[发明专利]一种增强型聚偏氟乙烯再生复合膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种增强型聚偏氟乙烯再生复合膜的制备方法，包括以下步骤：（1）废旧膜丝的处理：（a）清洗；（b）烘干粉碎；（c）超声化学处理；（2）铸膜液制备；（3）增强型再生复合膜制备。本发明工艺步骤简单，可操作性强，对设备要求低，通过对废旧膜丝的清洗处理，特别是通过对膜丝先粉碎后超声振动化学处理的方法，有效去除杂质后严格控制再生粒料的投加比例，制备出性能较为稳定，可规模化生产的增强型PVDF再生复合膜。

技术领域

本发明涉及高分子材料的回收再利用技术领域，尤其是涉及一种增强型聚偏氟乙烯再生复合膜的制备方法。

背景技术

工业的进步不但带来了社会文明的飞速发展，同时也给有限的自然环境造成急剧负担，水环境更是重中之重。“膜法”以其特有的优势在水处理领域得到广泛应用，超滤膜因其过滤过程无相变、操作压力低、分离精度高等优点在市政污水、工业废水以及分离提纯等方面都有应用。高分子材料以其良好的成型可控性得到超滤市场的广泛认可，但不可否认的是任何高分子膜材料本身存在一定的使用寿命，或因膜污染严重产水效率低且无法得到清洗回复而需更换新膜，或因膜丝破损性缺陷影响出水水质而更换新膜等等情况。而目前不管是工业废水上的应用抑或是市政自来水、污水的应用，所选膜材料一般都具有良好的抗菌效果，难以生物降解，常规存放稳定性高。由此带来了非常严重的废旧膜丝的固废处理难题。

聚偏氟乙烯作为一种半结晶聚合物，具有抗污染能力强、力学性能好、抗紫外线和耐气候老化性能优良、化学稳定性强（不易被酸、碱、强氧化剂和卤素等腐蚀）等特点，成为一种极具竞争力的膜材料。但性能优异的同时也造成其原料成本相对较高，占成膜体系中价值比重大。研究有效回用废旧聚偏氟乙烯膜材料的方法，既可降低生产成本提高经济效益，同时也可有效减少该固废污染物提升环保效益。

如CN101422707A和CN101422708A中分别提出了一种带衬型和常规聚偏氟乙烯中空纤维膜的回收方法。通过对废旧膜丝进行简单清洗处理后制备成铸膜液纺丝成膜。CN103752190A则提出了带无纺布支撑PVDF平板膜的回收方法。通过对废旧膜片的清洗后回收了PVDF和PET树脂颗粒。CN104437125A也提出了一种废旧膜丝制备中空纤维膜的方法，主要也是对废丝的预处理改进研究。上述研究或通过对膜进行简单清洗后溶解过滤的方法去除杂质或通过对膜丝整体化学浸泡的方法去除杂质后再溶解造粒的途径提纯。上述各种回收工序在操作上较为复杂，耗时长或者可能达不到要求的纯度效果，成膜中易混入杂质进而影响膜产品质量的稳定性。

发明内容

本发明的发明目的是为了提供一种工艺步骤简单，可操作性强，对设备要求低的增强型聚偏氟乙烯再生复合膜的制备方法，通过对废旧膜丝的清洗处理，特别是通过对膜丝先粉碎后超声振动化学处理的方法，有效去除杂质后严格控制再生粒料的投加比例，制备出性能较为稳定，可规模化生产的增强型PVDF再生复合膜。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种增强型聚偏氟乙烯再生复合膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）废旧膜丝的处理：

（a）清洗：采用高压水枪对废旧膜丝进行冲洗后，沥干。本发明中废旧膜丝可分为两种，一种是纺丝产生的废品膜丝以及封装组件后切头残留膜丝，另一种为使用后回收的膜丝。

（b）烘干粉碎：将废旧膜丝干燥后，粉碎，将粒料装于不锈钢网袋中。将废旧膜丝粉碎以便于处理。

（c）超声化学处理：将含有粒料的不锈钢网袋置于处理液A中，超声处理后将不锈钢网袋取出洗净沥干，再置于处理液B中超声处理，处理后将不锈钢网袋中的粒料取出并洗至pH呈中性后，烘干，得再生粒料。对粒料进行超声处理以提高粒料中污染物的有效去除率。

（2）铸膜液制备：