專利名稱：一種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理設(shè)備，特別是ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法。
背景技術(shù)：
超濾技術(shù)因其分離過程無相變、能耗低及選擇性好、無二次污染等優(yōu)點而受到廣泛重視。其核心部件超濾膜，現(xiàn)多采用特種工程高分子材料。這克服了早期纖維素類材料的缺點，但在應(yīng)用中也會產(chǎn)生膜污染，甚至嚴重影響超濾膜的長期使用和運行。聚偏氟乙烯(PVDF)是ー種疏水性的線型結(jié)晶性聚合物，具有優(yōu)良加工性能、熱穩(wěn)定性能和耐化學(xué)腐蝕性等特點，是ー種常用的膜分離材料，在環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[1 —3)。但隨之而出現(xiàn)的問題是由于材料的疏水性，用PVDF制成膜表面也都呈現(xiàn)較強的疏水性，在實際使用中，由于被分離物質(zhì)在疏水表面易產(chǎn)生吸附等原因，造成膜污染.使超濾膜本身具有抗污染性能，是解決膜污染的最有效和最根本的方法之一。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了ー種親水性增強，污染度下降的改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開了ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，該方法包括如下步驟
(1)在聚偏氟乙烯中投加單性親水基團，混合均勻后，進行輻照接枝
(2)40 75°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中；20 30°C下，加入添加剤，攪拌均勻；30-35°C下，加入致孔劑，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為5 25%、70 90%、1 10%和0 4% ；
(3)步驟(2)得到的鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置一定時間后，將其浸入凝膠浴中，在0 35°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。其中，聚偏氟乙烯分子量為20 60萬。其中，步驟(2)中所述的溶劑為ニ甲基亞砜、四氫呋喃、N，N-ニ甲基甲酰胺、N， N-ニ甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。其中，步驟(1)中所述的添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙ニ醇、超支化聚 (胺-酷)、草酸、甲酸、丙酸和氯仿中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。其中，聚乙烯基吡咯烷酮分子量為1 5萬，聚乙ニ醇分子量為600 40000、超支化聚胺/酷分子量為2000 30000。其中，步驟(2)中所述的致孔劑為丙酮、乙醚和甲醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。其中，步驟(3)中所述的凝膠浴為水、乙醇、丙醇和正丁醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。其中，步驟(3)中所述的在空氣中放置時間為0 150秒。其中，步驟(1)所述的單性親水基團為馬來酸酐、苯乙烯、聚吡咯烷酮或N，N-2-甲基丙烯酰胺。其中，聚偏氟乙烯和單性親水基團的質(zhì)量比1-10 100
其中，所述輻照劑量為0. 1-0. 35kGy，輻照強度為0. 2-0. ^Gy,接枝率0_20%。有益效果本發(fā)明公開ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，親水性增強，污染度下降。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步的解釋。實施例1
在聚偏氟乙烯中投加馬來酸酐，質(zhì)量比是100 1混合均勻后，進行輻照接枝，輻照強度為0. 3kGy/h，輻照劑量為0. 15kGy，接枝率達到1. 5% ；60°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中，聚偏氟乙烯分子量為50萬，溶劑為N，N-ニ甲基甲酰胺、N，N-ニ甲基乙酰胺中的任意 ー種或兩種以上任意比例的組合；然后在25°C下，加入添加剤，攪拌均勻，添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯基吡咯烷酮分子量為3萬；30°C下，加入致孔劑，致孔劑為丙酮，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為18^.72^.5%和5% ；將鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上， 在空氣中放置15秒后，將其浸入凝膠浴中，凝膠浴為水，在15°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。實施例2
在聚偏氟乙烯中投加苯乙烯，混合均勻后，進行輻照接枝，質(zhì)量比是50 1混合均勻后， 進行輻照接枝，輻照強度為0. 25kGy/h，輻照劑量為0. 2kGy，接枝率達到5% ；55°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中，聚偏氟乙烯分子量為50萬，溶劑為N，N-ニ甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合；25°C下，加入添加剤，攪拌均勻，添加劑為聚乙ニ醇，聚乙ニ醇分子量為400 ；30°C下，加入致孔劑，致孔劑為丙酮，攪拌均勻， 配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為16^,75%^%和3%;將鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置30秒后，將其浸入凝膠浴中，凝膠浴為水、乙醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合，在20°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。實施例3
在聚偏氟乙烯中投加聚吡咯烷酮，混合均勻后，進行輻照接枝，質(zhì)量比是75:1，輻照強度為0. 3kGy/h，輻照劑量為0. 25kGy，接枝率達到10% ；70°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中，聚偏氟乙烯分子量為75萬，溶劑為N-甲基吡咯烷酮；25°C下，加入添加剤，攪拌均勻，添加劑為聚乙ニ醇，聚乙ニ醇分子量為1萬；30°C下，加入致孔劑，致孔劑為丙酮，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為12^.73^.10%和5% ；將鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置50秒后，將其浸入凝膠浴中，凝膠浴為水、正丁醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合，在25°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。實施例4
在聚偏氟乙烯中投加N，N-2-甲基丙烯酰胺，混合均勻后，進行輻照接枝，質(zhì)量比是90 1，輻照強度為0. 5kGy/h，輻照劑量為0. 35kGy，接枝率達到20% ；75°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中，聚偏氟乙烯分子量為80萬，溶劑為ニ甲基亞砜、N, N-ニ甲基乙酰胺和中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合；20°C下，加入添加剤，添加劑為草酸，攪拌均勻； 32°C下，加入致孔劑，致孔劑為甲醇，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為20^,71^,5%和4% ；將鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置150秒后，將其浸入凝膠浴中，凝膠浴為水、乙醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合，在10°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。本發(fā)明提供了一種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法及思路，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍，本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)在聚偏氟乙烯中投加單性親水基團，混合均勻后，進行輻照接枝；(2)40 75°C下，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中；20 30°C下，加入添加剤，攪拌均勻；30-35°C下，加入致孔劑，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為5 25%、70 90%、1 10%和0 4% ；(3)步驟(2)得到的鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置一定時間后，將其浸入凝膠浴中，在0 35°C下凝膠固化，制備出平片濾膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于，聚偏氟乙烯分子量為20 60萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在干，步驟 (2)中所述的溶劑為ニ甲基亞砜、四氫呋喃、N，N-ニ甲基甲酰胺、N，N-ニ甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙ニ醇、超支化聚(胺-酷)、草酸、甲酸、丙酸和氯仿中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于聚乙烯基吡咯烷酮分子量為1 5萬，聚乙ニ醇分子量為600 40000、超支化聚胺/酷分子量為 2000 30000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在干，步驟(2)中所述的致孔劑為丙酮、乙醚和甲醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述的凝膠浴為水、乙醇、丙醇和正丁醇中的任意ー種或兩種以上任意比例的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在于步驟 (2)中所述的在空氣中放置時間為0 150秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在干，步驟 (1)所述的單性親水基團為馬來酸酐、丙烯酸、聚吡烙烷酮或N，N-2-甲基丙烯酰胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在干， 聚偏氟乙烯和單性親水基團的質(zhì)量比1-10 :100。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征在干，所述輻照劑量為0. 1-0. ;35kGy，輻照強度為0. 2-0. 5kGy，接枝率0_20%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，該方法包括如下步驟首先在聚偏氟乙烯中投加單性親水基團，混合均勻后，進行輻照接枝；然后，將聚偏氟乙烯膜材料溶于溶劑中；加入添加劑，攪拌均勻；加入致孔劑，攪拌均勻，配置成鑄膜液；其中，聚偏氟乙烯膜材料、溶劑、添加劑和致孔劑四種組分的質(zhì)量百分比分別為5～25％、70～90％、1～10％和0～4％；最后將得到的鑄膜液經(jīng)過濾和真空脫泡后，將其刮涂在聚酯無紡布上，在空氣中放置一定時間后，將其浸入凝膠浴中，在0～35℃下凝膠固化，制備出平片濾膜。本發(fā)明公開的一種改性聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，親水性增強，污染度下降。
文檔編號B01D67/00GK102553464SQ20111045315
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者常江, 曹永軍, 邵梅生 申請人:江蘇大孚膜科技有限公司