[發明專利]一種自修復PP水處理膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710026614.0
• 申請日: 2017-01-14
• 公開（公告）號: CN106823853B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 陶國良;夏艷平;劉春林;曹崢;馬文中
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01D71/26
• 分類號: B01D71/26;B01D67/00;C08F255/04;C08F220/28;C08F220/56;C08F226/10;C08F220/32;C02F1/44
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本發明屬于水處理膜技術領域，特別涉及一種自修復PP水處理膜及其制備方法。將PP、乙丙橡膠、接枝單體、交聯劑、硫化劑、抗氧劑、預埋修復劑的碳材料進行高速混合；將高速混合好的物料進行雙螺桿擠出造粒，烘干；再進行流延成膜，預埋在PP水處理膜中的碳納米卷/碳管斷裂，釋放出固化劑以及樹脂，對膜進行修復，恢復水處理膜的抗污染能力。

技術領域

本發明屬于水處理膜技術領域，特別涉及一種自修復PP水處理膜及其制備方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展和人口的持續增長，水污染的問題和飲用水的安全問題變得越來越嚴重。中國是一個可飲用水資源嚴重缺乏的國家，而水污染更加重了中國飲用水缺乏的問題，據中國膜網最近的報導，中國政府已就日益嚴重的水資源短缺問題發生嚴厲警告，水資源短缺情況一天比一天嚴重，超過三分之二的城市已經受到了影響。飲用水的缺乏嚴重地影響到我們的經濟可持續發展和人民的日常生活，這是一個關系到十四億人口未來能否生存的大問題，所以國家正在下大力氣治理水污染環境。預計未來5年內，國家在污水治理方面的投入總計達到1.06萬億元。

用膜法處理廢水是一項新技術。長期以來，對于水處理膜最大的問題之一就是污染，例如膜生物反應器中的反滲透性、納濾、微濾或超濾。通常，污染會引起能量消耗的增加，因為需要高壓來克服污染層的阻擋來維持流通。尤其，不可逆轉的污染迫使薄膜復位，這將使得成本增加。數據顯示，僅有不到20種的聚合物材料可以制成膜用于工業生產，如纖維素及其衍生品、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等，然而這些膜材料大多都是疏水性的，并且膜的疏水表面缺少分離過程所需的官能團。

聚丙烯膜有很好的綜合性能，但由于極易被污染，聚丙烯膜還沒有在水處理過程中得到廣泛的應用。聚丙烯膜的表面抗污染改性現在基本都是采用膜表面接枝親水性的單體，隨著時間的延長，膜的抗污染能力會下降。

發明內容

本發明提供了一種自修復PP水處理膜及其制備方法：

該水處理膜中的各組分按重量份數計算包括

上述PP為無規共聚聚丙烯，相比于均聚的PP，具有強度高、剛性大、耐熱性好、尺寸穩定性好、加工性能好以及良好的低溫韌性，熔融指數在10～30g/10min，具體選自GM1600E、 MZ701、3320B或MX3A；

上述的乙丙橡膠為乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，乙丙橡膠有優異的耐氣候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性，能夠有效提高水處理膜的耐低溫性能及韌性，擴大水處理膜的應用范圍，具體選自3745P、TER4437WO、3045、4021、4045、4070、4095等；

上述的接枝單體主要為親水性良好的單體或小分子聚合物，如甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸、丙烯酰胺、磺化環氧丙基甲基丙烯酸酯、吡咯烷酮、烯丙基葡萄糖、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙二醇、乙二醇甲基丙烯酸酯中的一種或者幾種的混合物，其中混合的比例不受限制；

上述的交聯劑是指容易受熱分解成自由基(即初級自由基)的化合物，可用于引發烯類、雙烯類單體的自由基聚合和共聚合反應，如有機過氧化物類、無機過氧化物引發劑、偶氮類引發劑，具體選自過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈等；

上述的硫化劑能使三元乙丙分子鏈起交聯反應，使線形分子形成立體網狀結構，可塑性降低，彈性強度增加，如PDM、Vulcanizator BEL、雙-2,5-己烷等；

上述的抗氧劑為一類化學物質，當其在聚合物體系中僅少量存在時，就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，具體選自抗氧劑1010、1076、 CA、164、DNP、DLTP、TNP、TPP、MB、264等；