专利名称：一种增强超滤膜的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于膜分离技术。
用醋酸纤维素材料研制的增强膜有如下几种(1)用热固性树脂浸过的毛毯作支撑体制备CA增强膜;(2)用聚酯布作为增强支撑体的CA增强膜;(3)CA-钛复合膜。近年来，本发明者在浓缩脲酶的研究中必须使用大孔超滤膜，但用醋酸纤维素制备的大孔超滤膜的强度很低，所以操作极不方便。本发明的目的是增加膜的机械强度，同时在保证膜具有高截留率的前体下，水通量大幅度提高。为此，在制膜时，采用高亲水性物质作为支撑体、增强剂及联接材料。并用分级沉淀法把联接材料分子链两端分别固定在表膜与支撑体中，使得表膜和支撑体成为牢固的整体。制备过程如下(1)制备增强滤纸把聚乙烯醇溶解，制成1-5%的水溶液，将滤纸在该水溶液中浸渍，取出后在空气中晾干，即制成增强滤纸。
(2)配制铸膜液用6-17%的醋酸纤维素和1-6%的联接材料配成铸膜液。
(3)配制凝胶介质第一级凝胶介质可以用水或10-15%的低分子量脂族醇水溶液，也可以用能溶解联接材料，但不能溶解醋酸纤维素的其他试剂。第二级凝胶介质是水。
(4)制膜将上述(1)中所述的增强滤纸(支撑体)在第一级凝胶介质中润湿、铺平、吸去表面液滴。把上述(2)中所述的铸膜液倾倒在支撑体一端，将铸膜液延平，使其布满支撑体。将滤纸和表膜一起放入第二级凝胶介质中，凝胶后即成增强超滤膜。
本发明制备的增强膜具有如下优点(1)强度高，应用方便。该增强膜的湿强度是单层膜的12-70倍，干强度是单层膜的120-250倍。(2)水通量大。湿增强膜水通量是同配方湿单膜的2-3倍，是同配方干单膜的150倍以上。(3)截留率高。醋酸纤维素含量在8%以上的铸膜液制成的增强膜对脲酶的截留率达99%以上;醋酸纤维素含量7%以上的增强膜对水中杂菌的截留率达99%以上;醋酸纤维素含量6%以上的增强膜对聚醋酸乙烯酯等乳液微粒的截留率达99%以上。(4)操作压力低。因该增强膜结构均匀，阻力小，透水性好，所以操作压力只需0.5kg/cm2左右，通常在0.1-0.7kg/cm2范围就足够了，而一般的超滤膜操作压力则在1-10kg/cm2范围内。由于操作压力低，对过滤器的要求就没有那么苛刻，除了采用机械和压缩气体加压外，还可用负压抽滤。由于压力低，有利于克服膜分离过程中的浓差极化现象，也有利于安全生产。
实施例一(1)制备增强滤纸，配制第一级凝胶介质和铸膜液沸水浴中溶解聚乙烯醇，制成2%的水溶液，将滤纸在该水溶液中浸渍，取出后在空气中晾干、备用。配制10%的乙醇水溶液，制成第一级凝胶介质。配制含醋酸纤维素8%、聚乙二醇1.5%、甲酰胺48%、加丙酮到100%的铸膜液，溶解、脱泡后备用。
(2)制膜将增强过的滤纸在第一级凝胶介质中润湿，平铺在玻璃板上，用干滤纸吸去其表面多余的液滴。把铸膜液倾倒在支撑体一端，用刮刀把铸膜液延平，使其布满支撑体。再将玻璃板、滤纸和表膜一起放入水中，凝胶后即成增强超滤膜。
权利要求
1.一种增强超滤膜的制备方法，该方法是把醋酸纤维素膜材料复合在增强支撑体上，其特征为用经聚乙烯醇增强的滤纸为支撑体，采用分级沉淀法把表膜和支撑体复合在一起，制备过程如下(1)制备增强滤纸把聚乙烯醇溶解，制成1-5%的水溶液，将滤纸在该水溶液中浸渍，取出后在空气中晾干，即制成增强滤纸。(2)配制铸膜液用6-17%的醋酸纤维素和1-6%的联接材料配制成铸膜液。(3)制膜将上述(1)中所述的增强滤纸(支撑体)在第一级凝胶介质中润湿、铺平、吸去表面液滴，把上述(2)中所述的铸膜液倾倒在支撑体一端，将铸膜液延平，使其布满支撑体，将滤纸和表膜一起放入第二级凝胶介质中，凝胶后即成增强超滤膜。
2.根据权利要求1中所述的制膜方法，其特征为第一级凝胶介质可以是水或10-15%的低分子量脂族醇水溶液，或能溶解联接材料，但不能溶解醋酸纤维素的试剂。第二级凝胶介质是水。
3.根据权利要求1中所述的制膜方法，其特征为铸膜液的组成调整和改变可以制成增强微孔膜或增强反渗透膜。
4.根据权利要求1中所述的制膜方法，其特征为所述的联接材料可以是既能溶于铸膜液，又能溶于第一级凝胶介质的线性高聚物，或水溶性高聚物，尤其可以是聚乙二醇。
全文摘要
本发明属于膜分离技术。现有的醋酸纤维素超滤膜的制作虽有多种方法，但是由于成膜强度低，操作不便。本发明的目的是增加膜的机械强度，在保证有高截留率的同时水通量有大幅度的提高。本发明的工艺是把醋酸纤维素膜材料复合在增强支撑体上。以增强的滤纸作支撑体，采用分级沉淀法把表膜和支撑体复合在一起。这种增强膜具有强度高、水通量大、截留率高和操作压力低的优点。该膜可以用来浓缩脲酶及其他大分子物质，也可用于各种乳液及细菌等微粒的截留和净化饮用水。
文档编号B01D71/16GK1060614SQ9010821
公开日1992年4月29日 申请日期1990年9月30日 优先权日1990年9月30日
发明者王巨梅, 吴文斌 申请人:中国科学院广州化学研究所