一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微孔膜的制備方法，尤其是涉及一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚醚砜微孔膜因其強(qiáng)度高、耐高溫、生物相容性好、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制藥、水處理等行業(yè)的除菌過濾和保安過濾中。
[0003]目前聚醚砜微孔膜主要采用相轉(zhuǎn)化法制備?；具^程是，首先將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合、溶解制成鑄膜液；之后將鑄膜液涂布成型；最后對(duì)成型的濾膜進(jìn)行后處理。通過調(diào)整過程中的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同孔徑規(guī)格的微孔膜。而相轉(zhuǎn)化法一般又可分為氣相相轉(zhuǎn)化和液相相轉(zhuǎn)化，氣相法中相轉(zhuǎn)化過程主要發(fā)生于氣相環(huán)境中，液相法中相轉(zhuǎn)化過程主要發(fā)生于液相環(huán)境中。
[0004]聚醚砜微孔膜主要用于水性液體的過濾，因此親水性是濾膜的必備特性。而聚醚砜樹脂本身屬于疏水性材料，為了能夠制成具有親水性的微孔膜，現(xiàn)有的制備方法中，主要通過在鑄膜液中添加親水性添加劑來實(shí)現(xiàn)，比如中國專利CN100337730C中通過添加磺化聚醚砜的方法實(shí)現(xiàn)親水性，或通過對(duì)制得的濾膜進(jìn)行親水改性來實(shí)現(xiàn)，比如中國專利CN101992034A中通過后期采用抽樣/氧氣混合物的方法實(shí)現(xiàn)親水性。
[0005]通過在鑄膜液中添加親水性添加劑的方法實(shí)現(xiàn)親水性，這種方法的缺點(diǎn)是，為了達(dá)到親水的目的，常常需要大量加入親水添加劑，但是這會(huì)影響聚醚砜膜其他方面的性能，比如耐酸堿性以及機(jī)械強(qiáng)度等等。并且在使用過程中，隨著親水添加劑的不斷溶出，可能會(huì)產(chǎn)生濾膜親水性消失的現(xiàn)象。通過對(duì)制得的濾膜進(jìn)行親水改性的方法，也同樣存在親水性不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該制備方法不需要添加親水性添加劑，也不需要對(duì)制得的微孔膜進(jìn)行后處理。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0009]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，聚醚砜樹脂的質(zhì)量含量為8?20%，溶劑的質(zhì)量含量為15?40%，添加劑的質(zhì)量含量為40?75% ；
[0010]2)相轉(zhuǎn)化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在30?50°C，在氣室中停留時(shí)間至少為10s，要保證在氣室中停留的時(shí)間足夠長，以完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜；
[0011]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在180?190°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0012]聚醚砜樹脂的含量決定了得到的濾膜的強(qiáng)度，一般來講，含量與強(qiáng)度成正比。但含量過高也會(huì)造成濾膜的通量下降。
[0013]所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、己內(nèi)酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
[0014]添加劑的作用可以是作為鑄膜液的增稠劑、制孔劑等，可以是一種物質(zhì)，也可以是幾種物質(zhì)的混合物。所述的添加劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、聚乙二醇200、甘油、水或1，4-丁內(nèi)酯中的一種或幾種。
[0015]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，成本較低，不需要添加親水性添加劑，也不需要對(duì)制得的微孔膜進(jìn)行后處理，因此，制得的聚醚砜微孔膜具有優(yōu)良的耐酸堿性與機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)聚醚砜微孔膜具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例1制得的聚醚砜微孔膜的電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]1、制備鑄膜液，其中聚醚砜12.5%、聚乙烯吡咯烷酮0.5%、聚乙二醇40066%、二甲基乙酰胺21 %，充分?jǐn)嚢璨⒄婵彰撆荨?br>[0021]2、將33°C的鑄膜液均勻涂布在聚酯無紡布上，之后將無紡布通過35°C的充滿蒸汽的氣室。
[0022]3、之后將得到的濾膜浸入水中30分鐘，之后在190°C的滾筒上烘干，得到微孔膜。
[0023]制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，見圖1，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。濾膜水泡點(diǎn)為1.2kg/cm2,濾膜水通量為6ml/min.cm2, ΔΡ = 0.lkg/cm2。
[0024]實(shí)施例2
[0025]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0026]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(二甲基甲酰胺)、添加劑(聚乙二醇200)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質(zhì)量含量為8%，溶劑的質(zhì)量含量為17%，添加劑的質(zhì)量含量為75% ；
[0027]2)相轉(zhuǎn)化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在30°C，在氣室中停留時(shí)間至少為10s，要保證在氣室中停留的時(shí)間足夠長，以完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜；
[0028]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在180°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0029]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0032]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(己內(nèi)酰胺)、添加劑(甘油)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質(zhì)量含量為20 %，溶劑的質(zhì)量含量為40 %，添加劑的質(zhì)量含量為40% ；
[0033]2)相轉(zhuǎn)化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在50°C，在氣室中停留時(shí)間至少為10s，要保證在氣室中停留的時(shí)間足夠長，以完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜；
[0034]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在190°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0035]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
[0036]實(shí)施例4
[0037]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0038]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(N-甲基吡咯烷酮)、添加劑(1: 1的水與1，4_ 丁內(nèi)酯)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質(zhì)量含量為20%，溶劑的質(zhì)量含量為15%，添加劑的質(zhì)量含量為65% ；
[0039]2)相轉(zhuǎn)化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在40°C，在氣室中停留時(shí)間至少為10s，要保證在氣室中停留的時(shí)間足夠長，以完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜；
[0040]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在185°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0041]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
[0042]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液； 2)相轉(zhuǎn)化成膜；將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜； 3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，制備鑄膜液時(shí)，聚醚砜樹脂的質(zhì)量含量為8?20%，溶劑的質(zhì)量含量為15?40%，添加劑的質(zhì)量含量為40?75%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、己內(nèi)酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，所述的添加劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、聚乙二醇200、甘油、水或1，4-丁內(nèi)酯中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，進(jìn)行相轉(zhuǎn)化成膜時(shí)，所述的氣室的溫度控制在30?50°C，在氣室中停留時(shí)間至少為10s。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，烘干是在180?190°C的滾筒上進(jìn)行的。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，得到的親水性聚醚砜微孔膜具有網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，具有天然親水性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，包括以下步驟：1)制備鑄膜液：將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液；2)相轉(zhuǎn)化成膜：將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，完成相轉(zhuǎn)化過程，得到濾膜；3)后處理：得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，不需要添加親水性添加劑，也不需要對(duì)制得的微孔膜進(jìn)行后處理，因此，制得的聚醚砜微孔膜具有優(yōu)良的耐酸堿性與機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)聚醚砜微孔膜具有一種網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的微孔膜具有天然親水性。
【IPC分類】B01D67/00, B01D69/02, B01D71/68
【公開號(hào)】CN105268335
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410352865
【發(fā)明人】王鑫, 楊劉, 盧忠寶
【申請(qǐng)人】上海一鳴過濾技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年7月23日