高分离透过性超滤膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高分离透过性超滤膜，包括多孔结构的聚酮支撑层，所述聚酮支撑层表面设有活性分离层，所述活性分离层的外表面设有超滤膜皮层，所述聚酮支撑层具有内部贯通的孔隙结构且孔隙率为65％至95％，所述聚酮支撑层的微孔孔径为50纳米至0.1微米，所述聚酮支撑层的厚度为100微米至250微米。其兼顾具有优异的耐压性和分离透过性，化学稳定性和耐久性好。

【技术实现步骤摘要】
高分离透过性超滤膜
本技术涉及水处理的膜分离
，尤其涉及一种高分离透过性超滤膜。
技术介绍
超滤技术是介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术，平均孔径为3至100nm，具有净化、分离、浓缩溶液等功能。其截留机理主要包括膜的筛分作用和静电作用，过滤介质为超滤膜，在两侧压力差的驱动下，只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的。随着经济社会的发展，水环境污染加剧，水源水质恶化，水中的污染物尤其是有机污染物越来越多。超滤的定义域为截留分子量500至500000左右，相应膜孔径大小的近似值为0.002微米至0.1微米，超滤膜如同筛子，在一定压力下允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止大于孔径的溶质通过以完成溶液的净化、分离和浓缩。普通的超滤膜孔隙率高，有益于提高分离透过性，但是，结构强度和耐压性能低，耐久性差。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种高分离透过性超滤膜，其兼顾具有优异的耐压性和分离透过性，化学稳定性和耐久性好。本技术是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。高分离透过性超滤膜，包括多孔结构的聚酮支撑层，所述聚酮支撑层表面设有活性分离层，所述活性分离层的外表面设有超滤膜皮层，所述聚酮支撑层具有内部贯通的孔隙结构且孔隙率为65％至95％，所述聚酮支撑层的微孔孔径为50纳米至0.1微米，所述聚酮支撑层的厚度为100微米至250微米。作为优选，所述超滤膜皮层为醋酸纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。作为优选，所述超滤膜皮层的厚度为0.05微米至1.5微米。作为优选，所述活性分离层为亲水性材料填充入所述聚酮支撑层的微孔内并在所述聚酮支撑层表面形成致密面层。作为优选，所述聚酮支撑层的孔隙率为75％至90％。作为优选，所述聚酮支撑层为平板式、管式、螺旋卷式或中空纤维式。作为优选，所述中空纤维式聚酮支撑层的内径与外径比为0.1至0.3。本技术的有益效果：1.具有孔隙率高且孔径设计合理的聚酮支撑层，有益于兼顾提高耐压性能和分离透过性，长时间使用的工况条件下，膜的化学稳定性更好。2.聚酮支撑层的微孔孔径为50纳米至0.1微米，且孔隙率为65％至95％，在保证易于分离扩散溶质的基础上，确保膜的结构强度。厚度小于100微米时透过性好但强度低，高于250微米时，不利于小型化设计。3.超滤膜皮层的厚度为0.05微米至1.5微米，厚度适中，提高耐压性，高压下使用保持高分离透过性。4.活性分离层提高结合强度，并有益于提高耐久性和亲水性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍。图1为本申请实施例的断面结构示意图。附图标记：1-聚酮支撑层，2-活性分离层，3-超滤膜皮层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例的高分离透过性超滤膜，包括多孔结构的聚酮支撑层1，所述聚酮支撑层1具有内部贯通的孔隙结构且孔隙率为65％至95％，优选的，所述聚酮支撑层1的孔隙率为75％至90％，为了给超滤膜皮层3提供良好的支撑，所述聚酮支撑层1的微孔孔径优选为50纳米至0.1微米，所述聚酮支撑层1的厚度为100微米至250微米，厚度如果小于100微米，则易于造成耐压性差。所述聚酮支撑层1表面设有活性分离层2，具体的说，所述活性分离层2为亲水性材料填充入所述聚酮支撑层1的微孔内并在所述聚酮支撑层1表面形成致密面层，其中，所述亲水性材料3可以是聚乙二醇、丙三醇、聚乙烯吡咯烷酮当中的一种或两种以上的混合液。所述活性分离层2的外表面设有超滤膜皮层3，进一步的，所述超滤膜皮层3为醋酸纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。所述超滤膜皮层3的厚度为0.05微米至1.5微米。所述聚酮支撑层1可以采用平板式、管式、螺旋卷式或中空纤维式，也可以选择对称膜或非对称膜。比如，当采用中空纤维式时，所述中空纤维式聚酮支撑层1的内径与外径比优选为0.1至0.3，如果小于0.1，则壁厚过厚，造成压力损失过大，如果超过0.3，则壁厚薄弱，结构强度低，耐压性差。以上，仅为本申请的具体实施方式，但申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高分离透过性超滤膜，其特征是：包括多孔结构的聚酮支撑层(1)，所述聚酮支撑层(1)表面设有活性分离层(2)，所述活性分离层(2)的外表面设有超滤膜皮层(3)，所述聚酮支撑层(1)具有内部贯通的孔隙结构且孔隙率为65％至95％，所述聚酮支撑层(1)的微孔孔径为50纳米至0.1微米，所述聚酮支撑层(1)的厚度为100微米至250微米。/n

【技术特征摘要】
1.高分离透过性超滤膜，其特征是：包括多孔结构的聚酮支撑层(1)，所述聚酮支撑层(1)表面设有活性分离层(2)，所述活性分离层(2)的外表面设有超滤膜皮层(3)，所述聚酮支撑层(1)具有内部贯通的孔隙结构且孔隙率为65％至95％，所述聚酮支撑层(1)的微孔孔径为50纳米至0.1微米，所述聚酮支撑层(1)的厚度为100微米至250微米。


2.根据权利要求1所述的高分离透过性超滤膜，其特征是：所述超滤膜皮层(3)为醋酸纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。


3.根据权利要求1所述的高分离透过性超滤膜，其特征是：所述超滤膜皮层(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈勤梁，李正勇，
申请(专利权)人：杭州澳科过滤技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33