[发明专利]表面接枝没食子酸的聚偏氟乙烯共混超滤膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种表面接枝没食子酸的聚偏氟乙烯共混超滤膜的制备方法，本发明以高分子聚合物PVDF为主体材料，与PVP以及几种添加剂共混后通过相转化法成膜，之后经过强氧化剂处理膜表面形成羟基，接着与均苯三甲酰氯反应，再浸入没食子酸溶液中，以没食子酸分子取代均苯三甲酰氯分子，由于没食子酸分子上含有三个羟基故实现了膜表面亲水性的提高，降低了膜在使用过程中受到的污染；本发明制备方法及改性手段简单高效，且能够大幅提高超滤膜膜表面的亲水性，提高纯水通量同时减少了部分膜污染，制得的超滤膜具有一定均匀孔结构，具有优良的化学稳定性，抗污染强度高，可以用作提高MBR工艺性能的膜组件材料。

主权项

一种表面接枝没食子酸的聚偏氟乙烯共混超滤膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法按如下步骤进行：(1)将聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、添加剂加到有机溶剂中，于50～70℃搅拌7～9h充分溶解，接着超声处理20～40min，之后室温静置1～3天脱除气泡，得到铸膜液；所述添加剂由异丁基锂、正丁基乙酸酯、环己酮、乙二醇醚酯、二丙酮醇、氯化锂组成；所述有机溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺的混合溶剂；各物料的投料质量份为：聚偏氟乙烯15～18份、聚乙烯吡咯烷酮3.2～5.1份、异丁基锂0.2～0.8份、正丁基乙酸酯0.1～0.3份、环己酮0.2～0.4份、乙二醇醚酯0.1～0.3份、二丙酮醇0.1～0.4份、氯化锂0.2～0.4份、二甲基乙酰胺44.5～48.7份、二甲基甲酰胺29.6～32.4份；(2)在湿度为50～60，温度为25～30℃的条件下，将步骤(1)所得铸膜液用刮刀在洁净平整的玻璃板上刮制出200～300μm厚度均等的液膜，之后将覆盖有液膜的玻璃板浸入15～25℃的去离子水中10～30min，随后再浸入20wt％～30wt％乙醇溶液中，1～2天后取出，室温晾干即得聚偏氟乙烯共混超滤膜；(3)取步骤(2)所得聚偏氟乙烯共混超滤膜，室温下依次在以下四种水溶液中进行浸渍操作：氢氧化钾和高锰酸钾的混合水溶液中浸渍1.5～2.5h、亚硫酸氢钠和硫酸的混合水溶液中浸渍2.5～3.5h、苯三甲酰氯水溶液中浸渍20～40min、没食子酸水溶液中浸渍1～2h，最后取出用去离子水清洗，烘干，即得所述的表面接枝没食子酸的聚偏氟乙烯共混超滤膜；所述聚偏氟乙烯共混超滤膜在一种溶液中浸渍之后，用去离子水清洗过再浸入下一种溶液；所述氢氧化钾和高锰酸钾的混合水溶液中，氢氧化钾的浓度为2～4mol/L，高锰酸钾的浓度为3wt％～7wt％；所述亚硫酸氢钠和硫酸的混合水溶液中，亚硫酸氢钠的浓度为4wt％～6wt％，硫酸的浓度为3wt％～7wt％；所述苯三甲酰氯水溶液中，苯三甲酰氯的浓度为0.3wt％～0.7wt％；所述没食子酸水溶液中，没食子酸的浓度为1.5wt％～2.1wt％，没食子酸水溶液的pH＝5～7。