[發明專利]一種高通量高強度聚酰胺平板微濾膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910204842.1
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109966928A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 葉大林;沈志林
• 申請（專利權）人: 浙江泰林生命科學有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/56;B01D69/06;B01D69/02;B01D61/14
• 代理公司: 浙江和納律師事務所 33314
• 代理人: 鄭重

本發明涉及一種脂肪族聚酰胺膜材料的制備工藝，提供一種高通量高強度的聚酰胺平板微濾膜的制備方法。具體步驟是：將脂肪族聚酰胺材料溶于甲酸中，得到聚酰胺溶液，之后依次加入醇類和醚類添加劑，將調配好的聚酰胺鑄膜液均勻地涂覆在無紡布上，通過相轉化法中的干法成型工藝制備得到聚酰胺濾膜。本發明制備工藝簡易，操作簡單，成本較低，有利于工業放大。通過實驗測試，膜的通量可達到5000L/(m²﹒h)以上，膜的斷裂強度可達到15MPa以上。

技術領域

本發明屬于分離膜材料的制備及其應用領域，具體涉及一種高通量高強度聚酰胺微濾膜的制備方法。制備操作簡單，工序簡易，所制備的聚酰胺濾膜具有較高的通量和斷裂強度，可用于食品和醫藥領域中的細菌檢測、細菌截留等。

背景技術

近年來，膜技術以其低能耗、低成本、效率高、易放大等特色，已經為分離科學注入了新的活力，并且越來越廣泛地應用于化工、環保、食品、醫藥、電子、電力、冶金、輕紡、海水淡化等領域，具有廣闊的發展前景。膜材料是膜技術的核心，膜的加工成型過程與膜的孔結構、力學性能等關系密切。

聚酰胺，俗稱尼龍，是歷史悠久、用途廣泛的通用工程塑料，具有良好的綜合性能，包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性等。而以聚酰胺為原料制得的尼龍膜，具有良好的親水性，不僅適用于含有酸堿性的水溶液，也適用于各類有機溶劑，例如醇類、烴類、醚類、酯類、酮類，苯和苯的同系物，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜等，是適用范圍最廣的微孔濾膜之一，目前已經廣泛應用于各個領域。但聚酰胺濾膜也具有一些缺點：如脂肪族聚酰胺膜的機械強度不高，成膜性能較差；尼龍濾膜的通量不高等[何蜜.尼龍微孔膜的制備與膜孔結構性能研究[D].浙江：浙江大學，2008]。

目前，對于聚酰胺濾膜已有許多文獻和專利進行報道。CN108854578A提供了一種芳香聚酰胺非織造布支撐管的管式膜的制備方法；CN108187512A提供了一種高通量聚酰胺納濾復合膜及其制備方法；CN107583469A提供了一種含氨基改性納米粒子的聚酰胺復合納濾膜的制備方法；CN106621848A涉及了一種脂肪族聚酰胺中空纖維膜及制備方法和應用。但相關報道主要都是以聚酰胺作為基膜材料進行研究，或者制備聚酰胺納濾膜為主，而單純地制備高通量高強度的聚酰胺平板微濾膜的研究鮮見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種高通量高強度的聚酰胺平板微濾膜的制備方法，該方法主要是將配置好的聚酰胺鑄膜液均勻地涂覆在無紡布上，通過相轉化法中的干法成型工藝進行制備聚酰胺平板微濾膜薄膜，并在成型工藝過程中創造性地采取了二次成型手段，不僅大大提高了脂肪族聚酰胺平板微濾膜的機械強度，同時還大大提高了聚酰胺微濾膜的通量，克服了目前脂肪族聚酰胺平板微濾膜機械強度不高、成膜性能差及通量小的問題。

具體步驟如下：

（1）制備聚酰胺鑄膜液：將干燥好的聚酰胺原材料溶于甲酸溶劑中，在室溫下攪拌反應4~5h，待聚酰胺完全溶解于甲酸后，加入醇類添加劑并攪拌1h，再加入醚類添加劑繼續攪拌1h后得到聚酰胺鑄膜液。

（2）制備聚酰胺濾膜：將制備好的聚酰胺鑄膜液均勻地涂覆在無紡布上，再放入恒溫恒濕的密封空氣環境中，通過相轉化法中的干法成型工藝制備得到初次成型的聚酰胺濾膜。

（3）后處理工藝：將初次成型的聚酰胺濾膜從密封空氣環境中拿出，再放入一個新的恒溫恒濕密閉空氣環境中靜置，讓初次成型的聚酰胺濾膜進行二次成型。然后拿出二次成型后的聚酰胺濾膜放入鼓風干燥箱烘干即可得到高通量高強度的聚酰胺濾膜。

本發明在制備聚酰胺濾膜中，所述的聚酰胺為聚酰胺66或聚酰胺6中的一種；所述的醇類添加劑為甲醇、乙醇或者異丙醇中的一種，醚類添加劑為正丁醚或者乙丙醚中的一種。