一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微孔膜的制備方法，尤其是涉及一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法。
【背景技術】
[0002]聚醚砜微孔膜因其強度高、耐高溫、生物相容性好、化學穩定性好的特點，廣泛應用于制藥、水處理等行業的除菌過濾和保安過濾中。
[0003]目前聚醚砜微孔膜主要采用相轉化法制備。基本過程是，首先將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合、溶解制成鑄膜液；之后將鑄膜液涂布成型；最后對成型的濾膜進行后處理。通過調整過程中的工藝參數，實現不同孔徑規格的微孔膜。而相轉化法一般又可分為氣相相轉化和液相相轉化，氣相法中相轉化過程主要發生于氣相環境中，液相法中相轉化過程主要發生于液相環境中。
[0004]聚醚砜微孔膜主要用于水性液體的過濾，因此親水性是濾膜的必備特性。而聚醚砜樹脂本身屬于疏水性材料，為了能夠制成具有親水性的微孔膜，現有的制備方法中，主要通過在鑄膜液中添加親水性添加劑來實現，比如中國專利CN100337730C中通過添加磺化聚醚砜的方法實現親水性，或通過對制得的濾膜進行親水改性來實現，比如中國專利CN101992034A中通過后期采用抽樣/氧氣混合物的方法實現親水性。
[0005]通過在鑄膜液中添加親水性添加劑的方法實現親水性，這種方法的缺點是，為了達到親水的目的，常常需要大量加入親水添加劑，但是這會影響聚醚砜膜其他方面的性能，比如耐酸堿性以及機械強度等等。并且在使用過程中，隨著親水添加劑的不斷溶出，可能會產生濾膜親水性消失的現象。通過對制得的濾膜進行親水改性的方法，也同樣存在親水性不穩定的現象。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該制備方法不需要添加親水性添加劑，也不需要對制得的微孔膜進行后處理。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0008]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0009]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，聚醚砜樹脂的質量含量為8?20%，溶劑的質量含量為15?40%，添加劑的質量含量為40?75% ；
[0010]2)相轉化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在30?50°C，在氣室中停留時間至少為10s，要保證在氣室中停留的時間足夠長，以完成相轉化過程，得到濾膜；
[0011]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在180?190°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0012]聚醚砜樹脂的含量決定了得到的濾膜的強度，一般來講，含量與強度成正比。但含量過高也會造成濾膜的通量下降。
[0013]所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、己內酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
[0014]添加劑的作用可以是作為鑄膜液的增稠劑、制孔劑等，可以是一種物質，也可以是幾種物質的混合物。所述的添加劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、聚乙二醇200、甘油、水或1，4-丁內酯中的一種或幾種。
[0015]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
[0016]與現有技術相比，本發明方法簡單易行，成本較低，不需要添加親水性添加劑，也不需要對制得的微孔膜進行后處理，因此，制得的聚醚砜微孔膜具有優良的耐酸堿性與機械強度，同時聚醚砜微孔膜具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1制得的聚醚砜微孔膜的電鏡圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0019]實施例1
[0020]1、制備鑄膜液，其中聚醚砜12.5%、聚乙烯吡咯烷酮0.5%、聚乙二醇40066%、二甲基乙酰胺21 %，充分攪拌并真空脫泡。
[0021]2、將33°C的鑄膜液均勻涂布在聚酯無紡布上，之后將無紡布通過35°C的充滿蒸汽的氣室。
[0022]3、之后將得到的濾膜浸入水中30分鐘，之后在190°C的滾筒上烘干，得到微孔膜。
[0023]制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網絡狀孔結構，見圖1，這種結構的微孔膜具有天然親水性。濾膜水泡點為1.2kg/cm2,濾膜水通量為6ml/min.cm2, ΔΡ = 0.lkg/cm2。
[0024]實施例2
[0025]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0026]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(二甲基甲酰胺)、添加劑(聚乙二醇200)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質量含量為8%，溶劑的質量含量為17%，添加劑的質量含量為75% ；
[0027]2)相轉化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在30°C，在氣室中停留時間至少為10s，要保證在氣室中停留的時間足夠長，以完成相轉化過程，得到濾膜；
[0028]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在180°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0029]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
[0030]實施例3
[0031]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0032]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(己內酰胺)、添加劑(甘油)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質量含量為20 %，溶劑的質量含量為40 %，添加劑的質量含量為40% ；
[0033]2)相轉化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在50°C，在氣室中停留時間至少為10s，要保證在氣室中停留的時間足夠長，以完成相轉化過程，得到濾膜；
[0034]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在190°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0035]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
[0036]實施例4
[0037]一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0038]1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑(N-甲基吡咯烷酮)、添加劑(1: 1的水與1，4_ 丁內酯)充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液，其中，聚醚砜樹脂的質量含量為20%，溶劑的質量含量為15%，添加劑的質量含量為65% ；
[0039]2)相轉化成膜:將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，氣室的溫度控制在40°C，在氣室中停留時間至少為10s，要保證在氣室中停留的時間足夠長，以完成相轉化過程，得到濾膜；
[0040]3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后在185°C的滾筒上烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。
[0041]采用本方法制得的聚醚砜微孔膜，具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
[0042]上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)制備鑄膜液:將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液； 2)相轉化成膜；將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，完成相轉化過程，得到濾膜； 3)后處理:得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。2.根據權利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，制備鑄膜液時，聚醚砜樹脂的質量含量為8?20%，溶劑的質量含量為15?40%，添加劑的質量含量為40?75%。3.根據權利要求1或2所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、己內酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。4.根據權利要求1或2所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，所述的添加劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇400、聚乙二醇200、甘油、水或1，4-丁內酯中的一種或幾種。5.根據權利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，進行相轉化成膜時，所述的氣室的溫度控制在30?50°C，在氣室中停留時間至少為10s。6.根據權利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，烘干是在180?190°C的滾筒上進行的。7.根據權利要求1所述的一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，其特征在于，得到的親水性聚醚砜微孔膜具有網絡狀孔結構，具有天然親水性。
【專利摘要】本發明涉及一種親水性聚醚砜微孔膜的制備方法，包括以下步驟：1)制備鑄膜液：將聚醚砜樹脂、溶劑、添加劑充分混合，之后真空脫泡，得到鑄膜液；2)相轉化成膜：將鑄膜液均勻的涂布在鋼帶或無紡布上，將鋼帶或無紡布通過充滿蒸汽的氣室，完成相轉化過程，得到濾膜；3)后處理：得到的濾膜浸入水中，以洗去多余的溶劑和添加劑，之后烘干，得到親水性聚醚砜微孔膜。與現有技術相比，本發明方法簡單易行，不需要添加親水性添加劑，也不需要對制得的微孔膜進行后處理，因此，制得的聚醚砜微孔膜具有優良的耐酸堿性與機械強度，同時聚醚砜微孔膜具有一種網絡狀孔結構，這種結構的微孔膜具有天然親水性。
【IPC分類】B01D67/00, B01D69/02, B01D71/68
【公開號】CN105268335
【申請號】CN201410352865
【發明人】王鑫, 楊劉, 盧忠寶
【申請人】上海一鳴過濾技術有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月23日