[发明专利]一种采用无毒稀释剂制备双连续聚烯烃膜的方法

说明书

本发明涉及一种采用无毒稀释剂制备双连续聚烯烃膜的方法。该方法包括：将聚烯烃、植物油和醇的混合稀释剂混合后共混，得到铸膜液，成膜，即得。该方法采用无毒混合稀释剂，通过TIPS法制备聚烯烃微滤膜，安全环保无污染。

技术领域

本发明属于聚烯烃微滤膜的制备领域，特别涉及一种采用无毒稀释剂制备双连续聚烯烃膜的方法。

背景技术

膜技术作为分离、浓缩、提纯及净化技术，近几十年来已经迅速发展成为产业化的高新技术。膜分离技术由于拥有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能源和化学试剂等优点，己在海水淡化、电子工业、食品工业、医药工业、环境保护和生物工程等领域和科学研究中得到广泛应用。

聚烯烃微滤膜具有比重小、力学性能良好、耐热性较高、化学性能稳定、无毒、无味等特点，已被广泛地应用在汽车、包装、化工、电器等行业。目前聚烯烃微滤膜的制备方法一般有熔纺拉伸法(MSCS)、和热致相分离法(TIPS)。MSCS法虽然不需要溶剂，但是拉伸过程难以控制，孔径不可调，而热致相分离法(TIPS)能通过调整配比来调节孔径，容易得到孔径均一的结构。TIPS法制备聚烯烃微滤膜，通常使用的稀释剂有邻苯二甲酸酯类如邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二辛酯等，碳酸二苯酯等，这些稀释剂大部分都是有毒的，甚至致癌。例如中国专利CN1978037A通过热致相分离法制备聚烯烃微滤膜，使用的稀释剂是二氯甲烷、三氯甲烷等有毒物质；中国专利CN103272484A通过热致相分离法制得聚烯烃微滤膜，使用的稀释剂是邻苯类的混合稀释剂。以上专利制得的聚烯烃微滤膜所使用的稀释剂均使用到有毒溶剂，这对人体对环境均会造成很大危害。另外近年来新兴的离子液体在热致相分离制备微滤膜方面被广泛关注，如专利CN105797590A使用离子液体通过热致相分离法来制备聚丙烯微滤膜。离子液体因为不会挥发有机物而被视为“绿色产品”，但是夏一璐在生态毒理学报(2018,13(06):72-81)提出离子液体对环境有比较大的危害，有些离子液体甚至具有高毒性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用无毒稀释剂制备双连续聚烯烃膜的方法，以克服现有技术聚烯烃微滤膜采用热致相分离法使用的稀释剂有毒等缺陷。

本发明提供一种双连续聚烯烃膜，将聚烯烃、植物油和醇的混合稀释剂混合后共混，成膜得到。

所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。

所述植物油和醇的混合稀释剂中植物油和醇的质量比为99/1～50/50。

所述植物油包括豆油，花生油，橄榄油，芝麻油，芥花子油，菜籽油，葵花籽油，火麻油中的一种或几种。

所述醇包括一元醇、二元醇、三元醇、聚多元醇中的一种或几种。

所述聚烯烃膜横截面呈现双连续状结构，膜表面孔径为0.1～10μm。

本发明还提供一种双连续聚烯烃膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚烯烃、植物油和醇的混合稀释剂混合后共混，得到铸膜液，成膜，得到双连续聚烯烃膜，其中聚烯烃占聚烯烃与植物油和醇的混合稀释剂总质量的20％～60％。

所述共混的温度为120～280℃，共混的时间为0.1～24h。

所述成膜的方式包括平板刮膜、平板硫化机压膜或纺丝机纺中空纤维膜。

所述平板刮膜的方法包括：将铸膜液在120～280℃预热的钢板上用120～280℃预热的刮刀刮膜，在凝固浴中固化后浸泡在萃取剂中1～48h萃取出膜内的稀释剂，经保孔和干燥处理，即得。

所述平板硫化机压膜的方法包括：将铸膜液在硫化机上1～15MPa、120～280℃下压膜，在凝固浴中固化后侵泡在萃取剂中1～48h萃取出膜内的稀释剂，经保孔和干燥处理，即得。