一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜制造技术

本发明专利技术公开了一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，本发明专利技术提供了一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，在原材料中添加了亲水性共聚物，增强了超滤膜本身的亲水性，使超滤膜表面能够与水分子结合形成亲水层，阻挡污染物与膜表面直接接触，增强了抗污染性，且在膜的两面分别设置有入水涂层和出水涂层，增强了膜的耐候性、耐拉伸性、耐腐蚀性，同时出水涂层中的有益离子逸散到水中，能够增强水质。

A PVDF hollow fiber ultrafiltration membrane with composite coating

The invention discloses a PVDF hollow fiber ultrafiltration membrane with a composite coating, including an ultrafiltration membrane body. One side of the ultrafiltration membrane body is provided with an inlet surface and the other side is provided with an outlet surface. The inlet surface is covered with an inlet coating and the outlet surface is covered with an outlet coating. The invention provides a composite membrane body. The coated PVDF hollow fiber ultrafiltration membrane is added hydrophilic copolymer into the raw material, which enhances the hydrophilicity of the ultrafiltration membrane itself. The surface of the ultrafiltration membrane can combine with water molecules to form a hydrophilic layer, which prevents the contaminants from contacting directly with the membrane surface, and enhances the anti-contamination. Water-in coating and water-out coating are respectively arranged on both sides of the membrane. Water coating enhances the weather resistance, tensile resistance and corrosion resistance of the film. Meanwhile, the beneficial ions in the effluent coating can be dispersed into the water to enhance the water quality.

【技术实现步骤摘要】
一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜
本专利技术涉及超滤膜研发加工
，具体为一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜。
技术介绍
超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位）、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代就实现了超滤装置的工业化生产。目前的超滤膜存在耐候性、耐腐蚀、耐氧化等性能上的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N-二甲基乙酰胺30-40份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜13-15份、无水乙醇100-120份、钛酸四丁酯30-35份、聚丙烯酸7-8份、聚甘油单硬脂酸酯1-3份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N-二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在-5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应3-4小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上，利用刮刀进行刮膜处理，再通过去离子水凝固浴中固化，将得到的膜件浸泡在改性溶液中2-3h，最后经过去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜本体。优选的，所述入水面涂层按照重量份计由以下成分制成：磷酸三甲酚酯1份、邻苯二甲酸二辛酯1.9-2.1份。优选的，所述出水面涂层按照重量份计由以下成分制成：烯丙基聚氧烷基环氧基醚1.6份、聚乙二醇月桂酸双酯0.9份、聚氧化乙稀烷基胺3份、纳米银1份。优选的，步骤S1中所述无机添加剂为氯化锌、二氧化硅、二氧化钛中的任意一种。优选的，步骤S1中所述浓盐酸浓度为2.0-3.0摩尔/升。优选的，步骤S2中的搅拌速率为400-600r/min。优选的，步骤S3中所述改性溶液为聚丙烯酸、偏氟乙烯和乙二醇的混合溶液。优选的，步骤S3中所述无纺布为聚丙烯无纺布、聚酯纤维无纺布中的任意一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，在原材料中添加了亲水性共聚物，增强了超滤膜本身的亲水性，使超滤膜表面能够与水分子结合形成亲水层，阻挡污染物与膜表面直接接触，增强了抗污染性，且在膜的两面分别设置有入水涂层和出水涂层，增强了膜的耐候性、耐拉伸性、耐腐蚀性，同时出水涂层中的有益离子逸散到水中，能够增强水质。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N-二甲基乙酰胺30份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜13份、无水乙醇100份、钛酸四丁酯30份、聚丙烯酸7份、聚甘油单硬脂酸酯1份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N-二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在-5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应3小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上，利用刮刀进行刮膜处理，再通过去离子水凝固浴中固化，将得到的膜件浸泡在改性溶液中2h，最后经过去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜本体。所述入水面涂层按照重量份计由以下成分制成：磷酸三甲酚酯1份、邻苯二甲酸二辛酯1.9份。所述出水面涂层按照重量份计由以下成分制成：烯丙基聚氧烷基环氧基醚1.6份、聚乙二醇月桂酸双酯0.9份、聚氧化乙稀烷基胺3份、纳米银1份。步骤S1中所述无机添加剂为氯化锌。步骤S1中所述浓盐酸浓度为2.0摩尔/升。步骤S2中的搅拌速率为400r/min。步骤S3中所述改性溶液为聚丙烯酸、偏氟乙烯和乙二醇的混合溶液。步骤S3中所述无纺布为聚丙烯无纺布。实施例2一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N-二甲基乙酰胺35份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜14份、无水乙醇110份、钛酸四丁酯33份、聚丙烯酸7份、聚甘油单硬脂酸酯2份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N-二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在-5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应3.5小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上，利用刮刀进行刮膜处理，再通过去离子水凝固浴中固化，将得到的膜件浸泡在改性溶液中2.5h，最后经过去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜本体。所述入水面涂层按照重量份计由以下成分制成：磷酸三甲酚酯1份、邻苯二甲酸二辛酯2.0份。所述出水面涂层按照重量份计由以下成分制成：烯丙基聚氧烷基环氧基醚1.6份、聚乙二醇月桂酸双酯0.9份、聚氧化乙稀烷基胺3份、纳米银1份。步骤S1中所述无机添加剂为二氧化硅。步骤S1中所述浓盐酸浓度为2.5摩尔/升。步骤S2中的搅拌速率为500r/min。步骤S3中所述改性溶液为聚丙烯酸、偏氟乙烯和乙二醇的混合溶液。步骤S3中所述无纺布为聚丙烯无纺布。实施例3一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N-二甲基乙酰胺40份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜15份、无水乙醇120份、钛酸四丁酯35份、聚丙烯酸8份、聚甘油单硬脂酸酯3份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N-二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在-5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应4小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，其特征在于：所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N‑二甲基乙酰胺30‑40份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜13‑15份、无水乙醇100‑120份、钛酸四丁酯30‑35份、聚丙烯酸7‑8份、聚甘油单硬脂酸酯1‑3份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N‑二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在‑5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应3‑4小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上，利用刮刀进行刮膜处理，再通过去离子水凝固浴中固化，将得到的膜件浸泡在改性溶液中2‑3h，最后经过去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜本体。

【技术特征摘要】
1.一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，其特征在于：所述超滤膜本体的一面设置为入水面，另一面设置为出水面，所述入水面上覆盖有入水涂层，所述出水面上覆盖有出水涂层，所述超滤膜本体按照重量份计由以下成分制成：N-二甲基乙酰胺30-40份、冰乙酸20份、浓盐酸5份、聚醚砜13-15份、无水乙醇100-120份、钛酸四丁酯30-35份、聚丙烯酸7-8份、聚甘油单硬脂酸酯1-3份，其制备方法包括以下步骤：S1、将N-二甲基乙酰胺与无水乙醇混合，加入冰乙酸和聚醚砜，在-5℃条件下搅拌均匀，随后放入钛酸四丁酯和无机添加剂，并通过浓盐酸调节pH至4，保持溶液处于超声振动状态；S2、向振动状态下的溶液中加入聚丙烯酸和聚甘油单硬脂酸酯，加热至30℃，搅拌反应3-4小时，自然冷却至室温，真空干燥，得到脱泡后的铸膜液；S3、以无纺布为支撑层，将铸膜液倒在无纺布上，利用刮刀进行刮膜处理，再通过去离子水凝固浴中固化，将得到的膜件浸泡在改性溶液中2-3h，最后经过去离子水浸泡和晾干处理，得到超滤膜本体。2.根据权利要求1所述的一种具有复合涂层的PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖盘军，张顺仙，肖匡宇，
申请(专利权)人：江苏一泓膜业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32