一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法，包括以下步骤：S1、原料处理:对内层聚丙烯无纺布均进行氧等离子体处理；S2、改性:将S1中处理后的内层无纺布均置于附着力促进剂溶液中浸泡，取出后放置在一定温度下干燥；S3、焊接:将铸膜液涂覆在S2中处理后的内层无纺布的内侧支撑面上，未处理的外层无纺布包裹在内层无纺布上，对两层无纺布接口处均进行超声波焊接，得到具有聚丙烯无纺布支撑层的有机管式膜膜管。本发明专利技术操作便捷，易于工业化生产，制得的管式膜耐酸碱性好、耐反压高。耐反压高。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机分离膜的领域，尤其涉及一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，市场上的过滤膜多以涤纶(PET)无纺布作为支撑层，然而PET自身的耐化学性差，尤其是耐酸碱性较差的特性极大地限制了其工业应用。
[0003]聚丙烯(PP)无纺布具有优异的耐热性、耐化学性以及良好的机械性能，且价格低廉、易加工，其在各领域的使用范围也越来越广，使用该种无纺布可提高有机管式膜得耐化学性，但是存在以下缺陷：
[0004]PP无纺布相对其他无纺布材料属于非极性材料，化学表面能较低且难以被其他液体润湿，这些导致其与常用极性膜材料结合性能差。
[0005]为了克服上述技术问题，目前普遍采用臭氧处理、电晕放电、离子溅射、紫外辐照引发的表面接枝聚合以及等离子体处理等方法对PP无纺布进行改性，处理后的PP无纺布表面引入了极性基团或其他聚合物涂层，其表面亲水性也得到明显提高。在中国专利ZL201410785694.4中，其采用紫外辐照下丙烯酸在PP无纺布表面的接枝聚合，或采用紫外辐照下过硫酸铵对PP无纺布的表面氧化，实现PP无纺布表面上两种极性基团的高效引入。另外一种提高结合性能的方法是使用附着力促进剂进行PP无纺布表面涂覆改性。
[0006]目前，有机管式膜膜管是使用管式膜一体成膜机，利用超声波将无纺布条焊接成无纺布管，同步涂膜来制备；但是在有机管式膜膜管的焊接过程中，存在以下缺陷：
[0007]如果对焊接温度不进行有效控制，为了保证焊接膜管的强度，会使得焊接温度过高，造成无纺布孔隙率降低，降低了有机膜与无纺布的结合强度。在实际工程应用中，由于设备自身设计问题和泵的抽吸作用，使用过程中有机管式膜内部存在一定的负压。这就要求有机管式膜要有一定的耐反压强度。同时，一些工程应用设备会设计管式膜的反洗装置，这对有机管式膜的耐反压强度要求较高。

技术实现思路

[0008]为解决现有处理中有机膜与无纺布结合强度差的问题，本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯无纺布支撑层的有机管式膜的制备方法，具体的，本专利技术可以通过以下技术方案实现：
[0009]S1、原料处理:将内层聚丙烯无纺布放入设备进行氧等离子体处理，得初始料；
[0010]S2、改性:将S1中处理后的内层无纺布置于含有附着力促进剂的溶液中浸泡1
‑
6h，取出后放置在30
‑
60℃条件下干燥1
‑
5h；
[0011]S3、焊接:将铸膜液涂覆在S2中处理后的内层无纺布的内侧支撑面上，未处理的外层无纺布包裹在内层无纺布上，对内层无纺布和外层无纺布的接口处均进行超声波焊接，得到具有聚丙烯无纺布支撑层的有机管式膜膜管。
[0012]进一步的，在S1的氧等离子体处理时，等离子体反应腔内真空度为30
‑
90Pa，使用的中频电源功率为2
‑
10kw，速度为2
‑
6m/min。
[0013]进一步的，在S2中的附着力促进剂的浓度为5
‑
30％，附着力促进剂为氯化聚丙烯和不饱和酸改性的聚丙烯其中的一种。
[0014]进一步的，在S3中的超声波焊接温度在40
‑
80℃。
[0015]进一步的，所述内层无纺布和外层无纺布的克重范围均在60
‑
220g/m2。
[0016]进一步的，在S3中铸膜液材料为聚芳醚酮、聚醚砜其中的一种。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018](1)本专利技术在制备方法中，通过对内层聚丙烯无纺布进行等离子体处理，在其表面涂覆一层附着力促进剂来增强聚丙烯无纺布支撑层与有机膜的粘结力，使得有机膜与无纺布之间的结合强度高，耐用，不易倒吸。
[0019](2)本专利技术采用内外双层聚丙烯无纺布进行制备，且在焊接时，对超声波焊接温度进行有效控制，制备出耐酸碱性能优异以及膜与无纺布之间附着力好的高耐反压有机管式膜，易于工业化生产。
[0020](3)本专利技术制备所得有机膜与无纺布的结合强度高，便于设计反洗，且制备所得管式膜性能稳定，制备流程便捷有效，便于推广使用。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实际制备的7个实施例和3个对比例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以说明本专利技术方法制备的管式膜性能。
[0022](一)、对本专利技术的制备方法进行多个实施例的阐述说明。
[0023]在具体制备时，本专利技术主要采用聚丙烯(PP)无纺布为原料，切割形成条状的内层无纺布和外层无纺布，现有的氧等离子处理机可进行原料处理作业，超声波焊接时的温度波动范围在
±
1℃，所使用的附着力促进剂类型为氯化聚丙烯(CPP)或不饱和酸改性的聚丙烯(CFPP)其中的一种，所使用的铸膜液材料为耐酸碱的聚芳醚酮(PEK
‑
C)和聚醚砜(PES)其中的一种，具体的，焊接可采用现有的超声波焊接。
[0024]实施例1：一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法，具体按以下步骤进行：
[0025]S1、原料处理:使用两层聚丙烯无纺布，取克重为150g/m
2 PP无纺布作为内层无纺布和150g/m
2 PP无纺布作为外层无纺布，并将内层无纺布放入设备进行氧等离子体处理，等离子体反应腔内真空度为40Pa、使用中频电源处理功率为8kw、处理PP无纺布速度为5m/min，得初始料；
[0026]S2、改性:将S1中处理后的内层无纺布置于10％CPP混合水溶液中浸泡2h，取出后放置在50℃条件下干燥3h；
[0027]S3、焊接:使用管式膜一体成膜机将PES铸膜液涂覆在S2中处理后的内层无纺布的内侧支撑面上，内层无纺布进行螺旋缠绕，外层无纺布错位包裹着内层无纺布进行螺旋缠绕，通过两台焊接设备分别对内层无纺布和外层无纺布在缠绕时形成的螺旋形接口进行同时焊接，控制超声波焊接温度在75
±
1℃，得到具有聚丙烯无纺布支撑层的有机管式膜膜管。
[0028]实施例2：一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法，具体按以下步骤进行：
[0029]S1、原料处理:使用两层聚丙烯无纺布，取克重为130g/m
2 PP无纺布作为内层无纺布和150g/m
2 PP无纺布作为外层无纺布，并将内层无纺布放入设备进行氧等离子体处理，等离子体反应腔内真空度为50Pa、使用中频电源处理功率为7kw、处理PP无纺布速度为5m/min，得初始料；
[0030]S2、改性:将S1中处理后的内层无纺布置于10％CFPP混合水溶液中浸泡3h，取出后放置在55℃条件下干燥3h；
[0031]S3、焊接:使用管式膜一体成膜机将PES铸膜液涂覆在S2中处理后的内层无纺布的内侧支撑面上，内层无纺布进行螺旋缠绕，外层无纺布错位包裹着内层无纺布进行螺旋缠绕，通过两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料处理:将内层聚丙烯无纺布放入设备进行氧等离子体处理，得初始料；S2、改性:将S1中处理后的内层无纺布置于含有附着力促进剂的溶液中浸泡1
‑
6h，取出后放置在30
‑
60℃条件下干燥1
‑
5h；S3、焊接:将铸膜液涂覆在S2中处理后的内层无纺布的内侧支撑面上，未处理的外层无纺布包裹在内层无纺布上，对内层无纺布和外层无纺布的接口处均进行超声波焊接，得到具有聚丙烯无纺布支撑层的有机管式膜膜管。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯无纺布支撑层有机管式膜的制备方法，其特征在于：在S1的氧等离子体处理时，等离子体反应腔内真空度为30
‑
90Pa，使用的中频电源功率为2

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨星，盛婷，吴立军，
申请(专利权)人：安徽普朗膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：