专利名称：增强型聚醚砜微孔膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种增强型聚醚砜微孔膜，以及制备这种增强型聚醚砜微孔膜的方法。
背景技术：
膜分离技术是一项高新技术，应用领域十分广阔。随着近十几年来新材料生产技术的发展，膜技术也得到迅速的进步。目前膜分离过程已广泛应用于许多领域并不断扩展，膜技术已成为当代国际上公认的最具经济效益和社会效益和最具发展前途的环保、节能的高新技术之一，堪称为二十一世纪绿色、节能的高科技产业技术。
微滤膜的性质直接影响到溶解物与膜之间的作用，进而影响吸附和污染的程度。聚醚砜树脂是一种具有优良性能的工程塑料，以此为材料制得的微孔膜具有良好的耐溶剂性、化学稳定性和热稳定性，是一种优良的膜材料。
目前市场上的聚醚砜微孔膜产品基本为无支撑品种，具有机械强度不高的缺点，在制造、使用过程中容易破损。而本项目采用聚酯、玻璃纤维或尼龙为制膜增强层，使产品具有机械强度大、过滤精度高和通量大等优点，除饮用水、饮料、酒类等各种液体的除菌过滤领域外，还在生物工程、医药、食品、纺织、化工和环保等工业技术领域发挥重要作用。
发明内容
本发明的目的在于公开一种增强型聚醚砜微孔膜及其制备方法，以克服现有技术存在的微孔膜机械强度不高的缺点。
本发明的增强型聚醚砜微孔膜由聚醚砜微孔膜和复合在所说的聚醚砜微孔膜一侧的增强层构成；
所说的聚醚砜微孔膜的分子量为40000～70000，孔直径为0.01～20μm，厚度为40～140μm；所说的增强层为聚酯、玻璃纤维或尼龙，具有网络状纤维结构，孔径为10～50μm，厚度为50～90μm；制造上述增强型聚醚砜微孔膜的方法，包括如下步骤a.铸膜液的配制首先将聚醚砜溶解在溶剂中，并加入添加剂经充分搅拌成为铸膜液；所述的聚醚砜的分子量为40000～70000，聚醚砜在铸膜液中的质量浓度为8～30％；所说的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃中的一种或一种以上；所述添加剂为聚乙烯吡咯啉酮、聚乙二醇、丙酮、乙二醇甲醚或氯化钾、氯化锂、氯化钙、氯化铝中的一种或一种以上，其在铸膜液中的质量浓度为0～80％。
b.相转化法成膜将铸膜液流涎到增强层上，将浸满铸膜液的增强层用刮刀刮膜，刮刀与增强层间的间隙为20～30微米，在空气中静置5～300秒之后，浸入凝胶浴中5～20分钟，然后浸入20～35℃水中1～10分钟，放入50～100℃水中进行热处理5～600分钟，取出，将膜片干燥后，即成所说的微孔膜；所述凝胶浴为水或含有添加剂的水溶液，所述添加剂为二甲基甲酰胺、二甲基异酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙烯吡咯啉酮中的一种或一种以上，其在凝胶浴中的质量浓度为0～60％。
空气相对湿度为60～100％。
采用上述方法所制备的增强型聚醚砜微孔膜具有较高的机械强度，并且过滤精度高、孔径均匀、过滤效率高，在较低的操作压力下也有较高的水通量。
以下通过实施例对本发明的细节作说明。
具体实施例方式
实施例1将68克聚醚砜和20克聚乙二醇溶解在312克二甲基乙酰胺中成为铸膜液。铸膜液静置脱泡24小时后，将聚酯增强层浸入铸膜液中，之后将浸满铸膜液的增强层通过刮刀拉出，进行刮膜，刮刀间的间隙为25微米，在相对湿度为80％的空气中静置150秒之后，将刮好铸膜液的增强层立即浸入25℃水中5分钟，然后放入80℃热水中进行热处理5分钟。取出将膜片干燥后，即成所制微孔膜。
按照常规的膜性能评价方法，采用无水乙醇为测试介质的第一泡点压力为0.10MPa，在ΔP＝0.02MPa下，水通量为4.0ml/cm2·min。
实施例2将60克聚醚砜、16克聚乙二醇和8克聚乙烯吡咯啉酮溶解在316克二甲基乙酰胺中成为铸膜液。除将浸满铸膜液的增强层从刮刀中拉出后先在相对湿度为60％的空气中静置1分钟外，其余制膜及测试方式同实施例1。膜片泡点压力为0.045MPa，水通量为8ml/cm2·min。
实施例3采用实施例2的铸膜液配方，实施例1的制膜及测试方式，除凝胶浴为50％的二甲基乙酰胺水溶液。膜片泡点压力为0.08MPa，水通量为6ml/cm2·min。
权利要求
1.一种增强型聚醚砜微孔膜，其特征在于，由聚醚砜微孔膜和复合在所说的聚醚砜微孔膜一侧的增强层构成；所说的聚醚砜微孔膜的分子量为40000～70000，孔直径为0.01～20μm，厚度为100～140μm；所说的增强层具有网络状纤维结构，孔径为10～50μm，厚度为50～90μm。
2.根据权利要求1所述的增强型聚醚砜微孔膜，其特征在于，所说的增强层为聚酯、玻璃纤维或尼龙。
3.根据权利要求1或2所述的增强型聚醚砜微孔膜的方法，包括如下步骤a.铸膜液的配制首先将聚醚砜溶解在溶剂中，并加入添加剂经充分搅拌成为铸膜液；所说的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃中的一种或一种以上；所述添加剂为聚乙烯吡咯啉酮、聚乙二醇、丙酮、乙二醇甲醚或氯化钾、氯化锂、氯化钙、氯化铝中的一种或一种以上；b.相转化法成膜将铸膜液流涎到增强层上，将浸满铸膜液的增强层用刮刀刮膜，在空气中静置5～300秒之后浸入凝胶浴中，刮刀与增强层间的间隙为20～30微米，然后浸入20～35℃水中1～10分钟，放入50～100℃水中进行热处理5～600分钟，取出，将膜片干燥后，即获得微孔膜；所述凝胶浴为水或含有添加剂的水溶液，所述添加剂为二甲基甲酰胺、二甲基异酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙烯吡咯啉酮中的一种或一种以上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，聚醚砜在铸膜液中的质量浓度为8～30％。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加剂在铸膜液中的质量浓度为0～70％。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加剂在凝胶浴中的质量浓度为0～60％。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，空气相对湿度为60～100％。
全文摘要
本发明公开了一种增强型聚醚砜微孔膜及其制备方法。本发明的增强型聚醚砜微孔膜由聚醚砜微孔膜和复合在所说的聚醚砜微孔膜一侧的增强层构成，制造方法包括如下步骤a.铸膜液的配制首先将聚醚砜溶解在溶剂中，并加入添加剂经充分搅拌成为铸膜液；b.相转化法成膜。采用上述方法所制备的增强型聚醚砜微孔膜具有较高的机械强度，并且过滤精度高、孔径均匀、过滤效率高，在较低的操作压力下也有较高的水通量。
文档编号B01D69/00GK1843600SQ20061002514
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月28日 优先权日2006年3月28日
发明者王鑫, 何秋良, 龚志宏 申请人:上海一鸣过滤技术有限公司