一种用通用树脂制备分离膜的方法与流程

文档序号:11117492阅读:873来源:国知局

本发明涉及膜材料制备领域,具体是一种用通用树脂制备分离膜的方法。



背景技术:

膜分离技术是一种新兴的多种学科交叉的技术,已经成为工业上气体分离、水溶液分离、化学产品和生化产品分离与纯化的重要过程,广泛应用于食品、饮料加工过程、工业污水处理、大规模空气分离、湿法冶金技术等。分离膜是膜分离技术的核心,最初用作分离膜的高分子材料是纤维素酯类。

聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS树脂为五大通用树脂,是应用最为广泛的合成树脂材料。聚丙烯(PP)膜由于具有化学稳定性好,耐热,耐酸碱,机械强度高,价格低廉等优点,是一种性能优良的高分子膜材料。通过熔融拉伸法和热致相分离法制得的聚丙烯多孔膜也日益受到人们的关注。目前,聚丙烯多孔膜已被用于电池隔膜、废水处理、气体分离、膜蒸馏、血液净化等领域。但由于聚丙烯多孔膜的强疏水性,在使用过程中极易被污染,产生膜通量明显下降、使用寿命缩短、生产成本增加等一系列问题,从而限制了其在膜分离工业中的应用,并成为这一技术进一步推广的阻碍。因此提高聚丙烯多孔膜的亲水性,进而提高抗污染能力,在实际应用中具有重要意义。目前有较多的对聚丙烯膜的亲水改性方法,但均是建立在对聚丙烯进行液相化学接枝的基础上,步骤繁复,需要使用大量溶剂,改性的均一性和可控性欠佳。近年来,随着对分离膜综合性能要求的不断提高,虽然各种膜改性和功能化的方法层出不穷,但是要找到一种简单、方便、高效的方法仍然艰巨。

聚丙烯树脂(PP)是一种用途广泛的通用塑料,由丙烯单体聚合制得,聚丙烯树脂的优点在于密度低、价格便宜,并具有优良的耐化学腐蚀性、较好的机械性能、突出的耐折叠性和良好的成型加工性能。作为典型的结晶性材料,其熔点在165℃附近。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用通用树脂制备分离膜的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种用通用树脂制备分离膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按重量比1:2-3称取聚乙烯、聚丙烯,加入树脂总量3-4倍的填料混合均匀,得混合料;

(2)将混合料通过双螺杆挤出机进行熔融共混挤出,得基膜;

(3)将基膜在120-135℃温度下冷却40-60min,得到弹性膜,再进行双向拉伸得到分离膜。

优选的,步骤(1)填料为碳酸钙、硫酸钡、玻璃微珠、黏土中的至少一种。

优选的,步骤(1)聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的至少一种;所述聚丙烯是熔融指数大于5g/10min的均聚或共聚聚丙烯。

优选的,所述步骤(2)双螺杆挤出机的加工温度由下料口到模口依次为170-185℃,185-200℃,200-205℃,205-210℃,210-215℃,主机转速为60-80rpm,真空度为0.3MPa。

优选的,所述步骤(3)双向拉伸温度为92-100℃。

本发明的有益效果:本发明利用聚乙烯和聚丙烯共混熔融挤出来生产分离膜,保留了聚乙烯膜和聚丙烯膜原有的性质,改善了膜的表面性能,提高共混膜的强度和韧性,水通量和截留率均得到提高;本发明制备方法简单,适合工业化生产。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中,一种用通用树脂制备分离膜是先按重量比称取聚乙烯、聚丙烯,加入填料混合均匀,得混合料;将混合料通过双螺杆挤出机进行熔融共混挤出,得基膜;将基膜冷却,得到弹性膜,再进行双向拉伸得到分离膜。

实施例1

按重量配比分别称取聚乙烯10份,聚丙烯20份、碳酸钙90份,将上述称量好的成分加入高速混合机中混合均匀,然后将混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融挤出,得基膜,将基膜在120℃温度下冷却60min,得到弹性膜,再在96℃温度下双向拉伸得到分离膜,双螺杆挤出机的加工温度由下料口到模口依次为180℃,190℃,200℃,205℃,210℃,主机转速为60-80rpm,真空度为0.3MPa。

实施例2

按重量配比分别称取聚乙烯10份,聚丙烯20份、碳酸钙90份,将上述称量好的成分加入高速混合机中混合均匀,然后将混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融挤出,得基膜,将基膜在125℃温度下冷却50min,得到弹性膜,再在92℃温度下双向拉伸得到分离膜,双螺杆挤出机的加工温度由下料口到模口依次为170℃,200℃,205℃,210℃,215℃,主机转速为60-80rpm,真空度为0.3MPa。

实施例3

按重量配比分别称取聚乙烯10份,聚丙烯20份、碳酸钙90份,将上述称量好的成分加入高速混合机中混合均匀,然后将混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融挤出,得基膜,将基膜在135℃温度下冷却40min,得到弹性膜,再在100℃温度下双向拉伸得到分离膜,双螺杆挤出机的加工温度由下料口到模口依次为170℃,185℃,200℃,205℃,215℃,主机转速为60-80rpm,真空度为0.3MPa。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施案例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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