[發明專利]一種制備聚偏氟乙烯合金膜的方法

有效

• 申請號: 201210362623.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102872730A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 覃海姣;肖通虎;蔡新海
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D67/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明專利屬于高分子材料制造領域，具體來說，涉及一種制備聚偏氟乙烯合金膜的方法，屬于熱致相分離法。

背景技術

聚偏氟乙烯（PVDF）具有突出的耐溶劑性、耐酸堿性、耐紫外線及耐候性，是一種優異的膜材料。近年來，聚偏氟乙烯合金膜在污水凈化處理和生化制藥行業得到了很好的應用。

聚偏氟乙烯合金膜是一種聚合物多孔膜。聚合物多孔膜的制備有多種方法，主要有相轉化法、拉伸法、燒結法和輻照法等，其中相轉化法又包括熱致相分離法、非溶劑致相分離法等。相轉化法是最常見的方法之一，是通過控制聚合物溶液的液—液相分離來轉化成膜的方法，根據相分離方式的不同，又可分為熱誘導沉淀相分離法、溶液蒸發沉淀相分離法、氣相沉淀相分離法和浸入沉淀相分離法。

熱致相分離法(TIPS)?在近年來的膜分離技術中逐漸得到人們的重視。熱致相分離法(TIPS)是20世紀80年代由Castro提出的一種由溫度改變導致相分離來制備多孔膜（如微濾膜、超濾膜）的方法。使用高沸點、低分子量的單一或混合稀釋劑在高溫下與高聚物形成均相溶液，降溫時均相溶液發生固-液或液-液相分離，而后脫除稀釋劑，從而得到具有一定結構的高聚物微孔膜。與其它制膜方法比較，合適的稀釋劑可使熱致相分離法制得的膜具有強度好、孔隙率高、孔徑易于調控等優勢，因此受到人們的關注并得到較為系統的研究。目前采用的稀釋劑多為非水溶性潛溶劑，不溶于水，所以成膜后還必須用別的萃取劑把它們萃取出來，工藝復雜，且對環境不友好。此外，由于PVDF的疏水性，單純的PVDF膜在應用時易被水中的有機物污染，且不易清洗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種工藝簡單、無污染、成本較低的制備聚偏氟乙烯合金膜的方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種制備聚偏氟乙烯合金膜的方法，包括以下步驟：

1）將聚偏氟乙烯、親水性高分子和己內酰胺混合均勻，其中，聚偏氟乙烯的重量百分含量為15～25%，親水性高分子的重量百分含量為1～4%，己內酰胺的重量百分含量為70～85%；

2）將混合后的聚偏氟乙烯、親水性高分子和己內酰胺在氮氣保護下加熱升溫到溶解溫度，并在該溫度下保持0.5～2h；

3）待聚偏氟乙烯、親水性高分子和己內酰胺完全溶解后，在溶解溫度下攪拌0.5～1.5h，靜置，得到鑄膜液，將鑄膜液在溶解溫度下保存；

4）將上述鑄膜液制作成膜，放置在空氣中自然冷卻，直到完全固化；

5）最后，通過萃取劑萃取出己內酰胺，即得到聚偏氟乙烯合金膜。

優選地，所述的親水性高分子為聚氧化乙烯（PEO）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中的一種或幾種。

優選地，在步驟2）和步驟3）中，所述的溶解溫度的溫度范圍為140～170℃。

優選地，在步驟5）中，所述的萃取劑為水或乙醇。

優選地，在步驟5）中，所述的聚偏氟乙烯合金膜的厚度為20～200μm。

優選地，所述的聚偏氟乙烯合金膜的厚度為100～140μm。