一种微孔膜干化处理液及微孔膜处理方法与流程

文档序号:14761658发布日期:2018-06-22 23:39阅读:337来源:国知局

本发明涉及膜分离技术领域,尤其涉及一种微孔膜干化处理液及微孔膜处理方法。



背景技术:

从二十世纪五十年代,膜分离技术初步应用,到九十年代蓬勃发展,如今膜分离技术已经广泛应用于工业领域,并在民用领域逐步为市场所接受。膜分离技术的市场越来越成熟,并且随着环保意思、健康意识的增强,市场在稳步增长。许多机构和企业投入了大量的人力及资源对膜的配方、制膜工艺等核心技术进行了深入的研究,可查询到大量的文献及专利,在此不做列举。但是产业化链上的一些工序,例如预封孔、切割、浇铸、干燥处理等,由于各种原因,公布的资料很少。国内常常将微孔膜做成湿膜,其存储及运输不方便,易长菌等。常用的制成干膜的方案,一是将微孔膜进行亲水化处理后直接晾干。但高分子材料不能溶解在水中所以不可能完全亲水,干化后微孔膜将损失部分的性能,同时,能这样处理的微孔膜也是非常有限的。另外一种常用的方案是以含大量甘油的水溶液做处理液,做成形式上不滴水的干膜。而实际上,膜丝腔体中含大量的水分,微孔膜的干燥速度极慢,且容易长菌。此外,还有另外两种可组成干态膜的方法,一是以0.1%的SDS水溶液浸泡后在一定条件下晾干,其条件要求较为苛刻;另外一种方案是配制极高浓度的柠檬酸的乙醇溶液,待乙醇挥发柠檬酸沉积在膜孔中。其耗费大量的原材料,且乙醇挥发后易燃易爆,有极大的安全隐患。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提出了一种微孔膜干化处理液及微孔膜处理方法,能适应不同材质、亲水性的微孔膜,方便运输,密封存储时性能不变且不会结冰、不长细菌。

本发明的技术方案是这样实现的:

一方面,本发明提供了一种微孔膜干化处理液,其由以下质量分数的组分组成,

0.5—5%的表面活性剂;

2—8%的膜孔充填化合物;

余量为水,各组分质量分数相加为100%。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述表面活性剂,在5—45℃时,可至少溶解50克于100克水中。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述表面活性剂,在5—45℃时,与水互溶。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述表面活性剂为曲拉通100、泊洛沙姆127、氟碳表面活性剂和聚乙烯吡咯烷酮K17中的一种或几种的组合。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述膜孔充填化合物,在5—45℃时,可至少溶解20克于100克水中。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述膜孔充填化合物为不具备表面活性的一种物质或几种物质的混合物。

在以上技术方案的基础上,优选的,所述膜孔充填化合物为高氯酸钾、氯化钠和氯化锂中的一种或几种的组合。

第二方面,本发明提供了一种微孔膜处理方法,包括步骤S1,将微孔膜浸泡在权利要求1所述的处理液中0.5小时以上,干燥至含水率低于10%。

在以上技术方案的基础上,优选的,步骤S1中,将微孔膜浸泡完成后,置于5—45℃,相对湿度10—90%的环境中干燥0.5—72小时。

在以上技术方案的基础上,优选的,还包括步骤S2,将步骤S1得到的微孔膜于5—45℃的水中浸泡12小时以上后取出使用。

本发明的微孔膜干化处理液及微孔膜处理方法相对于现有技术具有以下有益效果:

(1)通过添加表面活性剂和膜孔充填化合物,经过浸泡处理并干燥的微孔膜,呈完全干态,可使用聚氨酯灌封制成组件,方便运输,密封存储时性能不变且不会结冰、不长细菌;使用时,用水浸泡即可恢复微孔膜的性能,成本较低,简单易行;

(2)对微孔膜的材质、亲水性等没有特殊要求,因此可以适用于亲水、或者不亲水材质的微孔膜,适应面广;处理液溶剂为水,安全无污染,便于干燥处理。

具体实施方式

以下结合实例对发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

以质量比计,按照聚醚砜:二甲基乙酰胺:聚乙二醇400=15:60:25的比例配置铸膜液后刮膜得到平板膜。测得膜的通量为300L/㎡·H,0.1MPa,对分子量为45,000的鸡卵清蛋白的截留率为95.2%。

然后将质量分数为0.5%的曲拉通100和质量分数为8%的高氯酸钾溶解于水制备成处理液,将膜片浸泡在处理液中0.5小时。取出甩干后放入45℃,相对湿度10%的鼓风烘箱中0.5小时,即得到处理好的微孔膜。

立即测试微孔膜的通量,趋近于零。

将微孔膜浸泡于纯水中12小时后测试,测得膜的通量为300L/㎡·H,0.1MPa,对分子量为45,000的鸡卵清蛋白的截留率为95.2%。

实施例2

以质量比计,按照聚氯乙烯:二甲基乙酰胺:聚乙二醇400=17:70:13的比例配置铸膜液后纺中空纤维膜。测得膜的通量为200L/㎡·H,0.1MPa,对分子量为67,000的牛血清白蛋白的截留率为91.2%。

然后将质量分数为5%的泊洛沙姆127和质量分数为2%的氯化钠溶解于水制备成处理液,将膜丝浸泡在处理液中0.5小时。取出甩干后放入5℃,相对湿度90%的带鼓风功能的恒温恒湿箱中72小时,即得到处理好的微孔膜。

立即测试微孔膜的通量,趋近于零。

将微孔膜浸泡于纯水中12小时后测试,测得膜的通量为260L/㎡·H,0.1MPa,对分子量为67,000的牛血清白蛋白的截留率为93.2%。

对比例2

处理液为质量分数为5%的泊洛沙姆127的水溶液,其余微孔膜的处理方法与实施例2一样。

将处理好的微孔膜立即测试微孔膜的通量,趋近于零。

将微孔膜浸泡于纯水中12小时后测试,测得膜的通量为90L/㎡·H,0.1MPa,对分子量为67,000的牛血清白蛋白的截留率为90.9%。

实施例3

以质量比计,按照聚偏氟乙烯:二甲基乙酰胺:聚乙二醇400=15:70:15的比例配置铸膜液后纺中空纤维膜。测得膜的通量为350L/㎡·H,0.1MPa,泡点压力为0.2MPa。

然后将质量分数为2%的氟碳表面活性剂、质量分数为4%的氯化锂和质量分数为1%的聚乙烯吡咯烷酮K17溶解于水配制成处理液,将膜丝浸泡在处理液中0.5小时。取出甩干后放于室内24小时即得到处理好的微孔膜。

测试室内的温度为25℃,相对湿度为70%。立即测试微孔膜的通量,趋近于零。

将微孔膜浸泡于纯水中12小时后测试,测得膜的通量为350L/㎡·H,0.1MPa,泡点压力为0.2MPa。

对比例3

处理液为质量分数为4%的氯化锂和质量分数为1%的聚乙烯吡咯烷酮K17溶解于水的溶液,其余的处理方法与实施例3一样。

将处理好的微孔膜立即测试微孔膜的通量,趋近于零。

将微孔膜浸泡于纯水中12小时后测试,测得膜的通量为趋近于零,泡点压力趋近于零。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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