專利名稱：一種高選擇性非對稱透濕膜及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于空氣除濕與空調全熱回收領域，具體涉及一種用于實現空氣除濕與空 調全熱回收的高選擇性非對稱透濕膜及其制備方法。
背景技術：
隨著流行性疾病SARS，HlNl等威脅到人們的生命，改善室內空氣品質受到人們極 大的關注。新風流通仍然是一種有效而經濟的方法改善室內空氣品質。然而，處理新風的能 耗占到空調總能耗的20-40 %，在我國南方熱濕的夏天這個甚至還要大很多。為了能夠有效 地節約能量，數十年來暖通科研工作者們不斷尋求一種低能耗的新風熱濕回收過程。膜法 除濕和膜法熱濕回收由于無腐蝕問題，無需閥門切換、無運動部件，系統可靠性高，易維護， 能耗小等優點引起了科研工作者的極大興趣。全熱換熱器是新風全熱回收的一個關鍵的技術。這個裝置就像在新風通道與室內 排風風道之間安裝了一個平板式空空換熱器。夏天室外新風往往濕且熱，而室內排風干且 涼，新風與排風在全熱交換器內交換熱量與水分后新風能達到接近于室內空氣的狀態，節 約了新風除濕制冷所需負荷；冬天新風干且冷，而室內排風暖且濕潤，經過全熱交換器后， 新風變暖變濕，也達到接近于室內空氣的狀態，節約加熱加濕耗能，同樣節約新風負荷，使 空調處理新風的能耗節約了 70% 80%。與傳統的金屬換熱器的最大優點是這種膜不僅 能夠回收顯熱，而且能夠在保證室內排風中的污濁氣體不滲透的同時能夠有效回收潛熱。目前全熱回收技術國際上采用的是全熱轉輪(Energy wheel)，也有人嘗試采用以 紙為交換媒介的換熱器。這兩種技術的優點是可以同時回收顯熱和一部分潛熱，提高了回 收效率，但是，轉輪造價很高，且含有運動部件，可靠性差，新風和排風容易相互摻雜，而采 用紙為媒介的焓回收器不僅回收效率低，而且容易發生新風和排風之間的混合和泄漏，更 為致命的是在冬天運行時，凝結水對紙具有破壞性，這些缺點都限制了它們的發展。有人采 用類似液體吸收除濕的方法來進行熱濕回收，依靠吸濕性鹽溶液在新風與排風之間循環， 進行連續吸濕與再生實現新風熱濕回收，取得較好效果。不過液體吸收除濕最大的麻煩是 它對管道、換熱器的腐蝕性問題，即所謂飛沫問題。隨著膜技術的發展，利用膜進行空氣除 濕與熱濕回收的技術也日漸引起人們的重視。用于空氣除濕與熱濕回收的膜一般是親水性 膜，膜的種類可以是有機膜、無機膜和液膜。2003年5月22日公告的專利號為W003041844的美國專利說明書提出采用蒸汽 膜對空氣進行除濕，這種蒸汽膜具有很高的選擇透過性，當含有水蒸汽的空氣流以對流或 逆流的方式通過該蒸汽膜時，水蒸汽將會透過該膜，由于存在水蒸汽的部分壓力差，水蒸汽 將會隨著一股清除氣流而被排出，該清除氣流與進口空氣流相比具有較低的水蒸汽部分壓 力差。1999年4月6日公告的專利號為JP11090194的日本專利說明書提出采用聚醚酰亞 胺膜對空氣進行除濕，該聚醚酰亞胺除濕膜是一種中空纖維膜，該中空纖維膜是由聚醚、酰 亞胺-聚醚酰亞胺、酰亞胺混合而成，該膜的內表面最好涂上一層聚乙烯吡咯烷酮或涂一 層保濕劑，該膜能有效地抑制空穴的形成，并且能夠提高耐久力，1997年1月15日公告的CN2245205Y的中國實用新型專利說明書提出采用熱交換薄膜換熱器進行空氣的除濕與熱 濕回收，熱交換薄膜的材料可采用金屬或非金屬材料(如塑料薄膜)，但這種換熱器只能回 收顯熱部分，不能進行全熱回收。由于溶質在固體中的擴散系數(< 10-8cm7s)很小，現有 膜最大的缺點是難以協調高滲透性與高選擇性這對矛盾，而且制備成本太高，所用材料不 環境友好。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷與不足，提供一種高選擇性非對稱透濕膜。本發明的另一目的在于提供所述高選擇性非對稱透濕膜的制備方法，采用一步法 制備，不需要二次成膜過程，在成膜過程中同時自動實現結構調控，形成非對稱透濕膜。本發明的再一目的是提供所述高選擇性非對稱透濕膜用于實現空氣除濕與熱濕 回收的應用。本發明的目的通過下述方案實現一種高選擇性非對稱透濕膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)配制鑄膜液將親水性聚合物溶于相應溶劑配成親水性聚合物溶液，溶液中 親水性聚合物為5-20wt. %，加熱(40-80°C )攪拌均勻作為鑄膜液，靜置(約24h)脫泡待 用；(2)采用干法制膜對鑄膜液進行刮膜處理，將膜厚度控制在100 300 μ m，然后 將該膜在空氣中放置24h使溶劑自然揮發；或者采用濕法制膜對鑄膜液進行刮膜處理(可以采用直接刮膜或刮在無紡布上 等方式)，將膜厚度控制在100 300 μ m,然后將該膜投入凝膠浴中濕法成膜，5-10分鐘后 把膜放入潔凈的自來水中靜置24h去溶劑；(3)膜的干燥去溶劑后的膜經進一步的干燥處理(50-100°C干燥2_6h)后，即得 到高選擇性非對稱透濕膜。優選地，采用濕法制膜時，步驟(3)所述去溶劑后的膜要壓平后再干燥。優選地，步驟(1)所述刮膜處理是用刮刀進行手工刮膜或者用機械涂膜機控制膜 的厚度進行機械制膜。優選地，步驟(1)所述親水性聚合物為乙酸纖維素、聚乙二醇、殼聚糖、聚酰胺、聚 酰亞胺、聚偏氟乙烯或改性聚偏氟乙烯。優選地，步驟(1)所述乙酸纖維素的溶劑為乙酸水溶液，其中乙酸含量大于 50wt. % ；聚乙二醇的溶劑為水；殼聚糖的溶劑為鹽酸水溶液，pH為5 6 ；聚酰胺、聚酰亞 胺、聚偏氟乙烯和改性聚偏氟乙烯的溶劑均為二甲基乙酰胺。優選地，步驟(2)所述乙酸纖維素的凝膠浴為水；殼聚糖的凝膠浴為1 6wt. % 的乙酸水溶液；聚酰胺、聚酰亞胺和聚偏氟乙烯的凝膠浴均為1 5wt. %的異丁醇水溶液； 聚乙二醇的凝膠浴為飽和的硫酸鈉溶液中按照每IOOOml溶液的比例加入氫氧化鈉50 IOOg0上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜，是由多孔支撐體層和超薄皮層構成的具 有兩層結構的膜，所述多孔支撐體層是海綿狀多孔纖維素結構，多孔支撐層的厚度為30 80 μ m ；所述超薄皮層是致密的纖維素結構，超薄皮層的厚度為2 10 μ m。所述高選擇性非對稱透濕膜可用于實現空氣除濕與熱濕回收，以及空氣全熱回 收。所述透濕膜用于空氣除濕與熱濕回收，具體步驟如下原料氣首先進入空氣壓縮 機進行壓縮，壓縮后的原料氣再進入高選擇性非對稱透濕膜組件，在上述膜組件里，新風和 排風通過高選擇性非對稱透濕膜進行熱和濕的交換，交換后的水蒸氣和除濕氣分別由高選 擇性非對稱透濕膜組件的上方和下方排出。所述透濕膜用于空氣全熱回收，具體步驟如下室外新風及室內排風進入全熱交 換器，在全熱交換器里面，新風與排風進行熱量與水分的交換，從而實現全熱交換。超薄致密皮層是實現選擇性的關鍵，也是決定滲透速率大小的最重要的因素。致 密皮層中水蒸氣以吸附擴散的機理進行傳遞。皮層材料的親水性決定水蒸氣在膜中的吸附 能力強弱，膜的親水性越好，吸附作用越強，越有利于滲透。水蒸氣在固體中的擴散系數約 l(T8Cm2/S，小的擴散速率嚴重影響水蒸氣的滲透，所以致密皮層越薄，水蒸氣在固體中的擴 散就越容易，這樣更有利于水蒸氣在膜中的滲透。因此，選擇合適的材料和制備工藝，使膜 既能保證選擇性又能同時保證高的滲透效率是制備空氣除濕膜的關鍵。本發明中的具有高選擇性非對稱透濕膜主要是采用相轉化技術一步法完成制備。 其中，制備過程中選用了濕法相轉化技術和干法相轉化技術。本發明的主要選用親水性聚 合物作為制備膜的固含量，根據聚合物的特點和性質來決定溶劑、添加劑及凝膠介質。選擇 溶劑、添加劑及凝膠介質的選取原則是在和聚合物性質相匹配的情況下，盡量選用無毒和 低毒性物質。本發明所獲得的高選擇性非對稱透濕膜及制品，不僅可用于實現空氣除濕與熱濕 回收，以及空氣全熱回收，還可廣泛應用于各種領域，如水處理技術、新風全熱回收技術、 空調節能技術、化工冶金、環境保護、生化工程等領域。本發明與現有技術相比具有以下有益效果(1)本發明的一種用于實現空氣除濕與熱濕回收的高選擇性非對稱透濕膜，對該 高選擇性滲透的非對稱膜的測試表明，同樣實驗條件下，流速為0. 18m3/h，其水蒸氣交換速 率(新、排風之間)(1. 8kg · m_2 · s)比傳統的固體復合膜(1. Ikg · m_2 · s)提高了很多。(2)本發明在達到高效空氣除濕和高選擇性分離要求的同時，只用了一步反應制 備所述高選擇性滲透的非對稱膜，與現有技術相比，該方法具有工藝簡單、易操作、節能且 制備過程環保等優點。(3)本發明采用濕法或干法相轉化技術制備所述復合支撐液膜，采用低毒性溶劑 和無毒添加劑，生產過程更加環保、有效的簡化了制備工藝、大大節約了生產成本。(4)本發明的高選擇性滲透的非對稱膜具有皮層超薄等優點。
圖1是本發明一種用于實現空氣除濕與熱濕回收的高選擇性非對稱透濕膜的結 構示意簡圖。圖2是圖1所示高選擇性非對稱透濕膜的除濕工藝流程圖。圖3是圖1所示高選擇性非對稱透濕膜的熱濕回收原理圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述，但本發明的實施方式不限 于此，對于未特別注明的工藝參數，可參照常規技術進行。實施例1在錐形瓶中配置乙酸水溶液，其中乙酸的質量為58. 7g和水的質量為29. 3g，加入 乙酸纖維素12g。50°C加熱攪拌3h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。把鑄膜液涂在 潔凈的玻璃板上，用刮刀控制膜的厚度為150 μ m。立即投入凝膠浴中濕法成膜，所用凝膠介 質為水。5分鐘后把膜從玻璃板揭下，放入潔凈的自來水中靜置36h去溶劑。去溶劑后的薄 膜用玻璃板壓平，在70°C干燥2h后即制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為38 μ m，超薄皮層 的厚度為4.8 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.85，潛 熱回收效率0. 80。實施例2在錐形瓶中配置乙酸水溶液，乙酸的質量為49. 5g和水的質量為40. 5g，加入乙酸 纖維素10g。45°C加熱攪拌4h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡12h待用。將無紡布鋪在玻璃 板上，再把鑄膜液涂在無紡布上，用機械刮膜機把刮膜厚度調節為300 μ m,刮膜后在空氣中 放置24h使溶劑自然揮發。溶劑自然揮發后形成的膜，置于70°C熱風干燥箱中干燥2h，溶 劑自然揮發后制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為67 μ m，超薄皮層 的厚度為5. 4 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0. 82，潛 熱回收效率0. 78。實施例3在錐形瓶中配制聚乙二醇水溶液，其中聚乙烯醇14g，水的質量為86g。80°C加熱 攪拌6h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板上，再把鑄膜液涂在 無紡布上，用機械涂膜機控制膜的厚度為200 μ m。立即投入凝膠浴中濕法制備成膜。該法 選用飽和的硫酸鈉溶液中按照每IOOOml溶液的比例加入氫氧化鈉80g作為凝膠介質。5分 鐘后把膜從玻璃板揭下，放入潔凈的自來水中靜置36h去除雜質。去溶劑后的薄膜用玻璃 板壓平，在70°C干燥2h后即制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為50 μ m，超薄皮層 的厚度為6.2 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.89，潛 熱回收效率0. 85。實施例4
在錐形瓶中配制聚乙二醇水溶液，其中聚乙烯醇10g，水的質量為90g。70°C加熱 攪拌6h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板上，再把鑄膜液涂在 無紡布上，用刮刀控制膜的厚度為180μπι。然后將該膜在空氣中放置24h后使溶劑自然揮 發，再置于熱風干燥箱中調節溫度80°C干燥Ih后即制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為47 μ m，超薄皮層 的厚度為5.8 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.91，潛 熱回收效率0. 85。實施例5在錐形瓶中配制殼聚糖水溶液，其中殼聚糖15g，鹽酸的質量為1.5g和水的質量 為83.5g。40°C加熱攪拌3h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板 上，再把鑄膜液涂在無紡布上，用刮刀控制膜的厚度為300 μ m。立即投入凝膠浴中成膜。該 法選用Iwt. %的乙酸水溶液作為凝膠介質。5分鐘后把膜從玻璃板揭下，放入潔凈的自來 水中靜置36h去溶劑。去溶劑后的薄膜用玻璃板壓平，在70°C干燥2h后即制得高選擇性非 對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為80 μ m，超薄皮層 的厚度為9.6 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.75，潛 熱回收效率0. 68。實施例6在錐形瓶中配制殼聚糖水溶液，其中殼聚糖10g，鹽酸的質量為Ig和水的質量為 89g。40°C加熱攪拌2h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板上，再 把鑄膜液涂在無紡布上，用機械涂膜機控制膜的厚度為250 μ m，在空氣中放置24h使溶劑 自然揮發。24h后把膜從玻璃板揭下，再置于熱風干燥箱中調節溫度到70°C干燥2h后即制 得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為72，超薄皮層的厚 度為6. 2μπι。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0. 75，潛熱回 收效率0. 70。實施例7在錐形瓶中配制聚偏氟乙烯溶液，其中聚偏氟乙烯10g，二甲基乙酰胺為90g。 60°C加熱攪拌2h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板上，再把鑄 膜液涂在無紡布上，用刮刀控制膜的厚度為250 μ m。立即投入凝膠浴中濕法制備成膜。該 法選用5wt. %的異丁醇水溶液作為凝膠介質。5分鐘后把膜從玻璃板揭下，放入潔凈的自 來水中靜置36h去溶劑。去溶劑后的薄膜用玻璃板壓平，在70°C干燥2h后即制得高選擇性 非對稱透濕膜。
上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為71 μ m，超薄皮層 的厚度為5.6 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.70，潛 熱回收效率0. 68。實施例8在錐形瓶中配制聚偏氟乙烯溶液，其中聚偏氟乙烯15g，二甲基乙酰胺為88g和去 離子水2g。60°C加熱攪拌2h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。把鑄膜液涂在潔凈的 玻璃板上，用機械刮膜機控制膜的厚度為200 μ m,在空氣中放置24h使溶劑自然揮發。再置 于60°C熱風干燥箱中干燥3h后即制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為68 μ m，超薄皮層 的厚度為5. 8μπι。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0. 7，潛熱 回收效率0. 65以上。實施例9在錐形瓶中配制聚酰胺溶液，其中聚酰胺15g，二甲基乙酰胺為85g。60°C加熱攪 拌3h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。把鑄膜液涂在潔凈玻璃板上，用刮刀控制膜 的厚度為150μπι。在空氣中靜置5min后，投入凝膠浴中濕法制備成膜。該法選用5wt. % 的乙酸水溶液作為凝膠介質。5分鐘后把膜從玻璃板揭下，放入潔凈的自來水中靜置36h去 溶劑。去溶劑后的薄膜用玻璃板壓平，在70°C干燥2h后即制得高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為67 μ m，超薄皮層 的厚度為4.8 μ m。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0.7，潛熱 回收效率0. 65。實施例10在錐形瓶中配制聚酰胺溶液，其中聚酰胺15g，二甲基乙酰胺為85g。60°C加熱攪 拌2h至均勻作為鑄膜液，靜置脫泡24h待用。將無紡布鋪在玻璃板上，再把鑄膜液涂在無 紡布上，用機械涂膜機控制膜的厚度為250 μ m。把溶劑自然揮發后成形的膜，再置于熱風干 燥箱中調節溫度到80°C進一步干燥1. 5h，干燥后即為高選擇性非對稱透濕膜。上述方法制得的高選擇性非對稱透濕膜是一種具有兩層結構的膜。如圖1所示， 所述兩層結構由多孔支撐體層1和超薄皮層2組成，所述多孔支撐層1是海綿狀多孔纖維 素結構，表面超薄皮層2是致密的纖維素結構；所述多孔支撐層的厚度為78 μ m，超薄皮層 的厚度為7. 6μπι。利用該膜對空氣進行除濕與熱濕回收時，可實現顯熱回收效率0. 7，潛熱 回收效率0. 62。實施例11如圖2所示，本發明一種用于實現空氣除濕與熱濕回收的高選擇性非對稱透濕膜 的除濕工藝流程如下原料氣3首先進入空氣壓縮機4進行壓縮，壓縮后的原料氣5再進入高選擇性非對稱透濕膜組件6，在所述高選擇性非對稱透濕膜組件6里，新風和排風通過高 選擇性非對稱透濕膜進行熱和濕的交換，交換后的水蒸氣8和除濕氣7分別由高選擇性非 對稱透濕膜組件6的上方和下方排出。實施例12如圖3所示，本發明空氣全熱回收方法如下室外新風(氣流2入)及室內排風 (氣流1入)逆流或者叉流進入全熱交換器9，在全熱交換器9里面，室外新風(氣流2入) 及室內排風(氣流1入)進行熱量與水分的交換，交換后得到新風(氣流2出)與排風(氣 流1出)。經過全熱回收的新鮮新風(氣流2出)流入室內，攜帶有室內排風中的污濁氣體 排到室外。從而達到改善室內空氣品質并且節能的目的。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種高選擇性非對稱透濕膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)配制鑄膜液將親水性聚合物溶于相應溶劑配成親水性聚合物溶液，溶液中親水性聚合物為5 20wt.％，加熱攪拌均勻作為鑄膜液，靜置脫泡待用；(2)采用干法制膜對鑄膜液進行刮膜處理，將膜厚度控制在100～300μm，然后將該膜在空氣中放置24h使溶劑自然揮發；或者采用濕法制膜對鑄膜液進行刮膜處理，將膜厚度控制在100～300μm，然后將該膜投入凝膠浴中濕法成膜，5 10分鐘后把膜放入潔凈的自來水中靜置24～48h去溶劑；(3)膜的干燥去溶劑后的膜經進一步的干燥處理后，即得到高選擇性非對稱透濕膜。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用濕法制膜時，步驟(3)所述去溶 劑后的膜要壓平后再干燥。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述刮膜處理是用刮刀進行 手工刮膜或者用機械涂膜機控制膜的厚度進行機械制膜。
4.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述親水性聚合物 為乙酸纖維素、聚乙二醇、殼聚糖、聚酰胺、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯或改性聚偏氟乙烯。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述乙酸纖維素的溶劑為乙 酸水溶液，其中乙酸含量大于50wt. 聚乙二醇的溶劑為水；殼聚糖的溶劑為鹽酸水溶液， PH為5 6 ；聚酰胺、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯和改性聚偏氟乙烯的溶劑均為二甲基乙酰胺。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述乙酸纖維素的凝膠浴為 水；殼聚糖的凝膠浴為1 6wt. %的乙酸水溶液；聚酰胺、聚酰亞胺和聚偏氟乙烯的凝膠浴 均為1 5wt. %的異丁醇水溶液；聚乙二醇的凝膠浴為飽和的硫酸鈉溶液中按照每IOOOml 溶液的比例加入氫氧化鈉50 100g。
7.根據權利要求1 6任意一項方法制得的高選擇性非對稱透濕膜，其特征在于，它是 由多孔支撐體層和超薄皮層構成的具有兩層結構的膜，所述多孔支撐體層是海綿狀多孔纖 維素結構，多孔支撐層的厚度為30 80 μ m ；所述超薄皮層是致密的纖維素結構，超薄皮層 的厚度為2 10 μ m。
8.根據權利要求7所述的高選擇性非對稱透濕膜的應用，其特征在于，該膜用于實現 空氣除濕與熱濕回收，以及空氣全熱回收。
9.根據權利要求8所述的高選擇性非對稱透濕膜的應用，其特征在于，所述透濕膜用 于空氣除濕與熱濕回收，具體步驟如下原料氣首先進入空氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的原 料氣再進入高選擇性非對稱透濕膜組件，在上述膜組件里，新風和排風通過高選擇性非對 稱透濕膜進行熱和濕的交換，交換后的水蒸氣和除濕氣分別由高選擇性非對稱透濕膜組件 的上方和下方排出。
10.根據權利要求8所述的高選擇性非對稱透濕膜的應用，其特征在于，所述透濕膜 用于空氣全熱回收，具體步驟如下室外新風及室內排風進入全熱交換器，在全熱交換器里 面，新風與排風進行熱量與水分的交換，從而實現全熱交換。
全文摘要
本發明公開了一種高選擇性非對稱透濕膜及其制備方法和應用，即一步法，制備方法包括干法和濕法，具體步驟如下(1)將親水性聚合物溶于相應溶劑配成親水性聚合物溶液，溶液中親水性聚合物為5-20wt.％，加熱攪拌均勻作為鑄膜液，靜置脫泡待用；(2)采用干法制膜或者采用濕法制膜；(3)膜的干燥，即得到上述透濕膜。該膜由多孔支撐體層和超薄皮層構成的具有兩層結構的膜，所述多孔支撐體層是海綿狀多孔纖維素結構，多孔支撐層的厚度為30～80μm；所述超薄皮層是致密的纖維素結構，超薄皮層的厚度為2～10μm。本發明的優點是采用低毒性溶劑和無毒添加劑，生產過程更加環保、有效的簡化了制備工藝、大大節約了生產成本。
文檔編號B01D53/26GK101947416SQ201010286229
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者張新儒, 張立志, 裴麗霞 申請人:華南理工大學