[发明专利]聚偏氟乙烯过滤膜及其制备方法和应用

说明书

本申请提供一种聚偏氟乙烯过滤膜及其制备方法和应用。聚偏氟乙烯过滤膜的制备方法如下：将丙酮与能溶解聚偏氟乙烯的预设溶剂混合，得到混合溶剂，混合溶剂中的丙酮质量分数为3％～90％；将聚偏氟乙烯溶解于混合溶剂中，得到聚偏氟乙烯溶液，聚偏氟乙烯溶液的质量浓度为3％～40％；将聚偏氟乙烯溶液采用溶液喷射纺丝工艺进行纺丝，得到聚偏氟乙烯过滤膜。本申请采用由丙酮和能溶解聚偏氟乙烯的预设溶剂混合而成的混合溶剂将聚偏氟乙烯溶解后，采用溶液喷射纺丝工艺将聚偏氟乙烯溶液纺丝，形成聚偏氟乙烯过滤膜，添加易挥发的丙酮能改变聚偏氟乙烯过滤膜的表面形貌，使得聚偏氟乙烯过滤膜的水接触角增大，加强聚偏氟乙烯过滤膜的疏水亲油性，增强了油过滤效果。

技术领域

本申请属于过滤技术领域，尤其涉及一种聚偏氟乙烯过滤膜及其制备方法和应用。

背景技术

海水油污染已成为一项危害全球生态的问题，油水分离技术对解决海水油污染问题至关重要。目前通常采用纳米纤维过滤膜进行油水分离，成本低，制备方法简单，具有较为广阔的商业前景。但现有的纳米纤维过滤膜存在着水接触角较小的缺陷，导致过滤膜的油过滤性能不佳，影响油水分离效果。

发明内容

本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯过滤膜及其制备方法和应用，以解决现有的纳米纤维过滤膜由于水接触角较小而导致过滤性能不佳的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯过滤膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将丙酮与能溶解聚偏氟乙烯的预设溶剂混合，得到混合溶剂，所述混合溶剂中的丙酮质量分数为3％～90％；

将聚偏氟乙烯溶解于所述混合溶剂中，得到聚偏氟乙烯溶液，所述聚偏氟乙烯溶液的质量浓度为3％～40％；

将所述聚偏氟乙烯溶液采用溶液喷射纺丝工艺进行纺丝，得到聚偏氟乙烯过滤膜。

可选的，所述混合溶剂中的丙酮质量分数为5％～14％；和/或所述聚偏氟乙烯溶液的质量浓度为22％～25％。

可选的，所述将聚偏氟乙烯溶解于所述混合溶剂中的步骤包括：将聚偏氟乙烯添加到所述混合溶剂中，在60℃的温度下搅拌至溶解。

可选的，所述将聚偏氟乙烯溶解于所述混合溶剂中的步骤包括：将聚偏氟乙烯添加到所述混合溶剂中，在60℃的温度下以60rpm～1000rpm的转速搅拌0.1h～12h。

可选的，所述预设溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和磷酸三乙酯中的至少一种。

可选的，纺丝时的接收距离为10cm～100cm。

可选的，纺丝时的喷射速度为0.5mL/h～15mL/h。

可选的，纺丝时，压缩空气的气流速度为4m/s～60m/s。

第二方面，本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯过滤膜，所述聚偏氟乙烯过滤膜采用如上任一项所述的制备方法制得。

第三方面，本申请实施例提供一种如上所述的聚偏氟乙烯过滤膜在油水分离或液体过滤领域的应用。

本申请至少具有以下有益效果：

本申请实施例提供的聚偏氟乙烯过滤膜及其制备方法和应用，采用由丙酮和能溶解聚偏氟乙烯的预设溶剂混合而成的混合溶剂将聚偏氟乙烯溶解，混合溶剂中的丙酮质量分数为3％～90％，聚偏氟乙烯溶液的质量浓度为3％～40％，然后采用溶液喷射纺丝工艺将聚偏氟乙烯溶液进行纺丝，形成聚偏氟乙烯过滤膜，通过添加易挥发的丙酮能改变聚偏氟乙烯过滤膜的表面形貌，使得聚偏氟乙烯过滤膜的水接触角增大，加强聚偏氟乙烯过滤膜的疏水亲油性，从而提高了吸油性能，增强了油过滤效果；而且，通过采用溶液喷射纺丝工艺进行纺丝，方法简单，成本较低，生产效率高。

附图说明