本发明涉及一种水处理过滤膜及其制备工艺,尤其涉及一种中空纤维超滤膜及其制备工艺。
背景技术:
1、中空纤维膜是分离膜的一种重要形式,已广泛应用于膜蒸馏以及污水资源化领域,涉及化工、环保、建筑、纺织、造纸等多个行业。就其制备方法而言,主要包括溶液纺丝法(也称溶液相转化法、浸渍沉淀法或非溶剂致相分离法)、热致相分离法和熔融纺丝-拉伸法等。其中,溶液纺丝法是目前中空纤维膜特别是中空纤维超/微滤膜的主流制备技术,所得中空纤维膜具有分离精度高、抗污染性好的特点,该方法既可以制备用于污水资源化的亲水型中空纤维膜,也可以制备用于膜蒸馏等领域的疏水型中空纤维膜。
2、膜性能与膜材料的性质,尤其是膜的表面特性密切相关。但是现有的超滤膜 在分离油/水体系时吸附污染严重,通量衰减很快,降低了膜的使用寿命,增加了操作费用,制约了其在膜分离领域的应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种制造简单、增强膜表面性能、延长使用寿命、增强吸附能力、节约成本的中空纤维超滤膜及其制备工艺。
2、本发明的技术方案是:一种中空纤维超滤膜,所述的超滤膜本体由下述质量百分比的原料制成:聚氯乙烯15-25%、聚醚砜树脂10-20%、成孔剂2-5%、有机溶剂40%-45%、亲水剂6-10%、增强剂10-25%。
3、优选地,所述质量百分比的原料为:聚氯乙烯22%、聚醚砜树脂15%、成孔剂4%、有机溶剂40%、亲水剂7%、增强剂12%。
4、优选地,所述质量百分比的原料为:所述的成孔剂为聚乙二醇。
5、优选地,所述质量百分比的原料为:所述的亲水剂为聚乙烯基吡咯烷酮中的任意一种。
6、优选地,所述的增强剂由下述质量百分比的原料制成:甲基丙烯酸甲酯30%~45%、助剂5%~10%、交联剂2%~5%,其余为填料。
7、优选地,所述的助剂为流平剂和抗氧化剂,所述的交联剂为硅烷交联剂。
8、一种中空纤维超滤膜的制备工艺,包括下述步骤:
9、(1)配置铸膜液:按照权利要求1中质量百分比的原料聚氯乙烯15-25%、聚醚砜树脂10-20%、成孔剂2-5%、有机溶剂40%-45%、亲水剂6-10%混合配置铸膜液;
10、(2)纺丝:将铸膜液使用溶液纺丝法纺丝,制成中空纤维超滤膜丝;
11、(3)配置增强剂:按照权利要求5中质量百分比的原料甲基丙烯酸甲酯30%~45%、助剂5%~10%、交联剂2%~5%,其余为填料,配置增强剂溶液;
12、(4)浸泡:将成型的中空纤维超滤膜丝浸泡在增强剂溶液中1-3h;
13、(5)烘干:将浸泡后的中空纤维超滤膜丝进行烘干,保证表面干燥;
14、(6)固化:通过uv固化装置进行固化,得到中空纤维超滤膜。
15、一种中空纤维超滤膜的制备工艺,步骤(4)中浸泡中空纤维超滤膜丝时,每30min轻轻搅拌增强剂溶液。
16、本发明的有益效果是:采用了复合膜技术,可纺制出性能稳定、强度高、通量大、截留率高、柔韧性优的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜,通过在疏水性聚氯乙烯中空纤维超滤膜的外层复合一层亲水性的聚合物,通过优化控制基膜液与复合层纺丝液的溶液供料配比来制得不同聚氯乙烯与亲水聚合物层厚度的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜。
1.一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的超滤膜本体由下述质量百分比的原料制成:聚氯乙烯15-25%、聚醚砜树脂10-20%、成孔剂2-5%、有机溶剂40%-45%、亲水剂6-10%、增强剂10-25%。
2.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述质量百分比的原料为:聚氯乙烯22%、聚醚砜树脂15%、成孔剂4%、有机溶剂40%、亲水剂7%、增强剂12%。
3.根据权利要求1或2所述的一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述质量百分比的原料为:所述的成孔剂为聚乙二醇。
4.根据权利要求1或2所述的一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述质量百分比的原料为:所述的亲水剂为聚乙烯基吡咯烷酮。
5.根据权利要求1或2所述的一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的增强剂由下述质量百分比的原料制成:甲基丙烯酸甲酯30%~45%、助剂5%~10%、交联剂2%~5%,其余为填料。
6.根据权利要求5所述的一种中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的助剂为流平剂和抗氧化剂,所述的交联剂为硅烷交联剂。
7.一种中空纤维超滤膜的制备工艺,其特征在于:包括下述步骤:
8.根据权利要求7所述的一种中空纤维超滤膜的制备工艺,其特征在于:步骤(4)中浸泡中空纤维超滤膜丝时,每30min轻轻搅拌增强剂溶液。