[發(fā)明專利]一種聚偏二氟乙烯過濾膜及其制備方法與用途

有效

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112495197B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈建東;盧紅星
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州科百特科技有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/10
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1.一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：所述濾膜外表面上包括有若干個用于形成多孔結(jié)構(gòu)的卷纖，所述卷纖是沿纖維長度具有不均勻結(jié)構(gòu)的薄細(xì)卷曲纖維，所述濾膜外表面上還包括有寬度小于0.01μm的枝丫；

所述卷纖的平均長度為3-8μm，平均寬度為0.2-0.6μm；所述濾膜的水完全出泡點(diǎn)為240-420Kpa；水完全出泡點(diǎn)為當(dāng)濾膜全部出泡時的壓力；

所述濾膜的平均孔徑為0.15-0.6μm；

所述濾膜的厚度為90-150μm；所述濾膜的克重為25-41g/m²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：在濾膜的外表面上，所述卷纖的最大長度與最小長度之差為3.5-7.5μm；所述濾膜的水初始泡點(diǎn)與水完全出泡點(diǎn)之間的比值為0.7-0.9；

水初始泡點(diǎn)為當(dāng)濾膜中間開始連續(xù)出泡時的壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：所述枝丫的平均長度為0.2-0.6μm；所述枝丫至少一端與卷纖相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：在濾膜的任意一個外表面上，所述卷纖與所述枝丫兩者的平均長度之比為8-20。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：兩端均與卷纖相連接的枝丫數(shù)量至少占枝丫總數(shù)的20％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：所述濾膜的孔隙率為60-90％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜，其特征在于：所述濾膜的拉伸強(qiáng)度2.5-6MPa，斷裂伸長率為30-60％；在壓力為-0.03MPa,溫度為20℃的條件下，50ml水通過直徑為47mm濾膜所需要的時間為6-50s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：配置鑄膜液，并將其流延到載體上形成初生膜；所述鑄膜液包括PVDF樹脂、小分子添加劑和第一有機(jī)溶劑；其中小分子添加劑為LiCl、NH₄Cl、納米二氧化硅、丙酮、丁酮和四氫呋喃中的至少一種；第一有機(jī)溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、r-丁內(nèi)酯中的至少一種；

步驟二：將初生膜放置在第一分相條件下中進(jìn)行預(yù)分相，直至達(dá)到濁點(diǎn)，預(yù)分相完成；濁點(diǎn)為初生膜從澄清變成渾濁的那一刻；其中，初生膜達(dá)到濁點(diǎn)，預(yù)分相完成是指進(jìn)行預(yù)分相前，初生膜的濁度為A，經(jīng)過預(yù)分相處理后，初生膜的濁度升高至1.05A時作為初生膜預(yù)分相完成；

步驟三：將預(yù)分相后的初生膜放置在第二分相條件下進(jìn)行再分相固化；分相固化后，再用純水洗滌，制得聚偏二氟乙烯過濾膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜的制備方法，其特征在于：當(dāng)?shù)诙窒鄺l件為空氣環(huán)境時，初生膜在第二分相條件下的絕對交換速率不高于初生膜在第一分相條件下的絕對交換速率，絕對交換速率是指相分離時原始溶液成分與外界成分交換的速率；

當(dāng)?shù)诙窒鄺l件為溶液環(huán)境時，初生膜在第二分相條件下的絕對交換速率不高于初生膜在水環(huán)境下的絕對交換速率，絕對交換速率是指相分離時原始溶液成分與外界成分交換的速率。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種聚偏二氟乙烯過濾膜的制備方法，其特征在于：鑄膜液中PVDF樹脂的質(zhì)量百分比為10-20％；所述PVDF樹脂的數(shù)均分子量為30萬-120萬。