[发明专利]一种高分子膜及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及化工分离技术，尤其涉及高分子功能材料领域技术及其应用。

背景技术

利用膜对混合物中各组分的选择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩，成本低、能耗少、效率高、无污染并可回收有用物质，特别适合于性质相似组分、同分异构体组分、热敏性组分、生物物质组分等混合物的分离。分离膜早膜分离技术中是核心技术，也是分离组件中的核心部件。高分子分离膜是具有分离功能，即具有特殊传质功能的高分子材料，又称为功能膜。现有技术中用于制备高分子分离膜的材料主要有聚酸胺类、聚酸亚胺类、聚砜类、聚乙烯酸类、丙烯类衍生物聚合物及纤维素类等，有关的共聚物和共混物也可作为膜材料用。各种高分子分离膜已广泛用于核燃料及金属提炼，气体及烃类分离，海水及苦咸水淡化，纯水及超纯水制备、环境保护和污水处理，人工脏器的制造，生物制品提纯以及医药、食品、农业、化工等各个领域。

现有技术中，将高分子膜用于空气分离或油水分离已有先例。餐饮油水分离器主要适用与国内含油污水排放污染严重的环境，安装在下水道的出口处、用以阻止油类和垃圾排入下水道的装置，主要有玻璃钢、不锈钢等材质。当前市面上餐饮油水分离器种类较多，价格从几百到几万不等，质量差异比较大，还有一些假冒伪劣产品。经查询相关资料，当前市面上的油水分离器主要分为离心式和自然沉降式两种，主要是根据水和油的密度差，利用重力沉降原理除油。以目前市场上的平板式分离膜为例，所用高分子膜孔径过小，膜面积较少，截流性能差。因此亟待研发新的高分子膜材料。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种高分子膜，是将混合原料在100～200℃、1～3兆帕条件下热成型而成，所述混合原料按照质量份包括以下组分：热固性或热塑性树脂40～50份，固化剂3～7份，分散剂3～5份，氧化硅1～3份，氧化铝1～2份。

其中，所述的混合原料是将各个组分于50～250℃条件下均匀混合，并经冷 却过筛得到。

具体实施方式中，所述的混合原料按照质量份包括以下组分：热固性或热塑性树脂45份，固化剂5份，分散剂4份，氧化硅2份，氧化铝1份。

另一具体的实施方式中，所述的混合原料中还包括1～2质量份的铁粉。经分离试验证明，包含铁粉原料的高分子膜，在气体中小微颗粒的分离上表现尤其优异。同等实验条件下，含有铁粉原料的高分子膜比不含铁粉原料的高分子膜除去雾霾空气中颗粒物含量的效率高40％。

再一具体的实施方式中，所述的混合原料中还包括2～3质量份的植物粒子。所述的植物粒子优选干燥植物纤维100～200目的粉碎物。由包含植物粒子的混合原料所制备的高分子膜尤其适用于油水分离。能有效提高分离效率。

本发明的上述高分子膜通过优化的原料组成及制备方法制备得到，孔径0.01～0.5微米，空气通量不小于10000GPU，应用于空气分离或油水分离具有非常优异的效果。可望用于防尘防霾、空气净化、育苗育种、油水分离等技术领域产品的更新。

基于此，本发明的另一目的在于提供一种分离器，包括分离部件，其所述的分离部件是上述本发明所述的高分子膜。具体实施方式中，所述分离部件的有效膜面积不低于50平方厘米。

作为优选的实施方式之一，所述的分离器是空气过滤装置或油水分离装置。其中，空气过滤装置中所安装的分离部件尤其优选由含有铁粉的混合原料制备而得的高分子膜部件。所述的油水分离装置尤其优选由含有植物粒子的混合原料制备而得的高分子膜部件。

本发明所述的高分子膜具有节能、清洁、易于制备等优点，并且可以有效地避免因膜污染而引起的通量衰减，从而有利于控制产品质量及生产成本。本发明的高分子膜可被方便地制备成各种形态，用于油水分离器、育苗器皿等。采用本发明的高分子膜所组装的油水分离器，可在-18℃～60℃的温度环境下均可有效滤油。将油水混合物、含油化合物中的含油成分自然分离析出，相比传统油水过滤设备，具有性价比高、过滤效果好、电力需求小、安全系数高，不会被腐蚀等综合优势。

具体实施方式

下述具体实施例为进一步说明本发明的内容，不应理解为对本发明任意形式的限定。

实施例1

按照质量份，将PVC-聚氯乙烯45份，固化剂5份，分散剂4份，氧化硅2份和氧化铝1份于80℃条件下均匀混合，然后混合材料在150℃、2兆帕条件下热成型为培养皿。孔径0.01～0.5微米，空气通量不小于10000GPU。