[發(fā)明專利]一種石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011503914.1 | 申請日： | 2020-12-18 |
| 公開（公告）號： | CN112774458A | 公開（公告）日： | 2021-05-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳泉學(xué) | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢艾科濾膜技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | B01D67/00 | 分類號： | B01D67/00;B01D69/08;B01D71/30 |
| 代理公司： | 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247 | 代理人： | 陳凱 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市江岸區(qū)*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 原位 聚合 pvc 中空 纖維 超濾膜 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提出了一種石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜及其制備方法，方法包括如下步驟：首先制備石墨烯分散劑，再利用氯乙烯單體和石墨烯分散劑、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑等制備得到石墨烯原位聚合PVC，石墨烯原位聚合PVC和溶劑、添加劑等混合制備得到鑄膜液，利用干?濕法進(jìn)行紡絲得到改性后的PVC的中空纖維超濾膜，制備得到的石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜具有良好的機(jī)械性能，同時在酸、堿、強(qiáng)氧化環(huán)境下均具有良好的的穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及中空纖維膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜及其制備方法。
背景技術(shù)
目前主流的超濾膜材料主要有聚氯乙烯、聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯等，其中聚氯乙烯超濾膜的成本最低，因此也最為常見，其被廣泛應(yīng)用在各種水處理行業(yè)，相對其他幾種材質(zhì)，PVC超濾膜也有一定的缺陷，比如相對于聚砜和聚醚砜而言，聚氯乙烯的超濾膜機(jī)械強(qiáng)度較差。
因此，亟需一種能夠提高聚氯乙烯超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度的PVC超濾膜制備方法
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種能夠有效提高PVC超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度的石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜的制備方法，包括如下步驟：
S1、將石墨烯與分散劑混合后，攪拌分散0.5-1h，得到石墨烯分散劑；
S2、將氯乙烯單體、石墨烯分散劑、引發(fā)劑、穩(wěn)定劑分別投入到反應(yīng)釜中，混合攪拌，升溫至50-70℃，保持釜內(nèi)壓力為0.7-0.8MPa，反應(yīng)10-14h后，水洗分層后，去掉水層，得到石墨烯原位聚合PVC；
S3、將石墨烯原位聚合PVC、溶劑、添加劑分別投入反應(yīng)釜內(nèi)，混合攪拌，升溫至45-50℃，在常壓下，保溫攪拌10-14h，反應(yīng)完畢，靜置1-3h，得到鑄膜液；
S4、將鑄膜液用干-濕法進(jìn)行紡絲制備中空纖維超濾膜，經(jīng)純水漂洗10-14h后得到石墨烯原位聚合PVC中空纖維超濾膜。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S1中，攪拌分散的同時，采用超聲波進(jìn)行輔助分散處理。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S2中，水洗用量為反應(yīng)液總量的1-1.5倍。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述干-濕法紡絲的步驟包括，將鑄膜液從噴絲頭壓出，經(jīng)過一段空間的空氣或惰性氣體氛圍，然后進(jìn)入凝固浴，空氣或惰性氣體分為的高度為3-100mm，凝固浴為30℃純水，紡絲速度為30m/min，紡絲最后得到的中空纖維超濾膜絲內(nèi)徑為0.9mm，外徑為1.6mm，紡絲完畢，用純水漂洗12h得到成品。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S1中，所述石墨烯與分散劑的質(zhì)量比為1:(1-3)。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述分散劑為聚乙烯醇或聚丙基甲基纖維素。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S2中，所述氯乙烯單體：石墨烯分散劑：引發(fā)劑：穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為(90-95)：(5-10)：(1-2)：(0.1-0.5)。
更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為過氧化二碳酸雙(2-乙基己酯)。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑為二辛基錫。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S3中，所述石墨烯原位聚合PVC：溶劑：添加劑的質(zhì)量比(15-20)：(65-80)：(5-15)。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述溶劑為DMAC、DMF、NMP中的一種或幾種的混合物。
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