本发明涉及材料,尤其是涉及一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜及其制备方法。
背景技术:
1、膜分离是以压力为驱动力的一种分离技术,广泛应用于食品、医药、化工、水处理等领域。面对不同行业的需求,已经实现了对不同种类滤膜的商业化。
2、目前大多数滤膜主要采用非溶剂致相分离法制备,然而在相转化成膜过程中,常常不可避免的产生胞状孔。胞状孔是一种常见的滤膜孔道结构,具有胞状孔的滤膜通常流速较慢,因为膜结构未形成连通孔,大部分是封闭的蜂窝状孔,流体在膜孔洞内很难渗透。相反的,海绵状孔具有连通的孔洞结构,流体在其中具有高的渗透性,因而具有海绵状膜结构的微孔滤膜流速更快。
3、因此,有必要消除或尽量减少滤膜中的胞状孔,以获得更高流速的微孔滤膜。
4、有鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提供一种无胞状孔结构的pes(聚醚砜)微孔滤膜的制备方法,以解决上述问题中的至少一种。
2、本发明的第二目的在于提供一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜。
3、本发明的第三目的在于提供上述滤膜在液体过滤中的应用。
4、第一方面,本发明提供了一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜的制备方法,包括以下步骤:
5、将良溶剂、劣溶剂、非溶剂和pes聚合物混合获得铸膜液;然后将铸膜液涂敷成液膜;再将液膜置于非溶剂的蒸汽氛围中进行相分离,形成初生态膜;之后将初生态膜浸没到凝固浴中进行固化,获得pes微孔滤膜;
6、所述铸膜液中,pes聚合物的质量占比为8%-15%,良溶剂与劣溶剂的质量比为0.8-5,非溶剂与溶剂的质量比为0.5-6,其中溶剂为良溶剂和劣溶剂;
7、所述良溶剂为nmp;
8、所述劣溶剂为dmf;
9、所述相分离为将液膜置于水蒸汽氛围中进行;
10、所述相分离的条件包括:温度为15-40℃、相对湿度为50%-85%、蒸汽的流速为0.5-2m/s、相分离的时间为5-15min。
11、作为进一步技术方案,所述铸膜液包括亲水改性剂。
12、作为进一步技术方案,所述亲水改性剂包括聚-2-噁唑啉或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
13、作为进一步技术方案,按质量份数计,所述铸膜液中,亲水性改性剂的质量占比为1%-3%。
14、作为进一步技术方案,所述非溶剂包括peg200、peg400、peg600或水。
15、作为进一步技术方案,所述液膜的厚度为300-350μm。
16、作为进一步技术方案,所述凝固浴包括水。
17、作为进一步技术方案,所述固化结束后还包括对获得的pes微孔滤膜进行清洗和干燥。
18、第二方面,本发明提供了一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜,采用所述的制备方法制备得到。
19、第三方面,本发明提供了上述滤膜在液体过滤中的应用。
20、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
21、本发明提供的无胞状孔结构的pes微孔滤膜的制备方法,以良溶剂和劣溶剂作为溶剂体系,然后采用蒸汽诱导相分离法(vips)制备pes微孔滤膜。该制备方法简单方便,制备得到的pes微孔滤膜无胞状孔结构,水流速大,能够用于高流速液体的过滤。
1.一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铸膜液包括亲水改性剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述亲水改性剂包括聚-2-噁唑啉或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述铸膜液中,亲水改性剂的质量占比为1%-3%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述非溶剂包括peg200、peg400、peg600或水。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述液膜的厚度为300-350μm。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述凝固浴包括水。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述固化结束后还包括对获得的pes微孔滤膜进行清洗和干燥。
9.一种无胞状孔结构的pes微孔滤膜,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的滤膜在液体过滤中的应用。