[發明專利]一種PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710391103.9
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107174969B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 姚雪萍;常江;吳倩
• 申請（專利權）人: 江蘇夢及科技有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 呂鵬濤

本發明涉及一種PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜及其制備方法，制備步驟依次為：(a)將PVDF、有機溶劑、致孔劑混合攪拌均勻，然后超聲脫泡，得到鑄膜液；(b)將PET紡粘無紡布用兩親性嵌段共聚物的四氫呋喃(THF)溶液噴淋完全后干燥；(c)將改性后的PET紡粘無紡布涂覆上鑄膜液后，放入凝固浴中通過相轉化法得到PVDF復合多孔膜。本發明提供的制備PVDF復合多孔膜的方法簡單、易操作，與傳統的制備聚偏氟乙烯膜方法相比，本方法所制PVDF膜支撐層與涂覆層緊密結合，抗高壓反沖洗能力顯著提高，應用更廣。

技術領域

本發明屬于分離膜領域，涉及一種PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜及其制備方法。

背景技術

毋庸置疑，水資源是人類賴以生存以及發展的基本條件。然而，日益嚴重的水資源短缺、嚴重的水環境污染已成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。我國亦是一個水資源短缺的國家，水資源的分布也十分不均勻。面臨水資源匱乏這一嚴峻的現狀，做好節約用水勢在必行，同時還需加強廢水資源化與再利用。

膜分離技術就是以分離膜為界面，在壓力差、電位差或濃度差的推動力下，各組分透過膜的速率不同，使各組分在膜的兩側分別富集，以達到分離、濃縮提純及回收利用的目的。它已在電鍍廢水資源化處理、垃圾滲透液資源化處理、造紙廢水資源化處理、印染廢水資源化處理以及生活污水中水回用等領域作出了突出貢獻。分離膜材料可分為有機膜和無機膜，其中無機膜主要以陶瓷膜為主。有機膜種類繁多，有聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯等，可滿足不同的使用需求。分離膜按孔徑大小可分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等等。若以微濾膜或者超濾膜等大孔材料作為支撐層，在其表面復合一層幾百納米或者更小的膜層作為分離層，可在保證膜截留能力的前提下，大大提高滲透通量。其中，關鍵技術就是解決分離層與大孔支撐材料的結合力問題。在本發明中，開創提出使用具有兩親性的嵌段共聚物改性PET紡粘無紡布打孔材料作為基底，PVDF作為分離層，制備了可進行大壓力反洗的高性能復合多孔膜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方法簡單、易操作的PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜的制備方法。

本發明的技術方案為：

一種PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜的制備方法，具體步驟如下：

(a)將PVDF、有機溶劑、致孔劑混合攪拌均勻，然后超聲脫泡，得到鑄膜液；所述的PVDF：致孔劑：有機溶劑的質量比為10～25:3～8:67～87；

(b)將PET紡粘無紡布用兩親性嵌段共聚物的四氫呋喃溶液噴淋至其完全濕透后干燥；

(c)將改性后的PET紡粘無紡布涂覆上鑄膜液后，放入凝固浴中通過相轉化法得到PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜。

本發明制備方法優選包含以下步驟：

a)鑄膜液的制備：將PVDF、有機溶劑、致孔劑按一定比例混合，一定溫度下攪拌3～8h，然后超聲脫泡0.5～5h，得到鑄膜液；所述的PVDF：致孔劑：有機溶劑的質量比為10～20:3～8:75～87,優選10～18:3～6:78～86；

b)PET紡粘無紡布的改性：將一定量的兩親性嵌段共聚物溶解在THF中，配制一定濃度的BCP溶液；將PET紡粘無紡布用兩親性嵌段共聚物溶液噴淋至其完全濕透后80℃干燥30min～2h；

c)PET紡粘無紡布/PVDF復合多孔膜的制備：將步驟a)中配制好的鑄膜液用刮膜棒涂覆在步驟b)中改性的PET紡粘無紡布上，在空氣中暴露一定時間后，迅速放入凝固浴中10～15min，然后在去離子水中浸泡45～48h，得到PVDF復合多孔膜。

本發明中，步驟a)中所述的PVDF分子量進一步優選30萬～70萬。