[發(fā)明專利]一種無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811084562.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN109107394A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林衛(wèi)健;阮文祥;王建黎;支田田
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州安諾過濾器材有限公司
• 主分類號(hào): B01D67/00
• 分類號(hào): B01D67/00;B01D69/06;B01D71/68
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及微孔分離膜材料研究領(lǐng)域，旨在提供一種無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜及制備方法。該微孔膜包括上表面皮層和下表面皮層，上表面皮層和下表面皮層表面布有微孔，上下兩表面皮層之間的微孔呈沙漏型非對(duì)稱梯度海綿體狀分布，微孔中部為膜的分離層。該方法包括將聚醚砜、誘導(dǎo)致孔劑、親水添加劑和溶劑混溶制備鑄膜液；(b)、鑄膜液從噴絲板擠出流延于鋼板上獲得支撐制得平板原膜；(c)、干式水霧噴淋工藝成膜；(d)、漂洗和烘干。本產(chǎn)品分離效率高、截留能力強(qiáng)。通量較高。該方法相對(duì)簡(jiǎn)單易行，且蒸汽、液致相轉(zhuǎn)化復(fù)合的方法賦予這個(gè)制膜方法更多的工藝可行性，能更好的調(diào)節(jié)膜結(jié)構(gòu)和性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微孔分離膜制備領(lǐng)域，特別涉及一種無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜及制備方法。

背景技術(shù)

近20年，我國的微孔膜及其相關(guān)濾膜產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化已具有了一定的規(guī)模，目前國內(nèi)已商品化的微孔膜及應(yīng)用較廣泛的品種主要有以下幾類：1、混合纖維素(CN-CA)；2、聚酰胺類，如尼龍6(PA-6)和尼龍66(PA-66)微孔膜，這類膜親水性好，較耐堿而不耐酸。在酮、酚、醚及高分子量醇類中，不易被浸蝕。3、聚氟類，如聚偏氟乙烯膜(PVDF)和聚四氟乙烯膜(PTFE)。這兩類微孔膜，都有極好的化學(xué)穩(wěn)定性，適合在高溫下使用。特別是PTFE膜，其使用溫度-40℃～260℃，并可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑，由于具有強(qiáng)疏水性，因此非常適合于過濾蒸氣及各種腐蝕性液體。4、聚烯烴類，如聚丙烯(PP)拉伸式微孔濾膜和聚丙烯(PP)纖維式深層過濾膜。目前的商品膜有平板式和中空纖維式等多種構(gòu)型。并具有從超濾級(jí)的微孔～70μm多種孔徑規(guī)格。5、聚醚砜(PES)微孔膜，該類膜具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，耐輻射，濾速快，應(yīng)用面也較廣。

專利CN1579603A公開了一種聚醚砜中空纖維膜的制備方法，通過非溶劑致相分離法(NIPS法)制備用于聚醚砜中空纖維膜血液透析膜。美國專利US4774039公開了無指狀孔結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱平板膜的制備方法，采用的配方體系穩(wěn)定性很差，重復(fù)性差不適合產(chǎn)業(yè)化。專利CN101790413B提供具有高強(qiáng)度、高透水性、高阻止性能和良好的耐污濁性的含聚醚砜的制膜原液、分離膜、該分離膜的制造方法，采用熱致相分離法(TIPS法)存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、孔結(jié)構(gòu)調(diào)控比較難的技術(shù)問題，制備的分離膜為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，過濾皮層在外側(cè)，使用過程中容易破損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜及制備方法。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜，包括上表面皮層和下表面皮層，上表面皮層和下表面皮層表面布有微孔，上下兩表面皮層之間的微孔呈沙漏型非對(duì)稱梯度海綿體狀分布，微孔中部為膜的分離層；自分離層至上下表面皮層的微孔孔徑不斷增大。

作為一種改進(jìn)，分離層的孔徑為0.05～2μm。

作為一種改進(jìn)，分離層向內(nèi)外兩邊皮層的微孔孔徑為0.1～50μm。

作為一種改進(jìn)，膜的孔隙率至少85％。

作為一種改進(jìn)，分離層與上表面皮層和下表面皮層的中其中一個(gè)皮層的間距至少為10μm。。優(yōu)選20μm。

本發(fā)明還提供了一種制備無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜的方法，包括下述步驟：

(a)、將聚醚砜、誘導(dǎo)致孔劑、親水添加劑和溶劑混溶制備鑄膜液；

(b)、鑄膜液從噴絲板擠出流延于鋼板上獲得支撐制得平板原膜；

(c)、經(jīng)過干式水霧噴淋工藝成膜；

(d)、最后經(jīng)過漂洗和烘干制備得到無支撐高強(qiáng)度聚醚砜平板微孔膜。