超濾膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超濾膜,由包括具有式(I)或式(II)結構的聚合物和添加劑制備得到。本發(fā)明提供的超濾膜的制備方法,包括:具有式(I)或式(II)結構的聚合物與添加劑混合、反應、脫泡、制膜得到超濾膜。本發(fā)明提供的超濾膜由式(I)或式(II)結構的聚合物和添加劑制備得到,所述聚合物中含有叔胺基團,該基團的引入可以提高聚合物的親水性,并且由該聚合物制備得到的膜通量高,抗污染性能良好,被污染后還易于清洗。實驗結果表明,本發(fā)明制備得到的膜通量為486~960L/m2.h,12h內(nèi)滲透通量的衰減率為34%以內(nèi)。
【專利說明】超濾膜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料【技術領域】,尤其是涉及一種超濾膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 超濾膜,是一種孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為1-20納米的微孔過濾膜。在膜的 一側施以適當?shù)膲毫?,就能篩出小于孔徑的溶質分子。通常超濾膜的截留分子量范圍在 1000-1000000,被廣泛應用于水處理、化工過濾等領域。膜污染是指在膜過濾過程中,料液 中的微粒、膠體粒子或溶質大分子由于與膜存在物理化學相互作用或物理沉積作用而引起 的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,使膜產(chǎn)生透過流量與分離特性的 不可逆變化現(xiàn)象。膜污染最常見的表現(xiàn)就是造成膜的透過流量大幅降低。
[0003] 目前常見超濾膜有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等材質的。但是,這些材料制備的膜都存在親水性差, 易于被污染的問題。
[0004] 現(xiàn)有的超濾膜的親水改性方法主要有共混親水材料法、表面涂層法以及表面射線 輻照接枝法。其中共混親水材料法會隨著膜的使用,膜中的親水性材料會不斷被洗出,使膜 的親水性逐漸降低,膜通量也下降;表面涂層法會導致膜的初始通量偏低的問題,另外,隨 著使用時間的延長,膜表面容易被沖掉,進而喪失抗污染性能;而表面射線輻照接枝法,力口 工工藝繁瑣,加工設備復雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種超濾膜及其制備方法,本發(fā)明 提供的超濾膜通量高,耐污染性良好。
[0006] 本發(fā)明提供了一種超濾膜,由包括具有式(I)或式(II)結構的聚合物和添加劑制 備得到;
【權利要求】
1. 一種超濾膜,由包括具有式(I)或式(II)結構的聚合物和添加劑制備得到;
其中,X、n為聚合度,1彡X彡20,1彡η彡10000 ;
其中,m、η為聚合度,0彡m彡10000,1彡η彡10000 ;
2. -種超濾膜的制備方法,包括: 具有式(I)或式(II)結構的聚合物與添加劑混合、反應、脫泡、制膜得到超濾膜;
其中,x、n為聚合度,1彡X彡20,1彡η彡10000 ;
中的一種或兩種;
其中,m、η為聚合度,0彡m彡10000,1彡η彡10000 ;
3. 根據(jù)權利要求2所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述添加劑選自醇類、酮 類、醚類、內(nèi)酯類和溴代脂肪酸鈉類中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權利要求3所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述醇類選自甲醇、乙醇、 異丙醇、正丁醇、正戊醇、1-丙醇、叔丁醇、2-丁醇、異丁醇、1-丁醇、叔戊醇、異戊醇、4-甲 基-2-戊醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和聚乙二醇中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權利要求3所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述酮類選自丙酮、甲基丁 酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權利要求3所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述醚類選自乙二醇單甲 醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、四乙二醇甲醚、四氫呋喃 和二氧六環(huán)中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權利要求3所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述內(nèi)酯類選自丙磺酸內(nèi) 酯和丁磺酸內(nèi)酯中的一種或幾種; 所述溴代脂肪酸鈉類選自溴乙磺酸鈉和溴乙酸鈉中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權利要求2所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述脫泡為真空狀態(tài)靜置 10 ?14h〇
9. 根據(jù)權利要求2所述的超濾膜的制備方法,其特征在于,所述制膜方法選自非溶劑 誘導相轉化法、表面涂層法熱致成型和非溶劑誘導雙層相轉化成型法中的一種。
10. -種具有式(I)或式(Π )結構的聚合物作為膜材料的應用。
【文檔編號】B01D67/00GK104096484SQ201410392464
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】張奇峰, 李勝海, 張所波 申請人:中國科學院長春應用化學研究所