[发明专利]无纺布、织布支撑超/微滤膜及制备、管状复合过滤膜

说明书

技术领域

本发明属于一种膜材料的制备，特别涉及一种无纺布、织布支撑非对称聚氯乙烯干湿可逆超/微滤复合膜及制备方法以及用无纺布、织布支撑非对称聚氯乙烯干湿可逆超/微滤复合膜支撑PE烧结管的管状复合过滤膜。

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，只适用于制作集成平板过滤器，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。为此研制本专利以解决上述问题。

另外，近年来，把膜组件浸渍于被处理液中，而利用空气泡的浮力来使被处理液边自然循环，边过滤的浸渍型膜过滤方法，如：特开昭61-129094所用的膜组件，一般专指中空丝膜组件和平膜组件。

株式会社汤浅在中国申请的申请号为CN01807639.4发明专利，使用的管状过滤膜是形成了圆筒状的过滤膜层和配置在过滤膜层外周面的、具有为赋予对过滤膜层以形状保持性的液体通过性的支撑膜层，其崩溃压至少设定为20kPa。这里，过滤膜层是由，例如，无纺布浸渍PVC溶液，经相转移干法制备的精密过滤膜所构成。此管状过滤膜进一步备有在其支撑膜层的外周面上配置的具有液体通过性的增强层也可以，此时，支撑膜层和增强层以使用聚酯树脂系无纺布所形成为优选。管状过滤膜的内径设定为3-15mm为优选。还有，管状过滤膜的壁厚(A)与外径(B)之比(A/B)设定为0.025～0.1为优选。还有，在管状过滤膜的外周面上已经部分形成了高度为0.02-0.2mm的突起也可以。此时，以过滤膜层的轴线为中心螺旋状形成突起为优选。内增强外支撑的相转移干法制备的管状膜最大的缺点是耐压强度低，通量低，易堵塞。市场上流通的烧结PE过滤管具有通量大、易反清洗等特点，商家广告宣传的产品型号包罗万象，过滤精度最高的为0.4μm，实际上没有一家能提供5μm以下的产品，不能满足含高细度微粒工业废水的精细过滤在线回收的需求。

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、织布支撑超/微滤膜及制备方法和管状复合过滤膜，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；无纺布、织布软性支撑超/微滤复合膜包覆PE烧结管刚性支撑的管状复合过滤膜，它的爆破强度为至少0.5MPa，过滤精度可在0.01～5μm之间进行选择性制造，通量大，易反清洗，不易堵塞，满足工业废水处理在线回用，二级废水处理和直饮水处理等精细过滤的需求。

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/微滤膜，它是以PVC为主要原料制成的铸膜液，按照质量比：PVC∶成孔剂∶添加剂∶溶剂＝8-21％∶1-7％∶1-10％∶65-90％；在支撑载体上刮制成厚度为80-600μm的初生支撑液膜，然后在混合溶剂组成的凝固液中凝胶化，水洗并浸提残余溶剂和添加剂，并于室温自然干燥；

所述的成孔剂选自聚乙烯咯烷酮PVP、聚乙二醇PEG、十二醇醚硫酸钠AES或十二烷基磺酸钠中的至少一种；

所述的添加剂为水、甘油、乙二醇或二乙二醇醚；

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；

所述的混合溶剂为DMAC、DMF或NMP中的一种与水或乙二醇水溶液中的一种的混合；其特征在于：所说的支撑载体为无纺布或织布。

一种无纺布、织布支撑超/微滤膜的制备方法，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；