[发明专利]一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法

说明书

本发明涉及化工技术领域，具体公开了一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法，所述聚偏氟乙烯超滤膜包括以下的原料：聚偏氟乙烯、改性石墨烯、还原铁粉粉料、偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮、四氢呋喃、氨基化方解石。本发明实施例提供的聚偏氟乙烯超滤膜通过多种原料的复配，结合有机原料与无机原料复合增效原理，使得该超滤膜的抗拉强度和抗压强度大大提高，从而更好地适应用于处理污水或者废水时的恶劣运行状况和清洗条件，解决了现有聚偏氟乙烯超滤膜大多存在无法同时具有良好的抗拉强度和抗压强度的问题，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体是一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法。

背景技术

随着环境问题的不断加剧，人们对于水资源的合理利用的需求也在不断增加。其中，超滤膜作为一种人工透膜，可以用于饮用水处理、生活污水处理和工业废水处理等领域，通过基于膜分离技术，在压差驱动下只使低分子量溶质和水通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的。

目前，超滤膜的制备材料大多是采用以下原料之一：醋酸纤维素类材料、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。其中，基于聚醚砜的超滤膜包括X-flow、HydraCap、KOCH等。基于聚偏氟乙烯的超滤膜包括OMEXELL、Memtec CMF、PALL Microza等。一般来说，PVDF超滤膜在制备工艺等方面具有一定优势，因此应用较为普遍，可以将PVDF超滤膜预先制成管式、板面式、卷式、毛细管式等各种型式的膜组件，然后组装多个组件在一起应用。

但是，以上的技术方案在实际使用时存在以下不足：现有技术中的聚偏氟乙烯超滤膜大多存在抗拉强度和抗压强度低的缺陷，不适用于污水或者废水处理时的恶劣运行状况和清洗条件，容易因操作环境而发生断裂等情况。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种聚偏氟乙烯超滤膜，以解决上述背景技术中提出的现有聚偏氟乙烯超滤膜大多存在无法同时具有良好的抗拉强度和抗压强度的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种聚偏氟乙烯超滤膜，包括以下的原料：聚偏氟乙烯、粉料、偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮、四氢呋喃、氨基化方解石；其中，所述粉料是以改性石墨烯与还原铁粉按照一定比例混合而成；所述改性石墨烯是以纳米石墨烯为原料在加入氟钛酸铵以及钛酸丁酯进行红外辐射处理后再加入改性剂进行改性制得。

本发明实施例的另一目的在于提供一种聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，所述的聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)按照比例称取聚偏氟乙烯、粉料、偶联剂，混合均匀，得到第一混合料；

2)将第一混合料中依次加入聚乙烯吡咯烷酮、氨基化方解石、四氢呋喃，混合均匀，得到第二混合料；

3)将第二混合料加热至200-400℃，挤出成型，冷却，得到冷却料；

4)将冷却料加热并通入压缩氮气并于六亚甲基四胺水溶液中进行活化处理，再在温度为40℃的质量浓度为2％的苏打水中放置30-90分钟，然后真空处理除去有机挥发组分，得到所述聚偏氟乙烯超滤膜。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的聚偏氟乙烯超滤膜，通过聚偏氟乙烯、改性石墨烯、还原铁粉粉料、偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮、四氢呋喃、氨基化方解石等原料来进行复配，结合有机原料与无机原料复合增效原理制备得到聚偏氟乙烯超滤膜，使得该超滤膜的抗拉强度和抗压强度大大提高，从而更好地适应用于污水或者废水时的恶劣运行状况和清洗条件。其中，通过改性石墨烯与氨基化方解石的协同配合，可以使所述聚偏氟乙烯超滤膜起到良好的超滤效果，同时，抗拉强度和抗压强度大大提高，解决了现有聚偏氟乙烯超滤膜大多存在无法同时具有良好的抗拉强度和抗压强度的问题，具有广阔的市场前景。

附图说明