專利名稱：一種制備高含量類脂/高分子復合膜的方法及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高含量類脂/高分子復合膜的制備方法及工藝，具體方法是利用有機溶劑稀釋類脂、利用有機溶劑溶解高分子材料，類脂溶液以2滴/秒的速度滴加到溶解態(tài)的高分子溶液中，滴加過程中對類脂/高分子混合液超聲分散，然后置于恒溫箱中恒溫過夜，制膜前再次超聲。
目前，制備類脂/高分子復合膜是利用傳統(tǒng)的制膜方法進行制備。即將各種物料以一定的配比混合、溶解、制膜。利用這種方法制備出的膜，當類脂含量高時類脂在高分子膜中的分布不均勻。據文獻報道，當類脂/高分子比為0.11時，脂滴滴徑達到9μm左右，限制了類脂在高分子膜中含量的提高，因此也導致這種功能性材料富集有機污染物的能力不高，達到富集平衡需時過長。本發(fā)明實現(xiàn)了整個工藝過程中物料始終以高度分散狀態(tài)存在，從而類脂/膜比率(w/w)得到了提高，縮短了達到富集有機污染物平衡的時間。
本發(fā)明的目的是制備出高類脂含量的功能性復合膜，提高對有機污染物的富集能力，以應用于飲用水中持久性有機污染物的去除。
本發(fā)明的方法是在有機溶劑的作用下，分別以有機溶劑與高分子為5～3的比率(w/w)溶解高分子材料，有機溶劑與類脂為8～18的比率(w/w)稀釋類脂，類脂溶液以2滴/秒的速度滴入處于超聲狀態(tài)的高分子溶液中，置于恒溫裝置中于一定溫度下恒溫過夜，制膜前進行超聲處理，然后在一恒定溫度的潔凈臺鑄膜，溶劑預揮發(fā)30秒～1min，預揮發(fā)溫度11±2℃，置于冷水浴中(水溫11±2℃)凝膠化，得到高分散性，類脂含量高的復合膜材料或者采用預揮發(fā)溫度0℃，其余條件不變的制膜方法。
本發(fā)明的工藝過程見說明書附圖1。溶劑從容器(1)通過流量裝置(8)進入容器(2)，在攪拌器(3)的攪拌下稀釋類脂；溶劑從容器(1)通過流量裝置(10)進入容器(4)溶解高分子；稀釋后的類脂通過流量裝置(9)以一定速度進入高分子溶解后的容器中，混合過程中通過超聲發(fā)生器(5)的能量轉換器(11)進行超聲分散；分散后的混合液靜置過夜，然后再次通過超聲發(fā)生器(5)的能量轉換器(11)進行超聲分散；通過制膜器(6)制膜；膜浸入盛裝高分子稀溶液的容器(7)中進行超薄層的涂覆。
說明書


說明書附圖1為制膜的工藝過程，附圖2、3、4為不同制膜條件下形成膜斷面的掃描電鏡圖。附圖2中(1)為高分子基體、(2)為分散在高分子中的類脂；附圖3中(1)為高分子基體、(2)為分散在高分子中的類脂；附圖3中(1)為高分子基體、(2)為分散在高分子中的類脂。
本發(fā)明的特點如下1.整個工藝過程充分分散物料；2.類脂在復合膜中呈不對稱均勻分布，即在從空氣界面到玻璃界面的脂滴逐漸變大，但在每一層上分布均勻。
3.類脂形狀隨著類脂含量的增加從橢圓形轉變?yōu)橹笭睢?br> 4.對飲用水中持久性有機污染物的富集凈化能力得到了很大提高；實施例實施例1 高分子材料為醋酸纖維素，恒溫30℃混合膜液，13℃鑄膜，預揮發(fā)時間1min，類脂/高分子＝0.17，膜斷面狀況如說明書附圖2，脂滴呈橢圓狀不對稱均勻分布。
實施例2 高分子材料為醋酸纖維素，恒溫30℃混合膜液，13℃鑄膜，預揮發(fā)時間1min，類脂/高分子＝0.33，膜斷面狀況說明書附圖3，脂滴呈指狀不對稱均勻分布。
實施例3 高分子材料為醋酸纖維素，恒溫30℃混合膜液，0℃鑄膜，預揮發(fā)時間5min，類脂/高分子＝0.28，膜斷面狀況如說明書附圖4，脂滴呈橢圓狀不對稱均勻分布。
注所謂不對稱均勻分布是指在從空氣界面到玻璃界面的脂滴逐漸變大，但在每一層上分布均勻。
權利要求
1.一種用于制備高類脂含量的高分子復合膜的方法，該方法包括，使用有機溶劑分別稀釋類脂，溶解高分子材料，類脂溶液緩慢滴加入處于超聲狀態(tài)的高分子溶液中，鑄膜前第二次超聲O.5h，。整個過程處于恒溫狀態(tài)。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于(1)溶劑將聚集態(tài)類脂進行分子水平上的分散；(2)固體高分子材料在有機溶劑中呈分子態(tài)分散；(3)類脂在高分子材料中均勻分散。
3.一種類脂/醋酸纖維素膜制備工藝，其特征在于，它包括順序相連的內有攪拌器(3)的類脂稀釋容器(2)；內有超聲傳感器(11)的高分子材料溶解容器(4)。
4.一種對高類脂含量多孔膜面的修飾方法(即緊挨玻璃層的膜面)，即采用稀的高分子溶液對緊挨玻璃層的膜面涂覆一層超薄層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備高含量類脂/高分子復合膜的方法和用于該方法制備類脂/高分子復合膜的工藝。該方法和工藝包括，使用有機溶劑分別溶解高分子，稀釋類脂，類脂溶液和高分子溶液混合，制備膜液過程中使用機械攪拌和超聲，得到混合均勻的膜液，然后于一定溫度下制膜，得到高分散性，類脂含量高的復合膜材料。通過本方法制備的復合膜，類脂含量高，分散性好，分布均勻，具有很高的富集水體中有機污染物，凈化水質的能力。
文檔編號B01D69/00GK1507942SQ0215673
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權日2002年12月18日
發(fā)明者曲久輝, 霍金仙, 王子健 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心