专利名称：一种制备高含量类脂/高分子复合膜的方法及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高含量类脂/高分子复合膜的制备方法及工艺，具体方法是利用有机溶剂稀释类脂、利用有机溶剂溶解高分子材料，类脂溶液以2滴/秒的速度滴加到溶解态的高分子溶液中，滴加过程中对类脂/高分子混合液超声分散，然后置于恒温箱中恒温过夜，制膜前再次超声。
目前，制备类脂/高分子复合膜是利用传统的制膜方法进行制备。即将各种物料以一定的配比混合、溶解、制膜。利用这种方法制备出的膜，当类脂含量高时类脂在高分子膜中的分布不均匀。据文献报道，当类脂/高分子比为0.11时，脂滴滴径达到9μm左右，限制了类脂在高分子膜中含量的提高，因此也导致这种功能性材料富集有机污染物的能力不高，达到富集平衡需时过长。本发明实现了整个工艺过程中物料始终以高度分散状态存在，从而类脂/膜比率(w/w)得到了提高，缩短了达到富集有机污染物平衡的时间。
本发明的目的是制备出高类脂含量的功能性复合膜，提高对有机污染物的富集能力，以应用于饮用水中持久性有机污染物的去除。
本发明的方法是在有机溶剂的作用下，分别以有机溶剂与高分子为5～3的比率(w/w)溶解高分子材料，有机溶剂与类脂为8～18的比率(w/w)稀释类脂，类脂溶液以2滴/秒的速度滴入处于超声状态的高分子溶液中，置于恒温装置中于一定温度下恒温过夜，制膜前进行超声处理，然后在一恒定温度的洁净台铸膜，溶剂预挥发30秒～1min，预挥发温度11±2℃，置于冷水浴中(水温11±2℃)凝胶化，得到高分散性，类脂含量高的复合膜材料或者采用预挥发温度0℃，其余条件不变的制膜方法。
本发明的工艺过程见说明书附图1。溶剂从容器(1)通过流量装置(8)进入容器(2)，在搅拌器(3)的搅拌下稀释类脂；溶剂从容器(1)通过流量装置(10)进入容器(4)溶解高分子；稀释后的类脂通过流量装置(9)以一定速度进入高分子溶解后的容器中，混合过程中通过超声发生器(5)的能量转换器(11)进行超声分散；分散后的混合液静置过夜，然后再次通过超声发生器(5)的能量转换器(11)进行超声分散；通过制膜器(6)制膜；膜浸入盛装高分子稀溶液的容器(7)中进行超薄层的涂覆。
说明书
说明书附图1为制膜的工艺过程，附图2、3、4为不同制膜条件下形成膜断面的扫描电镜图。附图2中(1)为高分子基体、(2)为分散在高分子中的类脂；附图3中(1)为高分子基体、(2)为分散在高分子中的类脂；附图3中(1)为高分子基体、(2)为分散在高分子中的类脂。
本发明的特点如下1.整个工艺过程充分分散物料；2.类脂在复合膜中呈不对称均匀分布，即在从空气界面到玻璃界面的脂滴逐渐变大，但在每一层上分布均匀。
3.类脂形状随着类脂含量的增加从椭圆形转变为指状。
4.对饮用水中持久性有机污染物的富集净化能力得到了很大提高；实施例实施例1 高分子材料为醋酸纤维素，恒温30℃混合膜液，13℃铸膜，预挥发时间1min，类脂/高分子＝0.17，膜断面状况如说明书附图2，脂滴呈椭圆状不对称均匀分布。
实施例2 高分子材料为醋酸纤维素，恒温30℃混合膜液，13℃铸膜，预挥发时间1min，类脂/高分子＝0.33，膜断面状况说明书附图3，脂滴呈指状不对称均匀分布。
实施例3 高分子材料为醋酸纤维素，恒温30℃混合膜液，0℃铸膜，预挥发时间5min，类脂/高分子＝0.28，膜断面状况如说明书附图4，脂滴呈椭圆状不对称均匀分布。
注所谓不对称均匀分布是指在从空气界面到玻璃界面的脂滴逐渐变大，但在每一层上分布均匀。
权利要求
1.一种用于制备高类脂含量的高分子复合膜的方法，该方法包括，使用有机溶剂分别稀释类脂，溶解高分子材料，类脂溶液缓慢滴加入处于超声状态的高分子溶液中，铸膜前第二次超声O.5h，。整个过程处于恒温状态。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于(1)溶剂将聚集态类脂进行分子水平上的分散；(2)固体高分子材料在有机溶剂中呈分子态分散；(3)类脂在高分子材料中均匀分散。
3.一种类脂/醋酸纤维素膜制备工艺，其特征在于，它包括顺序相连的内有搅拌器(3)的类脂稀释容器(2)；内有超声传感器(11)的高分子材料溶解容器(4)。
4.一种对高类脂含量多孔膜面的修饰方法(即紧挨玻璃层的膜面)，即采用稀的高分子溶液对紧挨玻璃层的膜面涂覆一层超薄层。
全文摘要
本发明涉及一种制备高含量类脂/高分子复合膜的方法和用于该方法制备类脂/高分子复合膜的工艺。该方法和工艺包括，使用有机溶剂分别溶解高分子，稀释类脂，类脂溶液和高分子溶液混合，制备膜液过程中使用机械搅拌和超声，得到混合均匀的膜液，然后于一定温度下制膜，得到高分散性，类脂含量高的复合膜材料。通过本方法制备的复合膜，类脂含量高，分散性好，分布均匀，具有很高的富集水体中有机污染物，净化水质的能力。
文档编号B01D69/00GK1507942SQ0215673
公开日2004年6月30日 申请日期2002年12月18日 优先权日2002年12月18日
发明者曲久辉, 霍金仙, 王子健 申请人:中国科学院生态环境研究中心