[發明專利]一種多層復合超濾膜

在審

• 申請號: 201410478875.2
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104258739A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 許榕
• 申請（專利權）人: 福建省建甌可創水處理設備有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及超濾膜，特別涉及多層復合超濾膜。

背景技術

在國際中，超濾膜技術已得到了廣泛應用，我國的超濾膜技術有了很大的進展，膜技術已在許多領域中得到廣泛地應用，被公認為是當代最有發展前途的高新技術之一。

傳統的自來水處理方法，已不能保證提供品質優良的飲用水，而且在市政供水中還存在著兩次污染的問題，如高層的水箱供水，漫長的自來水輸送管線，都會造成潛在的鐵銹，水垢及微生物等污染問題，因此，各種品牌的凈水器應運而生。

現有凈水器按水質處理方式多為超過濾、納濾、活性碳吸附等，當一種工藝難以去除水中有害物質時，采用二種或兩種以上的工藝即為復合型；如活性炭吸附結合納透、活性炭吸附結合超過濾、聚丙烯超細纖維結合活性炭結合超過濾等；在復合型凈水器中，膜技術復合凈水器凈水性能優良，特別在去除微生物(細菌、藻類等)方面有比較顯著的效果，其中一些品質優良的凈水器出水可以直接生飲，得到了廣大消費者的歡迎，已成為凈水器當前發展的熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多層復合超濾膜。

本發明的另一目的在于提供多層復合超濾膜的制備方法。

多層復合超濾膜的技術方案是：。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多層復合超濾膜，其特征在于：所述復合超濾膜截面為多層中空同心圓結構，其多層結構分別為內表層、外表層、中間夾心層，所述內表層、外表層材料為多孔纖維聚合物，所述中間夾心層為過濾材料層，由內表層、外表層夾持包裹。

所述中間夾心層為多層過濾材料組成，包括納米顆粒過濾層和活性碳顆粒過濾層，各層中的過濾材料不同，不同材料層中間由纖維聚合物層隔開。

所述的多孔纖維聚合物為聚偏二氟乙烯PVDF或聚氯乙烯PVC中的一種。

所述活納米粒過濾層中的納米材料為氧化鋅ZnO、二氧化硅SiO2、三氧化二鋁Al2O3中的一種或多種,粒徑為1～100nm。

所述活性碳顆粒過濾層中的活性炭顆粒為氧化石墨烯(GRAPHENE?OXIDE)、椰殼活性碳中的一種或多種，粒徑為0.1-3mm。

所述的納米顆粒過濾層，其制備方法包括以下步驟：

①將柔性纖維粉末與納米顆粒混合，混合比例為5：5～8：2；

②將納米纖維混合物加入熱熔粘結劑攪拌成漿，粘結劑百分比例為5％～10％，成漿后倒入成型模具內，等待60～120分鐘成型；

③將成型的納米纖維放入烘箱內進行烘干，烘干時間為30～60分鐘，烘干溫度為30～90℃，烘干至其濕度為20％時為取出；

④將濕度為20％的納米纖維放入熱熔機內進行加水熱熔，熱熔時間為10～60分鐘,熱熔溫度為100～200℃，加水間隔為3～8分鐘,加水量為納米纖維總量的20％；

所述的活性碳顆粒過濾層，其制備方法包括以下步驟：

①將柔性纖維粉末與活性炭顆粒混合，混合比例為3：7～6：4；

②將活性炭纖維混合物加入熱熔粘結劑攪拌成漿，倒入成型模具內，等待60～120分鐘成型；

③將成型的活性碳纖維放入烘箱內進行烘干，烘干時間為30～60分鐘，烘干溫度為30～90℃，烘干至其濕度為20％時為取出；；

④將濕度為20％的活性碳纖維放入熱熔機內進行加水熱熔，熱熔時間為10～60分鐘，熱熔溫度為100～200℃，加水間隔為3～8分鐘,加水量為活性碳纖維總量的20％；

所述的熱熔粘結劑為聚乙烯粘結劑、聚丙烯粘結劑、聚酰胺粘結劑或聚酯粘結劑中的一種或多種。

所述的多層復合超濾膜的制備方法，其特征在于：將多孔纖維聚合物粉沫、溶劑、穩定劑，比例為(50：45：5)～(70：20：10)，加熱均勻攪拌成漿，加熱溫度為30～80℃，攪拌時間為8～12小時，后加入成孔劑，成孔劑加入量為總量的1％～5％，繼續攪拌15～30小時，后靜置脫泡形成鑄膜液，脫泡時間為24～30小時，鑄膜液經紡絲裝置紡絲成纖維膜，將纖維膜平置于平面模具中，在纖維膜面上平鋪上過濾層，過濾層為活性碳顆粒過濾層或納米顆粒過濾層的一種或多種，在過濾層上方再置入一層纖維膜，壓平后冷卻30～60分鐘成型，轉置圓型模具中卷曲成空心圓，將圓型模具放入加熱器上加熱，加熱時間為10～30分鐘，加熱溫度為150～300℃，使纖維膜頭尾熱熔膠接成圓，放置冷水中浸泡48小時，待溶劑完全溶出后，即得到固定成型的多層復合超濾膜。

所述的熱穩定劑為GTWQ熱穩定劑,成孔劑為聚乙二醇PEG,所述的溶劑是二甲基乙酰胺。