[发明专利]无纺布、织布支撑超/微滤复合膜制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种膜材料的制备方法，特别涉及一种无纺布、织布支撑无非对称聚氯乙烯干湿可逆超/微滤复合膜制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是一种化学稳定性好、机械强度高的传统高分子材料，在我国有稳定的工业化产品，而且从我国膜发展初期就得到了足够重视，其低廉的价格、强耐酸碱性等优点，使其在膜分离技术领域得到了广泛的发展。但PVC材料亲水性较差，制成的膜分离效率较低，抗污染能力也较差，干湿膜的透水速率差别很大，所以大多数产品都是湿态膜经甘油增塑后保存，以保持膜孔结构不变形。还有，湿膜难以无菌储存运输，封装组装成过滤器时，甘油影响滤器的密封强度，其耐压强度较低。干态膜可以彻底解决上述问题，申请人申请了干湿可逆的非支撑性干态PVC超/微滤均质膜的发明专利，申请号是CN201010562862.5，但均质干态PVC超/微滤膜因其力学强度较差，对集成平板过滤器的结构设计有严格的要求，膜原液侧必须有原液分配网，膜滤出液侧必须有支撑网，且不能进行反清洗，难以制成多种膜组件，因而限制了它的市场开发和应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的缺陷，提供一种无纺布、织布支撑高非对称聚氯乙烯干湿可逆超/微滤复合膜制备方法，用此方法制备的复合膜解决了已有的相转化湿法制备的均质微孔膜因其易堵塞、流量衰竭迅速、强度低且不易清洗，影响其使用寿命的问题，可用于制作多种膜组件。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种无纺布、织布支撑超/微滤复合膜制备方法，它包括以下步骤：

1)铸膜液配制：将质量浓度为8-21％的PVC、1-7％的成孔剂、1-10％的添加剂与65-90％的溶剂混合，在20-75℃下搅拌20-50小时，充分均匀地溶解后；20-200目筛过滤，之后，在真空中脱泡1-30小时，充分脱除空气，得到铸膜液；

2)刮制初生支撑液膜，并在空气中预蒸发：将铸膜液恒温10-70℃熟化24-48小时后，在支撑载体上刮成厚度为80-600μm的初生支撑液膜，并在温度为10-40℃、相对湿度为60-98％的空气中停留50-150秒进行表面蒸发；

3)凝胶化：将初生支撑液膜在空气中蒸发后，再浸入0-60℃的凝固浴中，直至完全凝胶；

4)固态膜后处理：完全凝固的支撑膜，浸入10-60℃的纯水中浸提残余溶剂和添加剂三次以上，每次10分钟，最后再在纯水中浸渍24-72小时后，室温自然晾干；

所述的PVC的分子量为2x10⁴-5x10⁵；

所述的成孔剂的分子量为2x10³-2x10⁶，包括聚乙烯咯烷酮PVP，或聚乙二醇PEG，或十二醇醚硫酸钠，或十二烷基磺酸钠的一种，或两者或三者的混合物；

所述的添加剂为水、甘油、乙二醇或二乙二醇醚的一种；

所述的溶剂为N，N′-二甲基乙酰胺DMAC、N，N′-二甲基甲酰胺DMF或N-甲基吡咯烷酮NMP；

所述的刮制初生支撑液膜，并在空气中预蒸发条件为：

铸膜液：                       20-40℃；

空气温度：                     20-30℃；

空气相对湿度：                 55-95％；

停留时间：                     50-120秒；

初生支撑液膜最佳厚度：         150-200μm；

所述的凝固浴的组成：包括第一组份和第二组份，第一组份的质量含量为0-90％；剩余为第二组份，

其中：

第一组份是溶剂，溶剂包括DMAC、DMF或NMP；

第二组份包括水或乙二醇水溶液，乙二醇的百分含量为0-50％；

所述的凝胶化的条件：

第一组份为DMAC或DMF，0％-85％；

第二组份为乙二醇水溶液或水，15-85％；

温度：0-40℃；

时间：2-10分钟；

其特征在于：所说的支撑载体是由粘胶纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物SBS的一种制作的无纺布或织布。

所说的无纺布或织布厚度0.1-0.1mm～1.5mm，精度±0.02mm。