一种精细超滤膜的制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及膜处理技术，具体涉及一种精细超滤膜的制备方法。
【背景技术】
[0002]超滤膜作为一种膜分离技术，被广泛地应用于分离、浓缩、纯化生物制品和医药制 品，以及对于食品工业的分离操作中；此外，还用于血液和废水处理，以及作为超纯水制备 中的终端处理装置。超滤膜的制备方法主要包括有热致相法和非溶剂致相法，常见的膜材 料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)以及聚丙烯晴(PAN)等，但 是经传统的热致相法或者非溶剂致相法、采用上述常见膜材料制备出的超微滤膜切割分子 量普遍在在10万以上，很难获得针对切割分子量在1000~10000的膜。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种精细超滤I旲的制备方法，旨在制得过滤精度更尚的精 细超滤膜。
[0004] 本发明采用的技术方案具体为：
[0005] -种精细超滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0006] S10、铸膜料液的配置步骤：
[0007] 将树脂、溶剂、成膜添加剂以及含羟基树脂加入搅拌釜中，搅拌溶解至均一溶液；
[0008] S20、膜丝的成型步骤：
[0009] 将上述铸膜料液转移到脱泡纺丝釜，脱去铸膜料液中的气泡后，将铸膜料液通过 齿轮栗输入至喷丝板，通过喷丝板实现膜丝成型；
[0010] S30:膜丝的凝固及清洗步骤：
[0011]凝固槽内盛有非溶剂，成型好的料液在凝固槽中与非溶剂进行扩散交换并凝固， 凝固成膜丝经过第一清洗槽，将膜丝中残留的溶剂与添加剂清洗干净；
[0012] 经第一清洗槽清洗后的膜丝进入通有20~100°C循环热风的干燥箱中，去除膜丝 表面以及膜丝中的非溶剂；
[0013] S40、精细膜制得步骤：
[0014] 之后膜丝进入浸泡槽，浸泡槽内盛有异氰酸酯基团的溶液，通过铸膜料液中的含 羟基树脂中含有的羟基与浸泡槽中的浸渍液中含有的异氰酸酯基团进行接触；
[0015] 经过浸泡后的膜丝进入加温反应箱，在50~100°C的温度条件下使异氰酸酯基团 与羟基树脂充分反应，反应后的膜丝进入第二清洗槽，将残留的反应液清洗掉后即制得成 品膜丝。
[0016] 在上述精细超滤膜的制备方法中，所述铸膜料液中，各组分占铸膜料液的质量百 分比为:树脂：15~25% ;溶剂50~80% ;成膜添加剂:0~30% ;羟基树脂0.5~10%。
[0017]在上述精细超滤膜的制备方法中，所述树脂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、 聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)或者聚丙烯晴(PAN)。
[0018] 在上述精细超滤膜的制备方法中，所述成膜添加剂为聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙二 醇。
[0019] 在上述精细超滤膜的制备方法中，所述料液溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺 或者N-甲基吡咯烷酮。
[0020] 在上述精细超滤膜的制备方法中，所述含羟基树脂为醇酸树脂或者羟基丙烯酸。
[0021] 在上述精细超滤膜的制备方法中，所述非溶剂为水、乙醇或者乙二醇中的一种或 几种或者该一种或几种与溶剂的混合物。
[0022] 本发明产生的有益效果是：
[0023] 本发明的制备方法通过相转化法制备出中空纤维膜，将膜丝进行干燥后，浸渍含 有异氰酸酯基团的溶液中，利用添加在配方中共混的物质上含有的羟基与浸渍液中含有的 异氰酸酯基团进行反应，减小膜的孔径，具有更小的切割分子量，从而制备出比常规方法制 备出的膜具有更小的切割分子量(1000~10000)。
【附图说明】
[0024] 当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供 对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0025] 图1为本发明一种精细超滤膜的制备工艺的流程示意图。
[0026] 图中：
[0027] 1、（料液)搅拌釜
[0028] 2、脱泡纺丝釜
[0029] 3、齿轮栗
[0030] 4、喷丝板 [0031] 5、（反应液)凝固槽
[0032] 6、第一清洗槽
[0033] 7、干燥器
[0034] 8、浸泡槽
[0035] 9、加温反应箱
[0036] 10、第二清洗槽
[0037] 11、收丝轮。
【具体实施方式】
[0038]下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0039] S10、铸膜料液的配置步骤：
[0040]将树脂、溶剂、成膜添加剂以及含羟基树脂加入搅拌釜中，搅拌溶解至均一的溶 液;其中：
[0041 ]作为溶质的各组分占总溶质的质量百分比为：
[0042] 树脂：15~25%;溶剂50~80%;成膜添加剂:0~30%;羟基树脂0.5~10%;
[0043]作为基体的树脂可以为聚偏氟乙烯（PVDF)、聚醚砜（PES)、聚砜（PS)、聚氯乙烯 (PVC)或者聚丙烯晴(PAN)但不限于此；
[0044] 成膜添加剂可以为聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙二醇但不限于此；
[0045] 溶剂可以为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或者N-甲基吡咯烷酮但不限于此；
[0046] 含羟基树脂可以为醇酸树脂、羟基丙烯酸但不限于此。
[0047] S20、膜丝的成型步骤：
[0048] 将上述铸膜料液转移到脱泡纺丝釜，脱去铸膜料液中的气泡后将铸膜料液通过齿 轮栗输入至喷丝板，通过喷丝板实现膜丝成型；
[0049] S30:膜丝的凝固及清洗步骤：
[0050] 成型好的膜丝进入凝固槽分相凝固，其中：
[0051 ]喷丝板设于凝固槽的上方与之有一段距离，以使成型后的铸膜料液在进入凝固槽 前可经过一段空气段；
[0052]凝固槽内盛有与铸膜料液有一定温差的非溶剂，非溶剂可为水或者水与其他液体 的混合，也可以包括水与溶剂的混合液。实际中常常选择水溶液非溶剂主要由水组成，与具 体的超滤膜制备方法有关;成型凝固后的膜丝经过第一清洗槽，对膜丝进行清洗，将膜丝中 残留的溶剂与添加剂清洗