[发明专利]一种过滤膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种过滤膜的制备方法，所述方法包括：S1：配置铸膜液；所述铸膜液包括重量比设置为40%‑80%之间的溶剂、2%‑15%之间的聚合物材料、15%‑45%之间的非溶剂添加剂和0%‑5%之间的致孔剂，所述聚合物材料能溶于溶剂中；所述聚合物材料选择为聚醚砜树脂、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素、硝酸纤维素和聚氯乙烯等中的一种；S2：预成型，将铸膜液进入空气段进行预分相至膜面变浑浊；S3：凝固浴，将S2步骤完成后的初成品膜浸入凝固浴；S4：清洗；S5：烘干。本发明所要达到的目的是提供一种针对常见聚合物成膜材料都能通用、且步骤简单、成膜孔径大小可控轻易控制的过滤膜的制备方法。

技术领域

本发明涉及膜的制备方法，特别是一种过滤膜的制备方法。

背景技术

膜分离技术具有简单、实用、环保、高效等特点，近年来不断的发展，广 泛应用于电子半导体、医疗制药、食品饮料、空气分离、废水处理等领域。目 前，已经商品化的膜主要有聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、尼龙等 材料制备而成。这些材料由于本身的特性不同，具有各自的特点与优势，应用 的领域自然不同。因此，从材料选择和成膜方法两方面出发寻找并实现低成本、 高性能聚合物的制备是技术发展的主要出路。

目前，在现有技术中，根据不同的聚合物材料根据其不同的性质选择制作 不同的铸膜液，加入不同的添加剂并且使用不同的方式来进行不同膜的制备。 从制膜的角度来说，膜在成型的过程中经过很多工序，聚合物材料的成分决定 了成膜后膜主体的成分。一般来说，先将聚合物材料进行溶解制成铸膜液，再 将铸膜液进行分相等后续操作最后成型成品膜。而在整个不涉及对膜改性的制 膜过程中，所有过程均为物理变化的过程。在这变化中，铸膜液的具体成分配 比，不同的添加剂、致孔剂的成分配比，溶剂不同程度聚合物材料的铸膜液在 预分相或分相时，对最终成品膜的结构和性能等均有影响。申请号为201210148424.3的中国发明专利，公开了一种PVC微孔膜的制备工艺，包括步 骤(1)将一定量PVC树脂按照10-100mg/mL的固液比加入易挥发的有机溶剂 中，搅拌至其完全溶解，得澄清均相PVC溶液，静置去泡；(2)将所得PVC 溶液铺展在基板上自然铺展，置于室温、50％-98％相对湿度条件下静置至成膜， 通过这样的方式成膜的微孔孔径在5μm-15μm之间，并且在方案中具体使用了 四氢呋喃这一物质。这样的方案明显成膜的孔径无法达到更小，并且在工艺过 程中引入了四氢呋喃这一对环境会产生污染的物质。且这样的方案仅仅只是针对PVC树脂材料成膜使用，并不具有广泛的通用性。

发明内容

本发明所要达到的目的是提供一种针对常见聚合物成膜材料都能通用、且 步骤简单、成膜孔径大小可控轻易控制的过滤膜的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种过滤膜的制备方法， 所述方法包括：S1：配置铸膜液；所述铸膜液包括重量比设置为40％-80％之间 的溶剂、2％-15％之间的聚合物材料、15％-45％之间的非溶剂添加剂和0％-5％之 间的致孔剂，所述聚合物材料能溶于溶剂中；所述聚合物材料的溶度参数记为X， 非溶剂添加剂的溶度参数记为Y，致孔剂的溶度参数记为Z，所述X、Y、Z之 间需满足下式(1)、(2)；

(1)0.7X≤Y≤1.3X；

(2)Z＞1.4X；

所述溶剂选用N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、 二甲基亚砜等中任意一种或任意组合；所述聚合物材料选择为聚醚砜树脂、聚 偏氟乙烯、醋酸纤维素、硝酸纤维素和聚氯乙烯等中的一种；S2：预成型，将 铸膜液进入空气段进行预分相至膜面变浑浊；S3：凝固浴，将S2步骤完成后的 初成品膜浸入凝固浴；S4：清洗；S5：烘干。

进一步的，所述非溶剂添加剂的质量比为20％-35％之间。

进一步的，所述S1步骤中铸膜液的配置过程，先将溶剂和聚合物材料在30 ℃-80℃之间的温度下混合均匀，再加入非溶剂添加剂和致孔剂混合均匀，所述 非溶剂添加剂和致孔剂均为小分子化合物。