[发明专利]一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法，该制备方法包括：将聚偏氟乙烯、致孔剂以及第一溶剂按照第一预设比例进行混合，配置第一铸膜液；将聚偏氟乙烯、致孔剂、石墨烯、分散稳定剂以及第一溶剂按照第二预设比例进行混合，配置第二铸膜液；将所述第一铸膜液和所述第二铸膜液通过齿轮泵挤入分别挤入双层喷头的内环和外环中，以从所述双层喷头的内环和外环分别喷出一初始涂覆膜；将所述初始涂覆膜经过预设距离的空气间隙进入凝胶液中进行固化定型；将固化模导入漂洗槽中漂洗，并将漂洗后的固化膜收集到纺丝轮上。本发明制备方法，能够提高石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的强度、透水率、截留性能、抗氧化及耐酸碱能力。

【技术领域】

本发明涉及膜分离技术领域，特别是涉及一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法。

【背景技术】

中空纤维超滤膜组件主要是由成百到上万根细小的中空纤维丝和膜外壳两部分组成，一般将石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜内径在0.2-6mm之间的超/微滤膜称为毛细管式超/微滤膜，由于毛细管式超/微滤膜的内径较大，因此不易被大颗粒物质堵塞，因此适用于过滤原液浓度较大的场合。按进水方式的不同，中空纤维超滤膜又分为内压式和外压式两种。

即原液先进入组件内部，经压力差驱动，沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液，浓缩液则留在膜丝外部，由另一端流出。组件两端一般用环氧等密封胶封端，其端封的作用是在膜丝的端头密封住膜丝之间的间隙，从而使原液与透过液分离，防止原液不经过膜丝过滤而直接渗入到透过液中。

聚偏氟乙烯具有抗污染能力强，化学稳定性好(不易被腐蚀)，抗冲击强度和耐磨性高等优点，现已被广泛应用于制膜领域。但现有制膜工艺得到的内衬涂覆膜的强度、透水率、截留性能、抗氧化及耐酸碱的能力较低，且涂覆层容易剥离。

因此，有必要提供一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法，能够提高涂覆膜的强度、透水率、截留性能、抗氧化及耐酸碱能力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法，其包括：

将聚偏氟乙烯、致孔剂以及第一溶剂按照第一预设比例进行混合，配置第一铸膜液；

将聚偏氟乙烯、致孔剂、石墨烯、分散稳定剂以及第一溶剂按照第二预设比例进行混合，配置第二铸膜液；

将所述第一铸膜液和所述第二铸膜液通过齿轮泵挤入分别挤入双层喷头的内环和外环中，同时将预处理后的PET纤维编织管从所述双层喷头的中心孔中穿过，以从所述双层喷头的内环和外环分别喷出一初始涂覆膜；其中所述PET纤维编织管为中空结构，其内部腔室中含有用于分离所述内环中的初始涂覆膜和所述外环中的初始涂覆膜的芯液；

将所述初始涂覆膜经过预设距离的空气间隙进入凝胶液中进行固化定型，以形成固化模；

将所述固化模导入漂洗槽中漂洗，并将漂洗后的固化膜收集到纺丝轮上，得到石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜。

在本发明的石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法中，所述第一铸膜液中的PVDF的重量百分比为2-8％，所述第一铸膜液中的致孔剂的重量百分比为0-20％，所述第一铸膜液中的第一溶剂的重量百分比为72-98％。

在本发明的石墨烯杂化聚偏氟乙烯内衬涂覆膜的制备方法中，所述第二铸膜液中的PVDF的重量百分比为10-20％；所述第二铸膜液中的石墨烯的重量百分比为0.02-2％，所述第二铸膜液中的致孔剂的重量百分比为5-25％；所述第二铸膜液中的分散稳定剂的重量百分比为0.5-5％，所述第二铸膜液中的第一溶剂的重量百分比为50-85％。