[發明專利]一種高分子膜及其應用

在審

• 申請號: 201610262085.X
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN107304278A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 譚成玉;盧航
• 申請（專利權）人: 大連海洋大學;譚成玉
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L97/02;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/08;C02F1/44;C02F1/40;B01D53/22;B01D46/54;A01G9/10
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司21238
• 代理人: 劉曉琴

技術領域

本發明涉及化工分離技術，尤其涉及高分子功能材料領域技術及其應用。

背景技術

利用膜對混合物中各組分的選擇滲透性能的差異來實現分離、提純和濃縮，成本低、能耗少、效率高、無污染并可回收有用物質，特別適合于性質相似組分、同分異構體組分、熱敏性組分、生物物質組分等混合物的分離。分離膜早膜分離技術中是核心技術，也是分離組件中的核心部件。高分子分離膜是具有分離功能，即具有特殊傳質功能的高分子材料，又稱為功能膜。現有技術中用于制備高分子分離膜的材料主要有聚酸胺類、聚酸亞胺類、聚砜類、聚乙烯酸類、丙烯類衍生物聚合物及纖維素類等，有關的共聚物和共混物也可作為膜材料用。各種高分子分離膜已廣泛用于核燃料及金屬提煉，氣體及烴類分離，海水及苦咸水淡化，純水及超純水制備、環境保護和污水處理，人工臟器的制造，生物制品提純以及醫藥、食品、農業、化工等各個領域。

現有技術中，將高分子膜用于空氣分離或油水分離已有先例。餐飲油水分離器主要適用與國內含油污水排放污染嚴重的環境，安裝在下水道的出口處、用以阻止油類和垃圾排入下水道的裝置，主要有玻璃鋼、不銹鋼等材質。當前市面上餐飲油水分離器種類較多，價格從幾百到幾萬不等，質量差異比較大，還有一些假冒偽劣產品。經查詢相關資料，當前市面上的油水分離器主要分為離心式和自然沉降式兩種，主要是根據水和油的密度差，利用重力沉降原理除油。以目前市場上的平板式分離膜為例，所用高分子膜孔徑過小，膜面積較少，截流性能差。因此亟待研發新的高分子膜材料。

發明內容

本發明的目的之一，在于提供一種高分子膜，是將混合原料在100～200℃、1～3兆帕條件下熱成型而成，所述混合原料按照質量份包括以下組分：熱固性或熱塑性樹脂40～50份，固化劑3～7份，分散劑3～5份，氧化硅1～3份，氧化鋁1～2份。

其中，所述的混合原料是將各個組分于50～250℃條件下均勻混合，并經冷 卻過篩得到。

具體實施方式中，所述的混合原料按照質量份包括以下組分：熱固性或熱塑性樹脂45份，固化劑5份，分散劑4份，氧化硅2份，氧化鋁1份。

另一具體的實施方式中，所述的混合原料中還包括1～2質量份的鐵粉。經分離試驗證明，包含鐵粉原料的高分子膜，在氣體中小微顆粒的分離上表現尤其優異。同等實驗條件下，含有鐵粉原料的高分子膜比不含鐵粉原料的高分子膜除去霧霾空氣中顆粒物含量的效率高40％。

再一具體的實施方式中，所述的混合原料中還包括2～3質量份的植物粒子。所述的植物粒子優選干燥植物纖維100～200目的粉碎物。由包含植物粒子的混合原料所制備的高分子膜尤其適用于油水分離。能有效提高分離效率。

本發明的上述高分子膜通過優化的原料組成及制備方法制備得到，孔徑0.01～0.5微米，空氣通量不小于10000GPU，應用于空氣分離或油水分離具有非常優異的效果。可望用于防塵防霾、空氣凈化、育苗育種、油水分離等技術領域產品的更新。

基于此，本發明的另一目的在于提供一種分離器，包括分離部件，其所述的分離部件是上述本發明所述的高分子膜。具體實施方式中，所述分離部件的有效膜面積不低于50平方厘米。

作為優選的實施方式之一，所述的分離器是空氣過濾裝置或油水分離裝置。其中，空氣過濾裝置中所安裝的分離部件尤其優選由含有鐵粉的混合原料制備而得的高分子膜部件。所述的油水分離裝置尤其優選由含有植物粒子的混合原料制備而得的高分子膜部件。

本發明所述的高分子膜具有節能、清潔、易于制備等優點，并且可以有效地避免因膜污染而引起的通量衰減，從而有利于控制產品質量及生產成本。本發明的高分子膜可被方便地制備成各種形態，用于油水分離器、育苗器皿等。采用本發明的高分子膜所組裝的油水分離器，可在-18℃～60℃的溫度環境下均可有效濾油。將油水混合物、含油化合物中的含油成分自然分離析出，相比傳統油水過濾設備，具有性價比高、過濾效果好、電力需求小、安全系數高，不會被腐蝕等綜合優勢。

具體實施方式

下述具體實施例為進一步說明本發明的內容，不應理解為對本發明任意形式的限定。

實施例1

按照質量份，將PVC-聚氯乙烯45份，固化劑5份，分散劑4份，氧化硅2份和氧化鋁1份于80℃條件下均勻混合，然后混合材料在150℃、2兆帕條件下熱成型為培養皿。孔徑0.01～0.5微米，空氣通量不小于10000GPU。