一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜及其制备方法。本发明专利技术的聚偏氟乙烯复合多孔膜包含疏水性的聚偏氟乙烯(PVDF)基膜和亲水性的导电高分子复合层，亲水性的导电高分子复合层通过化学氧化法在基膜表面形成，从而牢固地与基膜结合。该聚偏氟乙烯复合多孔膜，由于离子型的导电高分子复合层，所以具有高的亲水性，可应用作为水处理的高抗有机和生物污染的过滤膜。

A hydrophilic polyvinylidene fluoride composite porous membrane and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜及其制备方法
本专利技术涉及一种亲水性的聚偏氟乙烯(PVDF)复合多孔膜。本专利技术还涉及一种亲水性的聚偏氟乙烯(PVDF)复合多孔膜的制备方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯(PVDF)系列树脂具有突出的耐气候老化性，耐臭氧、耐紫外光辐射特性，以及优良的化学稳定性；在室温下其不被酸、碱强氧化剂和卤素等所腐蚀；一般有机溶剂对其亦无影响；所以被用于研究制备聚偏氟乙烯分离膜并应用于水处理领域，如工业污水处理，市政污水处理、中水回用、纯水净化等，废气处理和气体分离领域。聚偏氟乙烯(PVDF)膜虽然具有高效的分离性能，但是聚偏氟乙烯(PVDF)表面能低，具有很强疏水性，较低的亲水性和抗污染性和不足够的渗透选择性。纯聚偏氟乙烯(PVDF)与其他大多材料组成复合材料时，二相的相容性差(如：聚偏氟乙烯与金属粉末很容易产生相分离等)。中国专刊文献CN9511749T和CN9810305053描述用非溶剂相分离法(NIPS)工艺和制膜配方包括加入大量高分子的亲水性物质，使膜在水中呈现亲水性。中国专利CN101439268A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜，其特征在于，包括一层聚偏氟乙烯基膜，和一或两层亲水性的导电高分子复合层，所述聚偏氟乙烯基膜的厚度为0.1-3.0mm，膜孔径为0.01-5m，所述亲水性的导电高分子复合层通过化学氧化法在聚偏氟乙烯基膜表面形成，从而牢固地与基膜结合，形成厚度为1-50nm的聚偏氟乙烯复合多孔膜；所述聚偏氟乙烯复合多孔膜的纯水通量为200-2000L/m

【技术特征摘要】
1.一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜，其特征在于，包括一层聚偏氟乙烯基膜，和一或两层亲水性的导电高分子复合层，所述聚偏氟乙烯基膜的厚度为0.1-3.0mm，膜孔径为0.01-5m，所述亲水性的导电高分子复合层通过化学氧化法在聚偏氟乙烯基膜表面形成，从而牢固地与基膜结合，形成厚度为1-50nm的聚偏氟乙烯复合多孔膜；所述聚偏氟乙烯复合多孔膜的纯水通量为200-2000L/m2h@25℃，0.1MPa，接触角θ为20-80°，导电率为0.1-20Scm-1。


2.根据权利要求1所述的一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜，其特征在于，所述聚偏氟乙烯基膜是平板膜，因而形成聚偏氟乙烯平板复合多孔膜。


3.根据权利要求1所述的一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜，其特征在于，所述聚偏氟乙烯基膜是中空纤维膜，因而形成聚偏氟乙烯中空纤维复合多孔膜，其外径为0.3-2.0mm，内径为0.1-1.0mm。


4.一种制备如权利要求1所述的亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将聚偏氟乙烯树脂，极性溶剂，水溶性有机成孔剂和无机成孔剂按重量份数比为10-25:60-80：8-35：2-10的比例混合制成制膜液，用干湿或湿法制膜技术，通过非溶剂相分离法工艺制备聚偏氟乙烯基膜；
(2)用无机酸清洗聚偏氟乙烯基膜，提取无机成孔剂；再用水洗除去剩余的水溶性有机成孔剂和溶剂；或直接用水清洗除去无机成孔剂，水溶性有机成孔剂和溶剂；
(3)制备亲水性的导电高分子复合多孔膜的涂膜液，所述涂膜液为水溶液，包含导电高分子的单体0.01-10mol/L，无机盐类的氧化剂0.01-10mol/L，和有机磺酸盐类的掺杂剂0.01-5mol/L或0.1-10％水溶液；
(4)将上述(2)制备的疏水性聚偏氟乙烯基膜直接浸入由上述(3)制备的涂膜液，控制温度在0-50℃，反应时间控制在5-2000min；制备亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜。


5.根据权利要求4所述的一种亲水性的聚偏氟乙烯复合多孔膜的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂为二甲基甲酸胺、二甲基乙酰胺，N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨新浩，葛海霖，
申请(专利权)人：江苏美能膜材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32