[发明专利]超滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了超滤膜及其制备方法。其中，制备超滤膜的方法包括：(1)将高分子材料、制孔剂、溶剂混合，得到铸膜液；(2)将铸膜液施加到多孔聚烯烃膜的至少部分表面；(3)对步骤(2)所得产品进行成膜处理，得到超滤膜。该超滤膜具有极佳的耐酸碱性，且具有水通量良好、截留率高、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及超滤膜领域，具体而言，本发明涉及一种新型耐酸耐碱超滤膜。

背景技术

超滤技术是一种在一定的外界压力下，通过膜表面微孔结构的选择性透过作用对溶液中物质进行选择性分离的技术。超滤技术具有能耗低、无相变、易操作和无损耗等优点，超滤膜孔径一般为1～100nm，可以主要应用于从液相中分离分子量较大的化合物，因此对去除溶液中的大分子悬浮物、胶体颗粒、某些细菌和聚合物等均有较好的效果。

近年来，我国的超滤水处理市场逐渐趋于饱和，大多数商用超滤膜以聚偏氟乙烯、聚砜或聚醚砜等为高分子材料，以PET(聚酯)无纺布为涂布基材，超滤膜的基础性能提升缓慢。同时由于原材料的限制，商用超滤膜已无太大的利润空间。

随着纳滤和反渗透水处理技术的发展，超滤在化工、医药和医疗等料液处理预处理领域的作用逐渐增大，这个领域的特点是大部分料液的酸碱度较高。传统超滤膜均以聚酯无纺布为基材，此类基膜材料的共同劣势为对强酸强碱耐受性较差，无法满足特殊领域对超滤膜耐酸耐碱性能的要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出超滤膜及其制备方法。该超滤膜具有极佳的耐酸碱性，且具有水通量良好、截留率高、成本低等优点。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备超滤膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将高分子材料、制孔剂、溶剂混合，得到铸膜液；(2)将所述铸膜液施加到多孔聚烯烃膜的至少部分表面；(3)对步骤(2)所得产品进行成膜处理，得到所述超滤膜。

根据本发明上述实施例的方法利用多孔聚烯烃膜作为基材制备超滤膜，聚烯烃类树脂具有极佳的耐强酸强碱性能，能够满足特殊领域对超滤膜耐酸耐碱性能的要求；多孔聚烯烃膜为基材制成的超滤膜水通量良好，截留效率较高，尤其适用于强酸强碱环境中的浓缩分离处理。同时，多孔聚烯烃膜相对于目前常用的无纺布基材成本更低，将其应用于制备耐酸碱超滤膜可以极大地降低生产成本。另外，多孔聚烯烃膜的厚度也低于传统无纺布基材，本发明采用多孔聚烯烃膜制备得到的超滤膜在卷制组件后，在同等尺寸下可以具有更大的膜面积，从而极大地提高工作效率。

另外，根据本发明上述实施例的制备超滤膜的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述高分子材料选自聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰胺中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述制孔剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、乙醇、丙醇、乙酸、氯化锂中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述溶剂选自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、氯仿中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述铸膜液中，所述高分子材料的含量为7wt％～25wt％，所述制孔剂的含量为1wt％～10wt％。

在本发明的一些实施例中，所述多孔聚烯烃膜为多孔聚乙烯膜或多孔聚丙烯膜。

在本发明的一些实施例中，所述多孔聚烯烃膜由干法或湿法制膜工艺制得。

在本发明的一些实施例中，所述多孔聚烯烃膜的孔径为100nm～3μm。

在本发明的一些实施例中，所述多孔聚烯烃膜的厚度为16～50μm。