响很大，作为优选，所述互配致孔剂由聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇按照质量比例为1-2：2-1混合而成。

优选的，所述聚乙二醇的分子量为1000-10000。

优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为38000-600000。

为增加耐酸碱性和提高膜通量，所述无机添加剂为二氧化硅、二氧化钛、氯化锂、氯化锌中的任意一种。

优选的，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中一种或两种组合物。

优选的，所述步骤(1)中初次和再次搅拌速率为300-500r/min，初次搅拌时间为2-4h；再次搅拌时间为1-3h。

优选的，所述步骤(3)中无纺布选用耐酸碱性好的聚丙烯无纺布或聚苯硫醚无纺布。

具体实施方式

以下结合实施例1-4对本发明公开的技术方案作进一步的说明。

实施例1：超滤膜的制备

(1)按以下质量百分数称取各原料：聚醚砜20wt％，N，N-二甲基乙酰胺47wt％，分子量为38000的聚乙稀吡咯烷酮15wt％，分子量为1000的聚乙二醇15wt％，氯化锌3wt％；

(2)在75℃下，向N，N-二甲基乙酰胺中加入聚醚砜，在400r/min的转速下搅拌3h，至溶液澄清；然后加入聚乙稀吡咯烷酮、聚乙二醇和氯化锌，在50℃下搅拌3h，至形成均相溶液；

(3)在40℃下，对均相溶液进行真空脱泡处理1h，得到铸膜液；