[發(fā)明專利]一種親水性聚四氟乙烯微孔膜的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310048517.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN103127842A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志梁;羅文春;姜學(xué)梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江格爾泰斯環(huán)保特材科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D71/36
• 分類號(hào): B01D71/36;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33232
• 代理人: 裴金華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯微孔膜的改性方法，具體涉及將聚四氟乙烯微孔膜改性為的親水性聚四氟乙烯微孔膜的方法。

背景技術(shù)

由聚丙烯，聚偏氟乙烯、聚砜等材料制備的分離膜迅速發(fā)展，在眾多分離膜材料中，通過雙向拉伸法制備的聚四氟乙烯微孔膜因其優(yōu)異的綜合性能備受親睞，但聚四氟乙烯本身的疏水性限制了其應(yīng)用，故需將其進(jìn)行親水改性，聚四氟乙烯微孔膜的親水改性主要包括共混、輻照、等離子體活化、表面自由基共聚等方法。

申請(qǐng)?zhí)枮?00510060886.X的中國發(fā)明專利公開了一種聚四氟乙烯親水性微濾膜的制備方法，采用聚四氟乙烯樹脂和聚乙烯醇共混，后經(jīng)雙向拉伸制備親水性聚四氟乙烯微孔膜。但是聚乙烯醇是水溶性的粉末，聚四氟乙烯樹脂是一種憎水性的粉末，由于性質(zhì)上差異太大，聚乙烯醇的加入會(huì)顯著影響聚四氟乙烯拉伸膜的強(qiáng)度。該申請(qǐng)文件中聚乙烯醇的加入量為0～5wt%，同時(shí)該文件也指出，首先要解決聚四氟乙烯與聚乙烯醇的相容性問題，在保證親水性的同時(shí)要盡量減少聚乙烯醇的用量，這對(duì)保持聚四氟乙烯的優(yōu)良性能有利，其次要解決聚乙烯醇的親水基團(tuán)的活化問題，因?yàn)榫垡蚁┐寂c聚四氟乙烯共混后，要經(jīng)過擠壓、壓延、拉伸等步驟，聚乙烯醇無規(guī)則地分散于聚四氟乙烯拉伸膜的各個(gè)部位，只有分布于聚四氟乙烯拉伸膜外部的聚乙烯醇的親水基團(tuán)才能發(fā)揮性能，因此需要進(jìn)行活化。因此，采用該方法制成的親水性聚四氟乙烯膜不僅通水性能不高，還會(huì)降低聚四氟乙烯膜的強(qiáng)度。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是為解決聚四氟乙烯膜的疏水性問題，提供一種親水性聚四氟乙烯微孔膜的制備方法。采用本發(fā)明方法制備的親水性聚四氟乙烯微孔膜在保持強(qiáng)度的同時(shí)能顯著提升它的親水性，提升它的過濾性能。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過一下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種親水性聚四氟乙烯微孔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）溶脹處理：將聚四氟乙烯微孔膜浸入到非極性有機(jī)溶劑中，獲得溶脹的聚四氟乙烯微孔膜；

（2）親水改性：將聚乙烯醇溶解在水中，聚乙烯醇和水的質(zhì)量份數(shù)為1:49~99，制成70~90℃的聚乙烯醇水溶液；將所述溶脹的聚四氟乙烯微孔膜浸漬于所述70~90℃的聚乙烯醇水溶液中，浸漬后取出，獲得暫時(shí)性親水的聚四氟乙烯微孔膜；?

（3）后整理：將戊二醛、醋酸、水按質(zhì)量份數(shù)為1：0.5~1.5：70~100的比例配制成后整理液；將所述暫時(shí)性親水的聚四氟乙烯微孔膜浸漬于所述后整理液中，浸漬后取出，在烘箱中干燥，獲得親水性聚四氟乙烯微孔膜。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，溶脹處理中，所述非極性有機(jī)溶劑為正己烷、丙酮和苯的一種或多種。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，溶脹處理中，正己烷的溫度為30～60℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，溶脹處理中，正己烷的溫度為40～50℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，后整理過程中，后整理液的溫度為0～100℃。

???????????作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，后整理過程中，后整理液的溫度為20～80℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，后整理過程中，后整理液的溫度為40～60℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，后整理過程中，在烘箱中干燥時(shí)的溫度為80～120℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，溶脹處理過程中，所述的聚四氟乙烯微孔膜的孔徑為0.45~10微米。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，親水改性過程中，聚乙烯醇和水的質(zhì)量比為1:69~99，親水改性的浸漬時(shí)間≥30分鐘；戊二醛、醋酸和水的質(zhì)量比為1:（1.0～1.5）:（80～100），后整理改性的浸漬時(shí)間≥10分鐘，后整理液的溫度為0～100℃；在烘箱中干燥時(shí)的溫度為80～120℃。

本發(fā)明上述技術(shù)方案中，采用非極性有機(jī)溶劑潤濕聚四氟乙烯微孔膜，使聚四氟乙烯微孔膜獲得溶脹，在此條件下，聚乙烯醇便容易進(jìn)入聚四氟乙烯微孔膜的內(nèi)部，從而獲得暫時(shí)性親水的聚四氟乙烯微孔膜，最后通過后整理液的處理，獲得親水性的聚四氟乙烯微孔膜。由于本發(fā)明方法不影響聚四氟乙烯微孔膜的制備，因此也不影響聚四氟乙烯微孔膜的本體性能，并且具有操作簡便、成本低的優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明在不損失聚四氟乙烯微孔膜的物理性能的基礎(chǔ)上改善了膜的親水性，提高了其在水處理行業(yè)中的過濾性能。在0.1MPa的水壓力測(cè)試下，水通量約提高了60～80%。

具體實(shí)施方式