專利名稱:一種分離膜制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
涉及空氣凈化和液體分離的一種聚四氟乙烯(PTFE)微孔性分離膜的制備方法, 適于化工、醫(yī)藥、食品、水凈化、輕紡、冶金、礦山、環(huán)保等領(lǐng)域的液體過(guò)濾和氣體分離凈化。
背景技術(shù):
聚四氟乙烯(PTFE)材料具有優(yōu)異的耐酸堿性、抗污染性,由聚四氟乙烯材料制備的分離膜在化工、醫(yī)藥、食品、水凈化、輕紡、冶金、礦山、環(huán)保等領(lǐng)域的液體過(guò)濾和空氣過(guò)濾有很好的應(yīng)用前景。常用的聚四氟乙烯分離膜制備方法是燒結(jié)、拉伸的方法。如中國(guó)發(fā)明專利 CN1102748,提供了一種聚四氟乙烯多孔膜,將聚四氟乙烯細(xì)粉糊料通過(guò)擠出、壓延,得到聚四氟乙烯未燒結(jié)體,然后在特定溫度下雙向拉伸,制成聚四氟乙烯多孔膜。CN101223215公開了聚四氟乙烯產(chǎn)品制備方法,是將聚四氟乙烯樹脂加熱熔融,然后延展,制成聚四氟乙烯制品。還有專利報(bào)導(dǎo),將聚四氟乙烯樹脂與其它材料混合,預(yù)成分離膜形狀,然后再燒結(jié)處理,將附加的其它聚合物材料燒蝕掉,形成分離膜。如CN101530750公開了一種聚四氟乙烯超細(xì)纖維多孔膜的制備方法。該方法將高濃度聚四氟乙烯水乳液同基質(zhì)聚合物混合均勻制成紡絲液。在高壓電場(chǎng)作用下,通過(guò)靜電紡絲得到直徑為IOOnm 2μπι的聚四氟乙烯/ 基質(zhì)聚合物復(fù)合超細(xì)纖維多孔膜,然后在燒結(jié)溫度為330 500°C、燒結(jié)時(shí)間30s 5min的條件下燒結(jié)形成聚四氟乙烯超細(xì)纖維多孔膜,孔徑IOOnm 10 μ m,孔隙率為50 80%。該類制備方法均為兩步法制膜方法,即先將聚四氟乙烯樹脂與其它材料混合,利用基體材料的可延展加工性,預(yù)成分離膜形狀,之后再高溫?zé)Y(jié)成膜。由于聚四氟乙烯(PTFE)材料屬于不熔化、不溶解的塑料材料,其加工成形方法一般是采用320°C以上溫度進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)的方法,加工溫度高,且難以向膜材料中混入親水性高分子。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯分離膜,分離膜壁厚0.05 1mm,孔隙率30 80%, 膜分離孔徑0. 1 10微米,純水透水通量為600 20000L/m2 · hiO. IOMPa, 25°C。制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中包括聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯材料,聚四氟乙烯為25 45wt %,聚偏氟乙烯為3 IOwt %,能溶解聚偏氟乙烯的溶劑為50 67wt %,上述質(zhì)量百分比都以鑄膜液總重量為基準(zhǔn),將上述鑄膜液通過(guò)溶液相轉(zhuǎn)移法制備得到分離膜。在制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中,當(dāng)聚四氟乙烯微粒為懸浮法聚合而成的聚四氟乙烯微粒,獲得0. 5 10 μ m的分離膜,當(dāng)聚四氟乙烯微粒為分散聚合而成的PTFE微粒, 獲得0. 1 2μπι的分離膜。在制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中,當(dāng)制備親水性分離膜,鑄膜液中可以包括親水性有機(jī)高分子、表面活性劑、低分子化合物和/或無(wú)機(jī)添加劑;制備疏水性分離膜,鑄膜液中可以包括低分子化合物和/或無(wú)機(jī)添加劑;親水性有機(jī)高分子為0 10wt%,表面活性劑為0 5wt%,低分子成孔劑為0 IOwt^和無(wú)機(jī)添加劑總量為1 IOwt^ ;以上重
量百分比以鑄膜液總重量為基準(zhǔn)。在制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中,所述的能溶解聚偏氟乙烯的溶劑可以為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、環(huán)丁砜、二甲基亞砜的一種或幾種;親水性有機(jī)高分子可以為下述物質(zhì)的一種或多種的混合物聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和甲基纖維素;表面活性劑可以為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、仲辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基氨基磺酸鈉、含氟表面活性劑、土溫-20、土溫-80 ;低分子化合物可以為水、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二氧六環(huán)的一種或多種;無(wú)機(jī)添加劑可以為硝酸鋰、氯化鈉、碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁的一種或多種。在制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中,各種組分的優(yōu)選用量為,聚四氟乙烯為30 40wt %,聚偏氟乙烯為3. 7 8wt %,溶劑為55 63wt %,,親水性有機(jī)高分子為0 5wt %, 低分子化合物為1 5wt%和無(wú)機(jī)添加劑為0 8wt%。在制備本發(fā)明的分離膜的鑄膜液中,鑄膜液混合物中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的重量比例范圍為2 1 30 1,優(yōu)選為5 1 15 1制備本發(fā)明分離膜的方法,鑄膜液中的所有組分混合或分散均勻后,將鑄膜液混合物注入凝固液體中,使鑄膜液混合物中的聚偏氟乙烯附著在聚四氟乙烯微粒表面后再凝固,從而使聚四氟乙烯微粒被粘接,構(gòu)成分離膜主體。制備本發(fā)明分離膜的方法制備疏水性分離膜時(shí),一次成膜后,在已形成的膜上進(jìn)行二次涂覆,二次涂覆液中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的比例為10 1 20 1。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于將聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯均勻混合,微觀狀態(tài)下聚四氟乙烯微粒表面涂覆有聚偏氟乙烯,然后利用溶液相轉(zhuǎn)移方法,使聚偏氟乙烯從溶劑中沉析出來(lái),同時(shí)利用聚偏氟乙烯的固化作用,將聚四氟乙烯微粒粘接在一起,因聚四氟乙烯微粒間存在間隙,這樣形成聚四氟乙烯分離膜。本發(fā)明的成膜方法為一步法,無(wú)需二次拉伸或燒結(jié)。現(xiàn)有技術(shù)是在320°C以上溫度進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),使聚四氟乙烯微粒熔接成膜。本發(fā)明的方法是在遠(yuǎn)低于聚四氟乙烯的燒結(jié)溫度下,用聚偏氟乙烯樹脂將聚四氟乙烯微粒粘接成膜。本發(fā)明方法的成膜溫度范圍為室溫至160°C,低于聚偏氟乙烯的熔化溫度,更遠(yuǎn)低于聚四氟乙烯的燒結(jié)溫度。由于成膜溫度低,因此還可以在鑄膜液混合物體系中添加親水性高分子,獲得親水性的PTFE分離膜。通過(guò)本發(fā)明的方法,可以獲得粒子燒結(jié)法所特有的大孔徑聚四氟乙烯分離膜,孔徑范圍0. 1 10 μ m,同時(shí)克服燒結(jié)法和熱致相轉(zhuǎn)移成膜法通常導(dǎo)致的膜表皮致密、表面開孔率低、加工溫度高的缺點(diǎn)。采用聚偏氟乙烯樹脂粘接聚四氟乙烯微粒,無(wú)需高溫?zé)Y(jié)成形,可以低溫成形,并且可以在膜本體中添加親水性有機(jī)高分子,獲得親水性分離膜。所得到的分離膜具有低蛋白吸附性,高抗污染性。在分離膜成形過(guò)程中所加入的聚偏氟乙烯樹脂的溶劑,不僅起到溶解聚偏氟乙烯樹脂的作用,還同時(shí)使鑄膜液混合物體系具有適當(dāng)?shù)募庸ち鲃?dòng)性。在分離膜制備過(guò)程中,還
4可以加入添加劑,作用進(jìn)一步調(diào)整鑄膜液混合物的加工流動(dòng)性,同時(shí)調(diào)整形成的分離膜的膜孔結(jié)構(gòu)與膜孔的貫通性。對(duì)于親水性分離膜,添加劑成分可以是常規(guī)聚偏氟乙烯制膜添加劑,有四大類親水性有機(jī)高分子、表面活性劑、低分子化合物和無(wú)機(jī)添加劑。對(duì)于疏水性分離膜,添加劑成分可以是低分子化合物和無(wú)機(jī)添加劑。本發(fā)明中PTFE樹脂為市購(gòu)的通用型PTFE樹脂,PTFE微粒可以是懸浮法聚合而成的PTFE微粒,也可以是分散聚合而成的PTFE微粒,粒徑范圍3 500 μ m。按照擬制備微孔膜的孔徑大小來(lái)選擇PTFE微粒粒徑大小。欲獲得較大孔徑如0. 5 10 μ m微孔膜時(shí),選用粒徑較大(50 500 μ m)的懸浮法聚合而成的PTFE微粒;欲獲得較小孔徑如0. 1 2 μ m 微孔膜時(shí),選用粒徑較小(5 200μπι)的分散聚合而成的PTFE微粒。聚四氟乙烯的量為鑄膜液總重量的25 45wt%,優(yōu)選為30 40wt%。還可以通過(guò)控制鑄膜液混合物中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的重量比,進(jìn)一步調(diào)整形成的分離膜的膜孔結(jié)構(gòu)與膜孔的貫通性,并調(diào)控膜孔大小。聚偏氟乙烯樹脂的加入量與聚四氟乙烯粒子的粒徑有關(guān),以保證分離膜足夠的粘接強(qiáng)度。鑄膜液混合物中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的重量比例范圍為2 1 30 1。優(yōu)選比例范圍為5 1 15 1。對(duì)于疏水性分離膜,除了可以通過(guò)減少成膜混合物中聚乙烯三氟氯乙烯的含量, 使表面呈粗燥的微納米級(jí)凸起結(jié)構(gòu),使分離膜具有更好的疏水性外;還可以通過(guò)成膜后, 將不同比例的聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的鑄膜液混合物,二次涂覆在基膜表面的方法,進(jìn)一步調(diào)控分離膜表面的微納米級(jí)凸起結(jié)構(gòu),獲得更高的超疏水性分離膜。二次涂覆液中聚偏氟乙烯樹脂的含量更低,二次涂覆液中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的重量比例范圍為 10 1 20 1。本發(fā)明中聚偏氟乙烯樹脂為市購(gòu)的通用型聚偏氟乙烯均聚物或聚偏氟乙烯共聚物,聚偏氟乙烯共聚物為偏氟乙烯重復(fù)單元不少于60%的共聚物。鑄膜液中聚偏氟乙烯樹脂的含量為鑄膜液總重量的3 IOwt% (質(zhì)量百分比,下同),優(yōu)選為3. 7 Swt%。鑄膜液混合物中所用溶劑優(yōu)選為強(qiáng)極性溶劑,溶劑可為下述一種或多種溶劑的混合物二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、環(huán)丁砜、 二甲基亞砜等。溶劑的用量為鑄膜液總重量的50 67wt%,優(yōu)選為55 63wt%。鑄膜液混合物中的水溶性高分子(或稱為親水性有機(jī)高分子)為下述一種或多種的混合物聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基纖維素等水溶性高分子, 其中聚乙二醇的分子量為200 20000道爾頓,聚氧乙烯的分子量?jī)?yōu)選為10萬(wàn)道爾頓或更大,聚乙烯吡咯烷酮的分子量為1萬(wàn) 120萬(wàn)道爾頓。鑄膜液混合物中,水溶性高分子含量為鑄膜液總重量的0 IOwt%,優(yōu)選為0 5wt%。鑄膜液混合物中的表面活性劑為下述一種或多種的混合物陽(yáng)離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、兩性型表面活性劑、非離子型表面活性劑和含氟表面活性劑。如十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、仲辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基氨基磺酸鈉、含氟表面活性劑(如杜邦Dupont公司FS0、FSP、FSJ、FSN-100等)、土溫-20、 土溫-80等。表面活性劑為鑄膜液總重量的0 5wt%,依其種類不同加入量也不同,如通常非離子型表面活性劑加入量?jī)?yōu)選為0 2wt%,含氟表面活性劑加入量?jī)?yōu)選為0 0. 5wt%。鑄膜液混合物中的低分子化合物為水、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二氧六環(huán)等低分子試劑。低分子成孔劑含量為鑄膜液總重量的0 10wt%,優(yōu)選為1 5wt%。鑄膜液混合物中的無(wú)機(jī)添加劑有水溶性的硝酸鋰、氯化鈉等無(wú)機(jī)鹽;酸溶性的碳酸鈣、氧化鈣等;堿溶性的二氧化硅、三氧化二鋁等。無(wú)機(jī)添加劑在鑄膜液中可以作為溶解態(tài)存在,也可以作為異相分散存在,成膜后再由酸、堿或有機(jī)溶劑溶解抽提出來(lái)。即使加入的無(wú)機(jī)添加劑的量比較少,也可在膜壁上形成較大的孔洞,它可以將高分子成孔劑在相轉(zhuǎn)移時(shí)形成的聚合物團(tuán)塊間隙孔連接貫通,從而在較低的分離膜孔隙率條件下,得到較多的有效的貫通膜分離孔,從而可以得到高強(qiáng)度、高透水通量的分離膜。但無(wú)機(jī)添加劑的過(guò)量加入會(huì)導(dǎo)致鑄膜液的穩(wěn)定性劣化,并使分離膜強(qiáng)度減弱。無(wú)機(jī)添加劑總量為鑄膜液總重量的0 IOwt %,優(yōu)選為0 Swt %。作為異相分散存在的無(wú)機(jī)添加劑的粒度應(yīng)小于10微米, 優(yōu)選為納米級(jí)粒子。利用溶液相轉(zhuǎn)移固化成形方法,將PTFE微粒、聚偏氟乙烯樹脂、溶劑、添加劑攪拌混合均勻,使聚偏氟乙烯樹脂、可溶性添加劑完全溶解在溶劑中,使PTFE微粒和非可溶性無(wú)機(jī)添加劑在鑄膜液體中均勻分散,從而構(gòu)成鑄膜液混合物。將鑄膜液混合物進(jìn)入凝固液體中,使鑄膜液混合物中的聚偏氟乙烯附著在聚四氟乙烯微粒表面后再凝固,從而使聚四氟乙烯微粒被粘接,構(gòu)成分離膜主體。為了進(jìn)一步提高分離膜強(qiáng)度,可以對(duì)形成的聚四氟乙烯分離膜進(jìn)行加熱后處理, 熱處理溫度170 250°C,熱處理時(shí)間1 10分鐘。目的是使聚四氟乙烯微粒子表面的聚偏氟乙烯熔化,提高聚四氟乙烯微粒子之間的粘接強(qiáng)度。還可以對(duì)上述的聚四氟乙烯分離膜進(jìn)行拉伸后處理,提高分離膜的通量。由本發(fā)明的鑄膜液混合物,可以紡制中空纖維分離膜,可以刮制平板膜,也可以涂覆制備管式膜。采用本發(fā)明的多孔分離膜制法,得到的聚合物分離膜壁厚0.05 1mm,孔隙率 30 80 %,膜分離孔徑0. 1 10微米,純水透水通量為600 20000L/m2 *hi0. IOMPa, 25°C。實(shí)施例1將300克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010)攪拌溶解在4. 5公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 4公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法PTFE,25微米)于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物。將該鑄膜液混合物在120g/m2的聚酯光面無(wú)紡布上涂覆,在水中凝固成膜。得到的PTFE平板膜厚度0. 15mm,純水透過(guò)速度 7900L/m2 · hiO. IMPa 20°C,膜分離孔徑0. 20 μ m,孔隙率62%,分離膜表面接觸角為93度。實(shí)施例2將300克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010)、100克聚乙二醇6000,攪拌溶解在4. 8 公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 8公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法PTFE,25微米)于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物。將該鑄膜液混合物在120g/m2的聚酯光面無(wú)紡布上涂覆,在水中凝固成膜。得到的PTFE平板膜厚度 0. 15mm,純水透過(guò)速度12900L/m2 ·Μ0. IMPa 20°C,膜分離孔徑0. 50 μ m,孔隙率72%,分離膜表面接觸角為68度。實(shí)施例3將400克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010)、100克聚乙烯吡咯烷酮(K-30),攪拌溶解在4. 8公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 4公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法PTFE,25微米)于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物,采用干濕法紡絲工藝紡制中空纖維膜。紡絲芯液與紡絲凝固浴均為水。得到的PTFE中空纖維膜內(nèi)徑0. 8mm、厚度0. 25mm,純水透過(guò)速度4900L/m2 *hi0. IMPa 20°C,膜分離孔徑0. 35 μ m, 孔隙率70%,分離膜表面接觸角為66度。實(shí)施例4將300克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010)、500克乙二醇、10克土溫_80,攪拌溶解在4. 1公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 4公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法PTFE,25微米) 于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物。將該鑄膜液混合物在120g/m2的聚酯光面無(wú)紡布上涂覆,在水中凝固成膜。得到的PTFE平板膜厚度0. 15mm,純水透過(guò)速度14900L/m2 ·_· IMPa 20°C,膜分離孔徑0. 50 μ m,孔隙率71%, 分離膜表面接觸角為84度。實(shí)施例5將300克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010),攪拌溶解在4. 6公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 4公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法PTFE,25微米)、100克納米碳酸鈣于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物。將該鑄膜液混合物在120g/m2的聚酯光面無(wú)紡布上涂覆,在水中凝固成膜,再用鹽酸洗去大部分碳酸鈣。 得到的PTFE平板膜厚度0. 15mm,純水透過(guò)速度14600L/m2 · hiO. IMPa 20°C,膜分離孔徑 0. 50 μ m,孔隙率74%,分離膜表面接觸角為92度。實(shí)施例6將300克聚偏氟乙烯樹脂(Solef,6010)、100克聚乙烯吡咯烷酮(K-30)、10克土溫-80,攪拌溶解在4. 6公斤二甲基乙酰胺溶劑中,再將2. 8公斤PTFE粒子(Solef,懸浮法 PTFE, 150微米)、100克納米碳酸鈣于高速攪拌下,均勻分散在溶液中,繼續(xù)攪拌分散3小時(shí)后,脫泡,制得鑄膜液混合物。將該鑄膜液混合物在120g/m2的聚酯光面無(wú)紡布上涂覆,在水中凝固成膜,再用鹽酸洗去大部分碳酸鈣。得到的PTFE平板膜厚度0. 15mm,純水透過(guò)速度19600L/m2 · hiO. IMPa 20°C,膜分離孔徑1. 60 μ m,孔隙率78%,分離膜表面接觸角為72 度。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯分離膜,其特征在于分離膜壁厚0. 05 1mm,孔隙率30 80%, 膜分離孔徑0. 1 10微米,純水透水通量為600 20000L/m2 · hiO. 1 OMPa, 250C0
2.如權(quán)利要求1所述的分離膜,其特征在于制備該分離膜的鑄膜液中包括聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯材料,聚四氟乙烯為25 45wt%,聚偏氟乙烯為3 IOwt %,能溶解聚偏氟乙烯的溶劑為50 67wt%,上述質(zhì)量百分比都以鑄膜液總重量為基準(zhǔn),將上述鑄膜液通過(guò)溶液相轉(zhuǎn)移法制備得到分離膜,鑄膜液混合物中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的重量比例范圍為5 1 15 1。
3.如權(quán)利要求2或3所述的分離膜,其特征在于,制備親水性分離膜,鑄膜液中包括親水性有機(jī)高分子、表面活性劑、低分子化合物和無(wú)機(jī)添加劑中的至少一種;制備疏水性分離膜,鑄膜液中包括低分子化合物和無(wú)機(jī)添加劑中的至少一種;親水性有機(jī)高分子為0 IOwt %,表面活性劑為0 5wt%,低分子成孔劑為0 IOwt^和無(wú)機(jī)添加劑總量為1 IOwt% ;以上重量百分比以鑄膜液總重量為基準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求4所述的分離膜,其特征在于,所述的能溶解聚偏氟乙烯的溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、環(huán)丁砜、二甲基亞砜的一種或幾種;親水性有機(jī)高分子為下述物質(zhì)的一種或多種的混合物聚乙二醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和甲基纖維素;表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、仲辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基氨基磺酸鈉、含氟表面活性劑、土溫-20、 土溫-80 ;低分子化合物為水、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二氧六環(huán)的一種或多種;無(wú)機(jī)添加劑為硝酸鋰、氯化鈉、碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁的一種或多種。
5.如權(quán)利要求4或5所述的分離膜,其特征在于,聚四氟乙烯為30 40wt%,聚偏氟乙烯為3. 7 8wt %,溶劑為55 63wt %,,親水性有機(jī)高分子為0 5wt %,低分子化合物為1 無(wú)機(jī)添加劑為0 8wt%。
6.如權(quán)利要求2 6所述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離膜,其特征在于,
7.制備權(quán)利要求1 7所述分離膜的方法,其特征在于鑄膜液中的所有組分混合或分散均勻后,使鑄膜液混合物中的聚偏氟乙烯附著在聚四氟乙烯微粒表面后再凝固,從而使聚四氟乙烯微粒被粘接,構(gòu)成分離膜主體。
8.一種制備分離膜的方法,其特征在于制備疏水性分離膜時(shí),根據(jù)權(quán)利要求7的制備方法一次成膜后,在已形成的膜上進(jìn)行二次涂覆,二次涂覆液中聚四氟乙烯與聚偏氟乙烯的比例為10 1 20 1。
9.如權(quán)利要求7或8的制備分離膜的方法,其特征在于根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法制膜后,再對(duì)膜進(jìn)行拉伸后處理。
10.如權(quán)利要求7或8的制備分離膜的方法,其特征在于根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法制膜后,再對(duì)膜進(jìn)行加熱后處理,熱處理溫度170 250°C,熱處理時(shí)間1 10分鐘。
全文摘要
一種聚四氟乙烯分離膜及其制備方法,其中鑄膜液中包括聚四氟乙烯微粒、聚偏氟乙烯樹脂、溶劑等成分,將鑄膜液中的各種成分混合或分散均勻,然后進(jìn)入凝固液體中,使鑄膜液混合物中的聚偏氟乙烯附著在聚四氟乙烯微粒表面后再凝固,從而使聚四氟乙烯微粒被粘接,構(gòu)成分離膜主體。本發(fā)明獲得的聚四氟乙烯分離膜孔徑大,而且本發(fā)明的方法克服了燒結(jié)法和熱致相轉(zhuǎn)移成膜法通常導(dǎo)致的膜表皮致密、表面開孔率低、加工溫度高的缺點(diǎn)。由于采用聚偏氟乙烯樹脂粘接聚四氟乙烯微粒,可以低溫成形;并且可以在膜本體中添加親水性有機(jī)高分子,可以獲得親水性分離膜。
文檔編號(hào)B01D71/36GK102274695SQ20101019418
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者呂曉龍 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)