一种高渗透通量PTFE微孔膜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种高渗透通量PTFE微孔膜及其制备工艺，属于滤膜材料技术领域。其中，该高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺包括:步骤1、按质量分数计，将60

【技术实现步骤摘要】
一种高渗透通量PTFE微孔膜及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及滤膜材料
，特别涉及一种高渗透通量PTFE微孔膜及其制备工艺。

技术介绍

[0002]微孔滤膜是利用高分子化学材料，致孔添加剂经特殊处理后涂抹在支撑层上制作而成。在膜分离技术应用中，微孔滤膜是应用范围最广的一种膜品种，使用简单、快捷、被广泛应用于科研、食品检测、化工、纳米技术、能源和环保等众多领域。
[0003]聚四氟乙烯(PTFE)因具有化学稳定性好，能耐热、耐寒和耐化学腐蚀性，具有优良的电绝缘性、表面张力和摩擦系数小、耐燃性、耐大气老化性和高低温适应性能等优点，被广泛应用于化工、电子、医药及尖端
但是聚四氟乙烯微孔膜表面张力小，非极性强，造成PTFE膜的疏水性很强，粘结性能差。然而，在一些特定应用场景中，需要PTFE膜具有亲水性。由此可见，若没有一种具有亲水改性的PTFE膜，将难以满足市场的多样性需求，。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供一种高渗透通量PTFE微孔膜，具有高孔隙率，渗透通量高，而且具有其经过改性，具有亲水性能，提高其应用范围。
[0005]具体为：
[0006]一种高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其步骤包括:
[0007]步骤1、按质量分数计，将60
–
80份聚四氟乙烯树脂粉末、20
‑
25份助剂油、0.5
‑
1.5份硅油混合均匀，得到混合料，熟化，预压形成聚四氟乙烯胚料；<br/>[0008]步骤2、将聚四氟乙烯胚料通过模具进行推压压延，形成聚四氟乙烯基带；
[0009]步骤3、对聚四氟乙烯基带进行拉伸；
[0010]步骤4、对拉伸后的膜进行脱脂，烧结，得到热定型薄膜；
[0011]步骤5、将热定型薄膜浸入含有聚乙烯亚胺的氨水溶液中，常温搅拌10
‑
15h，随后加入胆矾，再常温搅拌1
‑
3h；
[0012]步骤6、取出薄膜用去离子水清洗，烘干，获得高渗透通量PTFE微孔膜。
[0013]在实施上述实施例时，优选地，助剂油选自石蜡油、航空煤油中的一种或多种混合物。
[0014]在实施上述实施例时，优选地，步骤5的氨水溶液中聚乙烯亚胺的浓度为1
–
5mg/ml。
[0015]在实施上述实施例时，优选地，步骤5中胆矾添加浓度为10
–
30mg/ml。
[0016]在实施上述实施例时，优选地，步骤1的熟化过程具体为将混合料置于40
‑
50℃下，密封静置12
‑
24h。
[0017]在实施上述实施例时，优选地，步骤2的推压压延中采用扁平模头在30
–
50℃下将聚四氟乙烯胚料挤出形成厚度为600
–
800μm的挤出带片材；然后在两个压辊作用下将挤出
带片材压延制成厚度为200
‑
400μm的压延带，两个压辊的辊面温度为30
–
50℃。
[0018]在实施上述实施例时，优选地，步骤3的拉伸工艺为:将聚四氟乙烯基带在140
‑
150℃的烘箱里进行纵向拉伸，拉伸倍数为5
‑
6倍；然后将得到的基带在扩幅机上于140
‑
150℃进行横向拉伸，拉伸倍数为9
‑
10倍。
[0019]在实施上述实施例时，优选地，步骤4中脱脂在温度为65
–
100℃下进行。
[0020]在实施上述实施例时，优选地，步骤4中烧结温度为300
‑
350℃。
[0021]上述的高渗透通量PTFE微孔膜制备工艺获得的高渗透通量PTFE微孔膜，其孔径为0.1
–
0.3μm，厚度为50
‑
70μm，孔径率为83％
–
90％。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益特点在于：
[0023]1本专利技术的高渗透通量PTFE微孔膜，在其制备工艺中，通过将热定型薄膜浸入含有聚乙烯亚胺的氨水溶液中，与氨基、亚氨基进行交联反应，利用其原料组分中硅油的环氧基团与聚乙烯亚胺中的氨基、亚氨基交联反应生成大量的羟基，提高亲水性，然后在PTFE微孔膜表面形成亲水层，从而提高PTFE微孔膜的亲水性。
[0024]2、本专利技术的高渗透通量PTFE微孔膜，在其制备工艺中，还在将热定型薄膜浸入含有聚乙烯亚胺的氨水溶液中进行反应后添加胆矾，利用铜离子可以与聚乙烯亚胺中的亚氨基基团形成铜离子
‑
亚氨基配位键，这种动态金属离子配位键不仅可以增加亲水层的厚度以致提高亲水性，还可以形成可逆的交联点有助于外界能量的耗散，从而增加亲水层与界面的牢固度。
[0025]3、本专利技术的高渗透通量PTFE微孔膜，具有高孔隙率，利用高孔隙率有利于通量提高的特点，提高其渗透通量高，而且具有经过改性，具有亲水性能，提高其应用范围。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
[0027]为了方便本领域技术人员实施本专利技术，现对实施例和对比例使用的部分试剂进行说明：
[0028]聚四氟乙烯:广州鸿程塑化；
[0029]助剂油:石蜡油，特斯科化工；
[0030]硅油:山东万赢化工；
[0031]聚乙烯亚胺:山东新动能化工；
[0032]胆矾:济南坤胜生物科技。
[0033]实施例1
[0034]一种高渗透通量PTFE微孔膜，其制备工艺包括:
[0035]步骤1、按质量分数计，将60份聚四氟乙烯树脂粉末、25份助剂油、1.5份硅油混合均匀，将混合料置于40℃下密封静置24h进行熟化，预压形成聚四氟乙烯胚料；
[0036]步骤2、采用扁平模头在30℃下将聚四氟乙烯胚料挤出形成厚度为600μm的挤出带片材；然后在两个压辊作用下将挤出带片材压延制成厚度为200μm的压延带，两个压辊的辊
面温度为30℃，形成聚四氟乙烯基带；
[0037]步骤3、将聚四氟乙烯基带在140℃的烘箱里进行纵向拉伸，拉伸倍数为5倍；然后将得到的基带在扩幅机上于140℃进行横向拉伸，拉伸倍数为9倍；
[0038]步骤4、对拉伸后的膜在温度为65℃下进行脱脂，随后烧结，烧结温度为300℃，得到热定型薄膜；
[0039]步骤5、将热定型薄膜浸入含有聚乙烯亚胺的氨水溶液中，聚乙烯亚胺的浓度为1mg/ml，常温搅拌15h；随后加入胆矾，胆矾添加浓度为10mg/ml，再常温搅拌3h；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其特征在于，其步骤包括:步骤1、按质量分数计，将60
–
80份聚四氟乙烯树脂粉末、20
‑
25份助剂油、0.5
‑
1.5份硅油混合均匀，得到混合料，熟化，预压形成聚四氟乙烯胚料；步骤2、将聚四氟乙烯胚料通过模具进行推压压延，形成聚四氟乙烯基带；步骤3、对聚四氟乙烯基带进行拉伸；步骤4、对拉伸后的膜进行脱脂，烧结，得到热定型薄膜；步骤5、将热定型薄膜浸入含有聚乙烯亚胺的氨水溶液中，常温搅拌10
‑
15h，随后加入胆矾，再常温搅拌1
‑
3h；步骤6、取出薄膜用去离子水清洗，烘干，获得高渗透通量PTFE微孔膜。2.根据权利要求1所述的高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其特征在于，助剂油选自石蜡油、航空煤油中的一种或多种混合物。3.根据权利要求1所述的高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其特征在于，步骤5的氨水溶液中聚乙烯亚胺的浓度为1
–
5mg/ml。4.根据权利要求1所述的高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其特征在于，步骤5中胆矾添加浓度为10
–
30mg/ml。5.根据权利要求1所述的高渗透通量PTFE微孔膜的制备工艺，其特征在于，步骤1的熟化过程具体为将混合料置于40
–
50℃下，密封静置12
–
24h。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏子辉，张莹莹，
申请(专利权)人：北京辉捷创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：