一种耐污染超滤膜片的配方及其制备方法.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CN108654395A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810506456.3(22)申请日2018.05.16(71)申请人南京帝膜净水材料开发有限公司地址210046江苏省南京市南京经济技术开发区恒竞路25号(72)发明人武少禹刘星(51)Int.Cl.B01D69/02(2006.01)B01D61/14(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种耐污染超滤膜片的配方及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐污染超滤膜片的制备方法，该超滤膜片是在高强度无纺布上涂布一定质量比的溶质、磁性纳米颗粒、制孔剂及溶剂组成的铸膜液并利用相转化法成膜。本发明由于高强度的无纺布支撑层的存在增加了膜的机械强度。本发明的有益效果是：磁性纳米颗粒可以增强水中有机分子的极性，有利于有机分子的冲洗，减少有机物的堆积，膜片具有较高的耐污染性及较好的截留特性，同时还具有较高的机械强度，延长了超滤膜的使用寿命。CN108654395ACN108654395A权利要求书1/1页1.一种耐污染超滤膜片的配方，其特征在于，将铸膜液涂布在高强度无纺布上，并且涂布的铸膜液配方的质量百分数比如下：溶质：13～20％制孔剂：1～20％磁性纳米颗粒：1～10％溶剂：51～85％。2.根据权利要求1所述的配方，其特征在于：溶质的成分是聚砜、聚醚砜、聚芳醚酮、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯中一种或它们的混合物。3.根据权利要求1所述的配方，其特征在于：制孔剂的成分是氯化锂(LiCl)、聚乙烯比咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)中的一种或者是它们的混合物。4.根据权利要求1所述的磁性纳米材料，其特征在于：磁性纳米颗粒是磁性纳米四氧化三铁颗粒或磁性纳米钴颗粒。5.根据权利要求1所述的配方，其特征在于：溶剂是N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。6.一种耐污染的超滤膜片的制备方法，其特征在于：该方法包括如下的步骤：1)对制膜所需溶质、致孔剂及磁性纳米颗粒进行预处理；2)将制膜所需溶质、致孔剂及磁性纳米颗粒与有机溶剂混合获得铸膜液；3)对铸膜液进行脱泡处理；4)将铸膜液涂布在无纺布上；5)对涂抹铸膜液的无纺布进行空气浴；6)空气浴后的膜片进行凝胶浴；7)凝胶浴后的膜片进行定型浴；所述铸膜液溶质、磁性纳米颗粒、制孔剂溶于溶剂时的温度介于30～80℃之间，并且依次按顺序投入溶质、磁性纳米颗粒、制孔剂等原料，并充分搅拌使其溶解。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：充分溶解后的铸膜液需要在40～80℃温度中进行脱泡处理4～8h。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：铸膜液在无纺布上涂布的速度介于1～15米/分之间。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：无纺布涂布铸膜液后需要在10～45℃的空气浴中10～60秒钟。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：完成空气浴的膜片在0～60℃的去离子水中进行相分离凝胶浴5～24h。11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：经过相转化的膜片需要在50～90℃的去离子水浴中进行定型浴10～120分钟。2CN108654395A说明书1/4页一种耐污染超滤膜片的配方及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种耐污染超滤膜片的配方及其制备方法，属于分离膜改性技术领域。背景技术[0002]膜分离技术是一种新型的分离技术，随着膜技术的发展，越来越多地应用在生活及工业生产领域。按照目标分离物质的大小，膜被分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。[0003]超滤膜分离技术是膜技术中的一大类，是以压力为推动力，利用膜的孔径、材料表面化学特性等使得溶剂、小分子溶质透过膜，而胶体、蛋白质、细菌、病毒等大分子物质被截留、浓缩的分离过程。因此，超滤膜在诸多方面得到应用，其中包括饮用水处理、环境保护、纺织、制药和食品等行业。常用的超滤膜材料有聚砜、聚偏氟氯乙烯、聚丙烯腈等高分子材料。[0004]超滤处理所分离的对象大多为溶解态或胶体态的大分子量有机物质，当这些物质和超滤膜相接触时，在溶质与膜材料之间会产生较为强烈的附着、吸附乃至结合的倾向，从而在膜表面上形成吸附污垢层，造成膜的污染。超滤膜一旦被污染，将引起膜透水通量的下降，并且这种通量的衰减通常是不可逆的，这样就会导致超滤过程无法进行较长时间的稳定操作，影响超滤效率的充分发挥。[0005]磁性纳米颗粒因为其优异的物理化学性质，被广泛的应用于生物医药、污水处理等多个领域。磁性纳米颗粒具有良好的磁导向性，有利于增强有机分子的极性，便于有机物流动。因此，本发明利用磁性纳米颗粒改性的超滤膜，可以有效的降低有机物的沉积，增