一種抗污染中空纖維超濾膜及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種抗污染中空纖維超濾膜，具體為正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜，是將正硅酸乙酯的乙醇溶液與聚合物溶液共混后，經(jīng)高溫相轉(zhuǎn)化法得到抗污染中空纖維超濾膜。其特征在于：在高溫相轉(zhuǎn)化過(guò)程形成聚合物與正硅酸乙酯微交聯(lián)的立體互穿網(wǎng)絡(luò)。其中，所述聚合物為聚砜、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮和雜萘聯(lián)苯聚醚醚酮中的一種或兩種；所述溶劑為二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亞砜(DMSO)中的一種；所述致孔劑為不同分子量的聚乙二醇(PEG)。其中聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15?25％，正硅酸乙酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1?5％、乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1?5％，溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55?65％，致孔劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?15％。這種正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜具有永久的親水性，能抗生物污染。
【專利說(shuō)明】
一種抗污染中空纖維超濾膜及其制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及膜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抗污染中空纖維超濾膜及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]中空纖維超濾膜是一種纖維狀、具有自支撐作用的膜，是非對(duì)稱膜的一種。中空纖維超濾膜具有填充密度大、占地面積小、通量大、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于水處理、制藥、食品、化工等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有中空纖維超濾I吳存在缺點(diǎn):易污染，通量裳減速度快。
[0004]正硅酸乙酯交聯(lián)后可形成立體網(wǎng)絡(luò)，含有大量的羥基，如用于制備中空纖維膜，可提高膜的親水性和斷裂強(qiáng)度，有效改進(jìn)中空纖維膜的抗污染能力和韌性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有中空纖維膜抗污染性差、斷裂強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種正硅酸乙酯/聚合物其混中空纖維超濾膜及其制備技術(shù)。本發(fā)明所述的技術(shù)方案是:
[0006]1.一種抗污染中空纖維超濾膜，具體為正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜，是將正硅酸乙酯的乙醇溶液與聚合物溶液共混后，經(jīng)高溫相轉(zhuǎn)化法得到的中空纖維超濾膜。其特征在于:在高溫相轉(zhuǎn)化過(guò)程中形成聚合物與正硅酸乙酯微交聯(lián)的立體互穿網(wǎng)絡(luò)。其中，所述聚合物為聚砜、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮和雜萘聯(lián)苯聚醚醚酮中的一種或兩種；所述溶劑為二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亞砜(DMSO)中的一種；所述致孔劑為不同分子量的聚乙二醇(PEG)。聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%，正硅酸乙酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%、乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1_5%，溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55-65%，致孔劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%。
[0007]—種抗污染中空纖維超濾膜的制備方法，包括下述步驟:
[0008]I)將一定量的正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A。
[0009]2)將一定量的聚合物和致孔劑溶解于溶劑(DMAC、DMF、DMS0)中，得到溶液B。
[0010]3)將一定量的溶液A與溶液B混合得到鑄膜液。
[0011]4)所述的鑄膜液由噴絲板擠出，進(jìn)入凝固浴(10(TC )中，通過(guò)相轉(zhuǎn)化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜，該膜中聚合物與正硅酸乙酯形成立體互穿網(wǎng)絡(luò)。
[0012]2.與現(xiàn)有中空纖維超濾膜相比，本發(fā)明所述的正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜具有永久的親水性，能抗生物污染。
[0013]3.與傳統(tǒng)常溫相轉(zhuǎn)化法相比，本發(fā)明所述的高溫相轉(zhuǎn)化法得到的的正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜具有立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可有效提高膜的斷裂強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例
[0016]將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8 %正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A ;將質(zhì)量分?jǐn)?shù)20 %聚合物和12%致孔劑溶解于60% DMAC溶劑中，得到溶液B，溶液A與溶液B混合均勻后得到鑄膜液。
[0017]將鑄膜液經(jīng)噴絲板進(jìn)入凝固浴(100°C )中，通過(guò)相轉(zhuǎn)化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜。測(cè)試純水通量和衰減率，采用去離子水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的重均分子量為68000牛血清蛋白溶液。檢測(cè)結(jié)果:純水通量530L.m 2.h \衰減率為10.43%。
[0018]對(duì)比例:
[0019]將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%乙醇為溶液A ;將質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%聚合物和12%致孔劑溶解于60 % DMAC溶劑中，得到溶液B。溶液A與溶液B混合均勻后得到鑄膜液。
[0020]將鑄膜液經(jīng)噴絲板進(jìn)入凝固浴(100°C )中，通過(guò)相轉(zhuǎn)化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜。測(cè)試純水通量和衰減率，采用去離子水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的重均分子量為68000牛血清蛋白溶液。檢測(cè)結(jié)果:純水通量498L.m 2.h \衰減率為36.08%。[0021 ] 從上述對(duì)比數(shù)據(jù)看出，通過(guò)本發(fā)明的方法制備的抗污染中空纖維超濾膜水通量提高，衰減率降低明顯，提高了中空纖維超濾膜的抗污染能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗污染中空纖維超濾膜，具體為正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜。其特征在于:聚合物與正硅酸乙酯微交聯(lián)的立體互穿網(wǎng)絡(luò)。2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述聚合物為聚砜、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮和雜萘聯(lián)苯聚醚醚酮中的一種；所述溶劑為二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亞砜(DMSO)中的一種；所述致孔劑為不同分子量的聚乙二醇(PEG)。3.根據(jù)權(quán)利要求1,所述聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25%正硅酸乙酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-5%、乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1_5%，溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55-65%，致孔劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%。4.根據(jù)權(quán)利要求1，所述制備方法:正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A;聚合物和致孔劑溶解于溶劑(DMAC、DMF、DMS0)中，得到溶液B ;溶液A與溶液B混合得到鑄膜液。鑄膜液由噴絲板擠出，進(jìn)入凝固浴(100°C)中，通過(guò)相轉(zhuǎn)化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纖維超濾膜。
【文檔編號(hào)】B01D71/68GK105879714SQ201410668935
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日
【發(fā)明人】王薇, 祁騰騰, 李國(guó)東, 張宇峰
【申請(qǐng)人】天津工業(yè)大學(xué)