一种亲水型抗污染超滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109433027A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811564173.0(22)申请日2018.12.20(71)申请人长春工业大学地址130000吉林省长春市朝阳区延安大街2055号(72)发明人孙树林杨超吕雪宋士新(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214代理人李外(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种亲水型抗污染超滤膜及其制备方法(57)摘要本发明提供一种亲水型抗污染超滤膜及其制备方法，属于功能高分子膜材料技术领域。该方法在氮气保护下，将PVDF溶于溶剂中，然后加入引发剂、丁基溴盐、甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮反应，静置脱泡，得到铸膜液；将无水乙醇和去离子水混合均匀，得到凝固浴；将得到的铸膜液倾倒在玻璃板上，刮成厚度均一的液膜，在空气中停留，放入凝固浴中固化成膜，待膜从玻璃板上脱落，从凝固浴中取出，冲洗后得到亲水型抗污染超滤膜。本发明的超滤膜亲水性和抗污染性优异。CN109433027ACN109433027A权利要求书1/1页1.一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：步骤一：在氮气保护下，将PVDF溶于溶剂中，然后加入引发剂、丁基溴盐、甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮反应，静置脱泡，得到铸膜液；步骤二：将无水乙醇和去离子水混合均匀，得到凝固浴；所述的无水乙醇和去离子水的质量比为(15-60)：(40-85)；步骤三：将得到的铸膜液倾倒在玻璃板上，刮成厚度均一的液膜，在空气中停留后，放入步骤二的凝固浴中固化成膜，待膜从玻璃板上脱落，从凝固浴中取出，冲洗后得到亲水型抗污染超滤膜。2.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。3.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一的引发剂为偶氮二异丁腈。4.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一的反应温度为60～80℃，反应时间为6～10h，转速为180～240rpm。5.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一的静置脱泡时间为12-24h。6.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中PVDF、丁基溴盐、甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为45：1：4：1。7.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述的丁基溴盐为溴化1-丁基-3-乙烯基咪唑。8.根据权利要求1所述的一种亲水型抗污染超滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三在空气中停留的时间为10～30s。9.权利要求1-8任何一项所述的制备方法得到的亲水型抗污染超滤膜。2CN109433027A说明书1/5页一种亲水型抗污染超滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于功能高分子膜材料技术领域，具体涉及一种亲水型抗污染超滤膜及其制备方法。背景技术[0002]聚偏氟乙烯(PVDF)膜优良的机械性能、化学稳定性以及热稳定性等优点使其广泛应用于膜分离领域。然而PVDF本身的低界面张力和疏水性，使蛋白质等污染物容易粘附在膜表面或膜孔，造成膜污染，导致膜通量下降，分离性能变差，膜寿命缩短和分离成本增加。[0003]目前已有大量的文献和专利报道，通过对PVDF进行亲水改性来提高其在污水处理中的应用，主要改性方法有与无机粒子共混、表面接枝、表面涂覆、表面化学处理等方法。在浸没沉淀相转化制膜的过程中，成膜机理与成膜条件密切相关。不同成膜条件制备的膜具有不同的膜结构和膜性能。众多科研学者对成膜过程及成膜机理进入了深入的研究，其中聚合物的浓度、凝固浴温度、凝固浴组成等是诸多影响成膜过程的主要因素。Xu等人(XuJ，TangYWangYeta1.Jou.Mem.Sci，2014，455：121—130.)研究了凝固浴条件对聚砜/类辣椒素共混膜形貌及性能的影响，结果发现随着凝固浴中乙醇、冰乙酸含量的增加，膜表面共聚物含量增加，共混膜表面亲水性及抗污染性提高。靳健等人(ZhangW，ZhuYLiuX，eta1.Ang.Che.Int.Edi，2014，53(3)：856—860.)采用盐诱导相转化法制备油水分离用PAA-g-PVDF膜。实验结果表明，膜表面形成不同规格纳米级PAA-gPVDF-微球，赋予膜表面超亲水/超疏油性能。因此，通过改变凝固浴组成来调控成膜过程进而得到需要的特殊结构，对于制备抗污染性能的膜