[發明專利]一種粗細纖維混搭的聚合物濾膜及其制備方法與用途

在審

• 申請號: 202010638272.X
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113877439A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 賈建東
• 申請（專利權）人: 杭州科百特科技有限公司
• 主分類號: B01D69/02
• 分類號: B01D69/02;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44;C02F103/04
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本發明提供了一種粗細纖維混搭的聚合物濾膜及其制備方法與用途，該濾膜包括粗纖維層和細纖維層；粗纖維層中粗纖維的平均直徑為350?800nm，平均孔徑為400?1500nm；所述細纖維層中細纖維的平均直徑為20?75nm，平均孔徑為40?140nm。細纖維層的納米級孔洞還具有較強的吸附作用，進一步提高濾膜的截留作用；使得濾膜不僅具有較大的流速，過濾時間較短，還具有較高的過濾精度，對粒徑為0.8?200nm的雜質顆粒有較強的截留作用，同時還具有較大的拉伸強度和斷裂伸長率，應用范圍廣，特別適用于油墨領域和半導體領域中的超純水過濾；此外本發明還提供該濾膜的制備方法，該制備方法快速有效，操作簡單，綠色環保，適合大規模推廣。

技術領域

本發明涉及過濾膜材料技術領域，更具體的說是涉及一種粗細纖維混搭的聚合物濾膜及其制備方法與用途。

背景技術

膜分離技術是近年來發展起來的現代高新技術之一,它利用功能性分離膜作為過濾介質,實現液體或氣體高度分離純化。作為一種新型的分離方法,膜分離技術具有選擇性高、操作簡單、能耗低、占地少、無污染等優點。

膜分離技術的核心是濾膜。濾膜是指在一個流體相內或兩個流體相之回以特定的形式限制和傳遞組分,從而把流體相分隔成兩部分的阻擋層。它至少具有兩個界面；通過這兩個界面分別與被濾膜分開于兩側的流體相接觸。和普通過濾介質相比較,濾膜具有更小的孔徑和更窄的孔徑分布。根據濾膜孔徑的大小,濾膜可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。其中微濾膜孔徑在0.01-1μm左右,可以有效除去水中的大部分微粒、細菌等雜質；納濾膜和反滲透膜孔徑很小,大約在幾個埃,能夠從水中脫除離子,達到海水和苦咸水淡化目的；

超濾膜孔徑介于微濾膜和納濾膜之間，一般為幾十到幾百納米,能夠很容易地實現蛋白質等大分子的分級、純化,能夠除去水中的病毒和熱原體；目前超濾膜廣泛應用于生化試劑的提純與濃縮、工業廢水處理、飲用水制備和物料回收等領域。但由于超濾膜的孔徑較小，使得其流速較小，過濾時間較長，時間成本過高；同時部分超濾膜的機械強度較差，這大大限制超濾膜的發展與應用。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種粗細纖維混搭的聚合物濾膜及其制備方法與用途，該濾膜是一種超濾膜，能夠截留粒徑為0.8-200nm的雜質顆粒；同時還具有較快的流速，過濾時間較短；同時該濾膜還具有較高的拉伸強度和斷裂伸長率。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種粗細纖維混搭的聚合物濾膜，包括主體，所述主體內具有非定向曲折通路，所述主體包括粗纖維層和細纖維層；所述粗纖維層的一側表面區域形成第一多孔表面，所述細纖維層背離第一多孔表面的一側表面區域形成第二多孔表面；所述粗纖維層中粗纖維的平均直徑為350-800nm，平均孔徑為400-1500nm；所述細纖維層中細纖維的平均直徑為20-75nm，平均孔徑為40-140nm。