[發(fā)明專利]一種親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611255685.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106621837B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亦力;張向濤;代攀;彭興崢;李新濤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津碧水源膜材料有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/68;B01D71/66;C02F1/44
• 代理公司: 北京君智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11305
• 代理人: 向華

本發(fā)明涉及一種親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜及其制備方法。該制備方法包括制備鑄膜液、添加網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物、制膜等步驟。本發(fā)明親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜效率高，過程操作容易，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低，過程難控制，廢液難處理，孔徑減小、通量下降、親水性雖有提高，但運行效果不明顯等技術(shù)問題。因此，本發(fā)明制備方法有利于工業(yè)化推廣應(yīng)用，具有非常良好的應(yīng)用前景。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜，還涉及所述親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜的制備方法。

【背景技術(shù)】

多孔膜具有篩分效應(yīng)，屬于壓力驅(qū)動型，其分離效率受控于膜的孔徑和孔徑分布，廣泛用于水質(zhì)凈化，食品、制藥、生物等行業(yè)特種小分子的分離。多孔膜的膜材料主要是纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等。

現(xiàn)有多孔膜要求機(jī)械強(qiáng)度大、化學(xué)穩(wěn)定性好、良好的選擇性、親水性等特點。例如聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物、聚酰胺、聚砜酰胺、纖維素及其衍生物、聚丙烯腈等現(xiàn)有親水材料，雖然具有良好的親水性，但是其機(jī)械性能差，抗氧化能力弱，多孔膜絲壽命短。例如聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜等現(xiàn)有疏水材料，雖然具有機(jī)械強(qiáng)度大、化學(xué)穩(wěn)定性好、選擇性好等特點，但其疏水性強(qiáng)，易受蛋白質(zhì)、糖類及有機(jī)腐植酸類物質(zhì)污染，造成運行過程中壓力上升，通量下降，運行能耗上升。

疏水膜親水化改性已成為當(dāng)前多孔膜改性的熱點，例如使其具有親水性的材料改性、疏水膜表面改性、膜材料本體改性等方法。使材料本體具有親水性，開發(fā)難度大，周期長。疏水膜表面改性法，像表面化學(xué)處理、化學(xué)接枝、表面涂覆等，本質(zhì)上都是將一些親水基團(tuán)或者單體接枝到疏水多孔膜表面上，這些技術(shù)(如等離子改性技術(shù))難度大、成本高、工業(yè)化難以控制。膜材料本體改性實際上是在制備膜材料時添加一些親水性物質(zhì)，如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等，但在這類膜材料使用過程中親水性物質(zhì)很容易流失，效果不佳。

在鑄膜液里加入網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物可以形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而能夠提高分子鏈相容性，增加網(wǎng)絡(luò)格密度，使相組織微細(xì)化，提高相間的結(jié)合力。

CN 200910076285、CN 201110415045均提出應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的問題，但是，它們屬于多孔膜表面改性，這種方法效率低，過程難以控制，工業(yè)生產(chǎn)廢液難以處理等問題，并且在表面交聯(lián)后容易造成孔徑減小、通量下降等問題，不僅如此，在長期運行過程中親水性雖有提高，但是運行效果提高并不明顯，甚至還使運行效果劣化。

本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物溶解在鑄膜液里，網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物與疏水組分形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)親水化結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了分子之間的纏結(jié)，使多孔膜具有永久親水性和耐溶劑特性。本發(fā)明親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜的孔徑分布、大小、膜絲通量較容易控制，效率高，易于操作，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[要解決的技術(shù)問題]

本發(fā)明的目的是提供一種親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜。

本發(fā)明的另一個目的是提供所述親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜的制備方法。

[技術(shù)方案]

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明涉及一種親水改性網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)物多孔膜的制備方法。

該制備方法的步驟如下：

A、制備鑄膜液

將0.1～30重量份樹脂、10～40重量份添加劑與50～80重量份溶劑混合均勻，得到所述的鑄膜液；

所述的樹脂是一種或多種選自聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或聚氯乙烯中的樹脂；

所述的添加劑是一種或多種選自不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮中的添加劑；