一種干燥高分子復合薄膜的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及膜技術領域,進一步地說,是設及一種干燥高分子復合薄膜的制備方 法。尤其設及一種可W使高分子復合薄膜在長時間干燥保存后仍能保持其通量的后處理方 法。該方法適用于反滲透和納濾復合膜中的支撐膜改性。
【背景技術】
[0002] 隨著我國工業化的高速發展,水資源的狀況日益污染加劇,水資源匿乏和水污染 日益嚴重已成為制約我國社會進步和經濟發展的瓶頸。其中,膜法水處理技術是解決資源 型缺水和水質型缺水問題的重要技術。然而目前的大部分商業膜產品常規性能,如通量和 截留率已經非常接近,所W各個廠商均在其他的技術方向尋找突破口和發展方向,例如膜 的存放工藝便是各大廠商的研發熱點。運是因為傳統膜的存放工藝主要是濕法,即將制備 好的膜產品密封保存在具有殺菌能力的水溶液中。此方法的優點是可W保證膜產品一直處 于濕潤的狀態下,可W保證其通量性能不會下降;同時,水溶液中的殺菌劑可W保持膜產品 纖薄的功能層不會輕易被微生物或細菌破壞。但是,由于此方法需要在包裝中添加額外分 量的溶液試劑,造成膜產品單位重量的增加,即提升了運輸成本。并且,若是包裝產生任何 程度的損壞,保護液流出,干燥后的膜產品會產生不可逆的性能損失。
[0003] 為解決運個問題為目的,有必要開發出能使干燥的膜產品仍具有高通量的工藝 技術。目前,主要的解決思路是在膜中加入小分子保濕劑從而保證膜產品干燥后的通量, 例如公布有使用巧樣酸作為保濕劑保護干燥薄膜通量的方法扣S4950404, US 4983291), 還有將有機酸(CN101219344A,US8518310 B2)或無機酸金屬鹽溶液中浸潰處理后干燥 的方法扣S20100044902 A1)。運類保濕劑本身對人類有一定的傷害性,局限了其應用的 領域。另外,還公布有將復合膜在分子量1000 W下的糖類溶液中浸潰處理后干燥的方法 巧P0992277 B1),運種方法所使用的保濕劑本身均不具有一定的抗菌能力,容易造成微生 物的滋生從而破壞薄膜產品。為獲得在通量和截留率性能方面均能保持優良的干燥膜產 品為目的,公布有將膜產品與溫度為40~100的水溶液接觸,然后進行熱干燥處理的方法 (特開平10-165789號公報),但相應膜產品通量的恢復程度仍不夠理想。
【發明內容】
[0004] 為解決現有技術中的問題,本發明提供了一種干燥高分子復合薄膜的制備方法。 通過對高分子復合膜進行加入保濕劑的后處理,從而保持長時間干燥后的水通量和截留 率,同時不易被微生物或細菌破壞。 陽〇化]本發明的目的之一是提供一種干燥高分子復合薄膜的制備方法。
[0006] 所述方法包括:
[0007] 高分子復合薄膜在制備工藝中或完成之后使用保濕處理液處理,處理后去除多余 的保濕處理液后進行干燥;
[0008] 所述處理為浸潰或刷涂;
[0009] 所述保濕處理液為蘆苔巧及蘆苔巧衍生物的水溶液。
[0010] 其中,
[0011] 處理時間優選為5分鐘W內,更優選,處理時間為1分鐘W內。
[0012] 其中干燥是指將處理后的高分子復合薄膜完全干燥既可,可在室溫下干燥,也可 在干燥機、烘箱中干燥,干燥時間可根據干燥溫度進行調整。
[0013] 可優選:干燥溫度為70~200°C,干燥時間為10秒~10分鐘。
[0014] 更優選:干燥溫度為80~100°C,干燥時間為1~2分鐘。
[0015] 保濕處理液濃度優選為0. 01~1. 5wt %,更優選為0. 4~0. 8wt %。
[0016] 高分子復合薄膜由支撐膜和功能層組成;
[0017] 支撐膜的材料為聚諷、橫化聚諷、聚酸諷、聚偏氣乙締、聚丙締臘、纖維素及其衍生 物、聚碳酸醋、聚氯乙締、聚諷酷胺、交鏈的聚乙締醇、改性丙締酸聚合物中的一種;
[0018] 功能層則是由兩種化合物單體經由交聯反應而成,單體包括間苯二胺、對苯二胺、 贓嗦、聚乙締亞胺、均苯Ξ甲酯氯及其衍生物。
[0019] 本發明的具體的技術方案如下:
[0020] 本發明是對高分子復合膜使用保濕處理液處理,從而保持長時間干燥后的水通量 和截留率,同時不易被微生物或細菌破壞。
[0021] 所述的高分子復合薄膜產品由支撐膜和功能層組成。可采用現有技術中常用于制 備成高分子薄膜產品的材料。支撐膜的材料可為聚諷、橫化聚諷、聚酸諷、聚偏氣乙締、聚丙 締臘、纖維素及其衍生物、聚碳酸醋、聚氯乙締、聚諷酷胺、交鏈的聚乙締醇、改性丙締酸聚 合物等。可用于納濾和反滲透等膜過濾技術領域。功能層則是由兩種化合物單體經由交聯 反應而成,其單體包括間苯二胺、對苯二胺、贓嗦、聚乙締亞胺、均苯Ξ甲酯氯等化合物及其 衍生物。
[0022] 本發明的保濕處理液為從蘆苔中提取的具有抗菌性的生物大分子-蘆苔巧及蘆 苔巧衍生物的水溶液。
[0023] 蘆苔巧衍生物可含有蘆苔大黃素、蘆苔大黃酪、異蘆苔巧、B-蘆苔巧、后莫那特蘆 苔巧、蔥酪蘆苔瀉素、蘆苔霉素、蘆苔素 A、蘆苔苦素、蘆苔町、蘆苔酸町、蘆苔寧、蘆苔黃質、 蘆苔皂巧、蘆苔大黃酪巧、蘆苔蔥酪、蘆苔搬皮素、蘆苔烏辛等。
[0024] 蘆苔巧及蘆苔巧衍生物都是現有產品,市售可得。
[00巧]保濕處理液的溶度沒有特別限制,優選范圍為0. 01~1. 5重量%,進一步優選范 圍為0.4~0.8重量%。
[00%] 所述的高分子復合薄膜產品可在制備工藝中或完成之后使用保濕劑處理。在保濕 處理液中的處理方法可W是整體浸泡式,也可W是從正面或是背面刷圖。處理時間根據所 使用的保濕處理液組成、濃度W及高分子復合薄膜產品的不同而改變,但優選在5分鐘W 內,進一步優選在1分鐘W內。
[0027] 所述的高分子復合薄膜產品在保濕處理液處理后,應去除過剩的保濕處理液。可 W在常溫下進行干燥工藝,也可在70°C W上的溫度進行熱風干燥機的烘干處理。加熱溫度 優選70~200°C,進一步優選80~100°C。加熱時間優選10秒~10分鐘,進一步優選1~ 2分鐘。
[0028] 本發明可適用與對管式過濾器、中空纖維式過濾器和螺旋纏繞式過濾器中膜材料 的性能改善處理。
[0029] 本發明中,將高分子復合薄膜與蘆苔巧及蘆苔巧衍生物的水溶液接觸,會導致支 撐層內部的孔被其填充,運保證了運些多孔結構在膜干燥時不會出現因塌陷而出現閉合的 情況,從而保證了高分子復合薄膜的水通量和截留率性能。而由于蘆苔巧及蘆苔巧衍生物 均具有殺菌能力,運也保證了相應膜產品不易被微生物或細菌破壞。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例,進一步說明本發明。
[0031] 評價及測定方法
[0032] 納濾膜的測試方法:將納濾膜安裝在測試器皿中。在25 °C下,使用電導率為 1500 μ S/cm的硫酸鋼水溶液測試,向膜功能層的正面和背面施加0. 6MPa的壓差,使硫酸鋼 水溶液通過納濾膜運轉,60min后收取過濾液,使用電導率儀測定其溶液電導。 陽〇3引截留率=(I-S1/S2) X100%,其中,Si為過濾液電導,S2為原液電導。
[0034] 反滲透膜的測試方法:將反滲透膜安裝在測試器皿中。在25°C下,使用電導率為 4000 μ S/cm的氯化鋼水溶液測試,向膜功能層的正面和背面施加1. 5MPa的壓差,使氯化鋼 水溶液通過反滲透膜運轉,60min后收取過濾液,使用電導率儀測定其溶液電導。 陽0對截留率=(I-S1/S2) X100%,其中,Si為過濾液電導,S2為原液電導。
[0036] 實施例1
[0037] 本實施例列出了采用蘆苔巧保濕處理液處理納濾膜的實施方法。蘆苔巧保濕處理 液的重量濃度為0. 5%。配制方法為量取適當重量的蘆苔巧置于燒杯,然后超聲振蕩1個小 時。配好的溶液于室溫下保存(22°C )。
[0038] 在無紡布