[发明专利]聚乙烯微多孔膜、聚乙烯基纳滤膜及其制备方法

说明书

本发明涉及纳滤膜技术领域，具体公开一种可用于制备纳滤膜的聚乙烯微多孔膜，一种聚乙烯基纳滤膜及其制备方法。采用本发明物性参数限定范围的聚乙烯微多孔膜制备的纳滤膜与采用市面上的商品化的聚乙烯膜制备的纳滤膜相比，其通量高、二价盐截留率高、一价盐截留率高、自来水截留率高，整体过滤性能更为优异，可应用在各种不同溶剂的场景中，通量均保持稳定，且膜面没有坏点与破损出现，70℃后才开始达到了耐受极限，耐受性能优越，使用寿命长，具有极强的市场竞争力，应用前景十分可观。

技术领域

本发明涉及纳滤膜技术领域，具体涉及一种可用于制备纳滤膜的聚乙烯微多孔膜，以及一种聚乙烯基纳滤膜及其制备方法。

背景技术

膜分离技术自上世纪进入工业化生产以来，新的技术不断涌现，并在越来越多的领域内广泛应用，体现出了巨大的经济效益，而其过程对绿色可持续发展理念的诠释，将是当代及未来工业文明发展的主旋律。

虽然膜过滤效率高，经济环保，但传统的高分子材料强度及耐污染性较差，寿命较低，由此导致膜元件更换频率过快，材料浪费现象十分严重。聚乙烯基纳滤膜的出现，可极大降低膜材料的成本，表现出极大的市场竞争力，是未来可替代传统聚砜材料的优质替代品。

聚乙烯微多孔膜用于制备纳滤及反渗透膜是新兴的热点，但聚乙烯材质的优劣直接影响所制备纳滤膜的性能，导致诸如膜强度差，寿命低等问题。尽管经济优势明显，但在资源节约与可持续发展的形势下，开发新技术，提高产品的寿命与利用率，是当前必要的趋势。

因此，在满足过滤分离能力的基础上，需要一种高品质的聚乙烯微多孔膜，并由此制得高性能的纳滤膜，以满足市场需求。

发明内容

有鉴于此，本发明期望提供一种聚乙烯基纳滤膜，具备优异的机械强度，环境耐受性，和长期稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种可用于制备纳滤膜的聚乙烯微多孔膜，其特征在于：选择超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯共混，所述超高分子量聚乙烯的分子量介于1.0×10⁶～10.0×10⁶之间，所述高密度聚乙烯的密度介于0.94～0.98g/cm³之间，其中，所述超高分子量聚乙烯占共混聚乙烯总质量的比为10～50％；所述聚乙烯微多孔膜厚度介于5～30μm之间，平均孔径介于0.01～0.15μm之间，孔隙率介于25～75％之间。

进一步地，所述超高分子量聚乙烯的分子量介于3.0×10⁶～8.0×10⁶之间，所述高密度聚乙烯的密度介于0.95～0.97g/cm³之间，其中所述超高分子量聚乙烯占共混聚乙烯总质量的比为20～30％。

进一步地，所述聚乙烯微多孔膜厚度介于8～22μm之间，平均孔径介于0.03～0.06μm之间，孔隙率介于30～55％之间。

进一步地，所述聚乙烯微多孔膜表面水接触角介于105～130°之间，纯水通量介于100～350L/m²·h/bar之间。

更进一步地，所述聚乙烯微多孔膜表面水接触角介于115～125°之间，纯水通量介于150～250L/m²·h/bar之间。

进一步地，所述聚乙烯微多孔膜面密度介于5～15g/m²之间，透气值在100～200s/100ml之间，105℃下收缩率在MD方向为2.5～6％，TD方向为1～3％。

更进一步地，所述聚乙烯微多孔膜面密度介于8～12g/m²之间，透气值在120～160s/100ml之间，105℃下收缩率在MD方向为3.0～4.5％，TD方向为1.5～2.5％之间。