[发明专利]无纺布以及液体分离膜

说明书

一种无纺布以及液体分离膜，属于无纺布技术领域。无纺布包括至少两层纤维层，无纺布的厚度为50～110μm，纤维层中的纤维包括主干纤维和用于粘接主干纤维的粘接纤维，纤维层中的第一主干纤维和第一粘接纤维的总重量与第二主干纤维和第二粘接纤维的总重量的比值为第一比值，沿无纺布的厚度方向，各层纤维层的第一比值梯度增大，且第一比值最大的一层纤维层中，第一主干纤维和第一粘接纤维的总质量分数不小于50％。该无纺布能减小孔缺陷的产生，并减小液体分离膜的整体厚度、提高液体分离膜的分离效率与水通量。

技术领域

本申请涉及无纺布技术领域，具体而言，涉及一种无纺布以及液体分离膜。

背景技术

液体分离膜技术目前主要广泛应用于污水处理、给水净化、海水淡化和纯水制备等领域。

以反渗透膜为例，反渗透膜通常由三层组成：聚酰胺超薄层、聚砜多孔层和聚酯增强无纺布，聚酯增强无纺布主要是提供膜结构的支撑强度，聚砜多孔层具有高度的孔隙率和刚性，能在膜运行条件下抵抗压密化，聚酰胺超薄层具有高的水通量、脱盐率和化学稳定性。聚酰胺超薄层是水处理过程中真正起分离作用的功能层，由于其机械强度极低，单独使用时无法耐受分离过程中的高液压，无法单独制备成膜，因此必须复合于支撑层才能成膜。

为了保证液体分离膜的高通液量和高过滤性能，对其功能层的孔径及其分布有较高要求，为此，作为支撑层的无纺布也必须对孔径分布进行控制，其中，较大的孔径有利于提高液体分离膜的水通量，但同时也会增加液体分离膜涂布层具有孔缺陷的风险。

发明内容

本申请提供了一种无纺布以及液体分离膜，该无纺布能减小孔缺陷的产生，并且无需大量涂布即可在无纺布的其中一个表面得到连续的涂布层，可减小液体分离膜的整体厚度，并提高液体分离膜的分离效率与水通量。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种无纺布，其包括至少两层纤维层，无纺布的厚度为50～110μm，纤维层中的纤维包括主干纤维和用于粘接主干纤维的粘接纤维，主干纤维的熔点或软化点大于粘接纤维的熔点或软化点；

主干纤维包括直径5.5μm的第一主干纤维和直径≥5.5μm的第二主干纤维；

粘接纤维包括直径6μm的第一粘接纤维和直径≥6μm的第二粘接纤维；

纤维层中的第一主干纤维和第一粘接纤维的总重量与第二主干纤维和第二粘接纤维的总重量的比值为第一比值，沿无纺布的厚度方向，各层纤维层的第一比值依次增大，且第一比值最大的一层纤维层中，第一主干纤维和第一粘接纤维的总质量分数不小于50％。

第二方面，本申请实施例提供一种液体分离膜，液体分离膜包括第一方面实施例的无纺布，第一比值最大的一层纤维层的表面具有涂布层，第一比值最小的一层纤维层的表面为非涂布面。

本申请实施例至少包括如下有益效果：

无纺布的厚度为50～110μm，该厚度的无纺布主要适用于液体分离膜的支撑层。沿无纺布的厚度方向，各层纤维层中的第一主干纤维和第一粘接纤维的总重量与第二主干纤维和第二粘接纤维的总重量的比值依次增大，则第一比值较大的纤维层中直径更小的纤维的比例较大，更容易将第一比值较小的纤维层所形成的大孔隙覆盖填充，各纤维层之间形成比较平滑的过渡，得到孔隙梯度变化的多层纤维层结构，第一比值较大的纤维层形成的孔径较小，第一比值较小的纤维层形成的孔径较大。这种孔隙梯度变化的结构有利于减少流体的渗透阻力，提高流体在无纺布内部的传输能力，因此有助于提高液体分离膜的水通量。