1.本发明涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种带有阻垢功能滤膜及其制作方法。
背景技术：
2.超滤膜技术是21世纪发展起来的新型过滤材料技术，能够截留分子量300-500000道尔顿的粒子，国内自20世纪90年代起便将超滤膜技术应用于家庭用水处理上，至今已有20年历史。超滤膜能够有效的去处家庭用水中的铁锈、泥沙、胶体、部分大分子蛋白质等物质，但是由于超滤膜本身无法拦截水中钙、镁、碳酸氢根等成垢离子，过滤水经过加热后还是有水垢产生，甚至比自来水的水垢更加明显，悬浮在表面，影响饮用水的感官，进而制约了超滤膜技术在家用净水行业的发展。
3.目前市场上出现一些释放速度慢的阻垢材料，这类材料的特点是有效物质释放慢，饱和浓度相对较低，但是存在两个问题：1)连续过水时，释放量不可控，前置硅磷酸盐类阻垢颗粒进行阻垢，硅磷酸盐球在非连续使用过程中，其释放的有效成分聚集在滤芯内部，浓度可以高于正常浓度(3-5ppm)的100倍左右，出水不仅起不到阻垢效果，水加热后还会出现很多白色絮状沉淀，对感官和健康引起不良影响。2)材料成型方法局限，长期浸泡可能导致阻垢材料粉化，产生白色粉状沉淀，引起滤膜堵塞。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种带有阻垢功能滤膜及其制作方法，解决现有阻垢材料释放量不可控，阻垢效果不好的问题。
5.为实现以上技术目标，本发明采用以下技术方案：
6.一种带有阻垢功能滤膜的制作方法，将阻垢材料混合到铸膜液或铸膜粉中，通过制膜工艺，制作超微滤膜。
7.进一步的，所述阻垢材料为颗粒状材料无机磷系、有机磷系、聚天冬氨酸、聚丙烯酸或聚琥珀酸；阻垢材料的粒径为1微米～10微米。
8.进一步的，将阻垢材料混合到铸膜液或铸膜粉中，混合方法包括非溶剂致相分离法、热致相分离法或熔融拉伸法。
9.进一步的，所述非溶剂致相分离法具体包括：
10.依次加入溶剂和阻垢材料，使阻垢材料在溶剂中混匀分散，混匀分散方法包括超声波、机械搅拌、水力混合方法；之后加入聚合物原料和添加剂，添加剂引起混合料的粘度加大。
11.进一步的，所述非溶剂致相分离法具体包括：
12.首先将阻垢材料和溶剂总量中的0.5％～5％进行预先混合，使阻垢材料混匀分散，匀分散方法包括超声波、机械搅拌、水力混合方法，形成混合物a；然后将余量溶剂加入到搅拌罐，加入聚合物原料，聚合物原料溶解充分后，再加入混合物a，继续搅拌至混匀，然后再加入添加剂，添加剂引起混合料的粘度加大。
13.进一步的，所述热致相分离法具体包括：
14.先将阻垢材料和聚合物原料混合均匀，将混合物添加到稀释剂中，加热搅拌至稀释剂和聚合物成为均相液体，最终阻垢材料均匀分散到均相液体中；
15.或者，将阻垢材料加入到已溶解充分或熔融充分的铸膜液中。
16.进一步的，所述熔融拉伸法具体包括：
17.将阻垢材料和聚合物原料、添加剂混合均匀，造粒或者直接使用；具体的，先将阻垢材料和聚合物原料进行双螺杆混合，挤出造粒后再进行熔融拉伸。
18.进一步的，所述聚合物原料包括：聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚酯或聚丙烯腈。
19.进一步的，所述制膜工艺包括干法纺丝、湿法纺丝、熔融拉伸法纺丝、干湿法纺丝。
20.根据上述方法制得的超微滤膜，可以进一步加工为平板膜、中空纤维膜或管式膜。
21.与现有技术相比，本发明的优点为：
22.本发明将阻垢材料和超滤膜结合，借用超/微滤膜内发达的网络孔结构固定阻垢材料，同时将阻垢材料的粒径做到微米级别，增加阻垢材料的比表面积，在阻垢材料饱和浓度0-10ppm的情况下，也可以随水流有效的释放，保证连续过水过程中，释放速度稳定，阻垢效果好。通过超滤膜的高分子在熔融或/和溶解状态下与微米级阻垢粒子的缠绕结合，以及铸膜液配方内的致孔剂、分散剂、溶剂、稀释剂等的相互作用，利用熔融拉伸成膜、热致相分离成膜或非溶剂致相分离成膜的方式，形成带有阻垢功能的超/微滤膜。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。
24.实施例1：
25.非溶剂致相分离法制膜
26.先加入60kg溶剂dmac(二甲基乙酰胺)至乳化罐，加入1kg饱和溶解度1.5ppm(以总磷计)平均粒径为3微米的聚磷酸盐阻垢材料，10000rpm乳化5分钟，加入15kgpes，20kgpeg400,4kgpvpk30，打开乳化罐15000rpm乳化15分钟，然后加入0.1kg吐温80；控制料液温度低于60℃。将铸膜液加入到纺丝罐，60℃搅拌3小时，静置脱泡2小时，通过双层孔喷丝头进行纺丝；得到内径1mm，外径1.6mm的超滤膜；纯水通量20℃，0.1mpa下450l/m2h，取0.01m2膜进行测试，阻垢率如下表1所示：
27.表1
28.总产水量0l10l20l30l40l50l阻垢率100％100％100％100％85％50％
29.对于本实施例非溶剂致相分离法，高分子材料在成膜过程中，在铸膜液中产生的贫相和富相，高分子的富相互相连接，形成膜的主体结构，贫相的位置形成膜孔。阻垢材料添加之后，由于其不会溶解在铸膜液中，其微米级的颗粒会随着聚合物成膜过程而迁移，由于聚合物与阻垢材料之间的表面能相差较大，两种材料的亲和力较差，所以聚合物迁移过
程中，可能会导致阻垢材料残留在内部或者进入到凝固浴中，导致膜材料中的阻垢材料留存较少，或者被包裹在内，无法释放出来。所以在铸膜液中加入表面活性剂，增加亲水性的阻垢材料与疏水的聚合物分子之间的亲和力，保证阻垢材料在超滤膜中的留存。
30.实施例2：
31.热致相分离法制膜
32.将20kg聚偏氟乙烯pvdf结晶材料、1kg饱和溶解度为1ppm(以总磷计)平均比粒径1.5微米的阻垢材料fof、79kg稀释剂磷酸三丁酯混合，得到混合物；将得到的混合物加热至380℃，使之形成悬浊液，静置脱泡；将脱泡后的均相溶液刮涂在支撑网上形成平板状的铸膜液，然后将所述铸膜液浸入冷却液液体石蜡中冷却，使铸膜液发生相分离，最后固化成膜；将膜置于超临界co2萃取装置中，将稀释剂萃取出，形成成品滤膜。取直径为100mm的膜进行测试，阻垢率如下表2所示：
33.表2
34.总产水量0l10l20l30l40l50l60l阻垢率100％100％100％100％85％50％90％
35.实施例3：
36.熔融拉伸法制膜
37.将60kg聚丙烯颗粒、20kg聚乙二醇改性聚丙烯材料、8kg饱和溶解度为3ppm(以总磷计)平均比粒径5微米的阻垢材料fof共混，置于熔融纺丝机中纺丝，制得中空纤维外压式微滤膜，过滤精度0.5微米，取0.01平方米膜进行阻垢率测试，阻垢率如下表3所示：
38.表3
39.总产水量0l10l20l阻垢率100％100％80％
40.根据上述实施例方法制得的超微滤膜，进一步加工为平板膜、中空纤维膜或管式膜；适用于家用净水设备及配件、商用及工业用水处理设备及配件。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。