【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于膜分离，具体涉及一种微孔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、微孔膜能够实现多组分液体间的分离、分级、浓缩、富集或提纯。微孔膜作为商业上较为传统的压力驱动膜过程，其孔径范围在0.1～10微米。作为压力驱动的膜过程，微孔膜的流体传输阻力低，在较低的驱动压力下即可获得相对较高的渗透通量与分离物截留率。微孔膜分离的主要作用机制为尺寸筛分和溶解扩散等作用，分离物的尺寸和微孔膜的孔径决定了膜过程的分离特性。因此在微孔膜的制备中，精确调控膜孔结构的策略十分重要。
2、目前工业上最常用的微孔膜的制备方法为，蒸气诱导相分离(vips)法和非溶剂诱导相分离(nips)法。因为这两种方法具有工艺简单、生产规模大、可控性好等优点。在相分离法制备膜的工艺中，膜的微观孔结构与成膜体系的热力学和动力学两方面因素有关，前者取决于组分之间的相平衡，后者则取决于组分之间的相互扩散；由于两者的相互作用，通常在膜孔径的调控中，往往也会对膜的断面形貌等其他参数产生影响。因此，制备具有理想的孔结构和不同平均孔径的微孔膜具有一定的难度，往往需要膜配方和制膜工艺协同优化，投入成本高，技术难度大。
3、目前常见的醋酸纤维素的微孔膜孔径调节方法有：热处理、聚合物-溶剂-非溶剂三元体系的调整、凝固浴的温度及组成的优化和纳米材料的掺杂等，如cn105327623a公开了一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法，所述制备方法以醋酸纤维素为原料，金属有机骨架化合物和小分子成孔剂为混合添加剂，经溶剂溶解配制成醋酸纤维素铸膜液，将制得的铸膜液涂覆于干燥洁净的带有
4、因此开发一种可以实现孔径在较宽范围内梯度可调的微孔膜的制备方法，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种微孔膜及其制备方法和应用，通过对原料和工艺步骤的设计，使微孔膜的孔径在较宽范围内梯度可调，并且其制备过程简单易操作，同时使制得的微孔膜具有良好的机械性能和渗透性能。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种微孔膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)将醋酸纤维素、丙酮和添加剂混合，得到铸膜液；所述醋酸纤维素包括第一醋酸纤维素和第二醋酸纤维素的组合；所述第一醋酸纤维素的分子量小于第二醋酸纤维素的分子量；
5、(2)将所述铸膜液依次进行相分离、固化，得到所述微孔膜。
6、本专利技术提供的微孔膜的制备方法操作便捷，使用相转化法一次成膜，实现微孔膜孔径的梯度可调。分子量小的第一醋酸纤维素可以作为孔径调节聚合物调控微孔膜孔径的大小，同时微孔膜的孔径与相分离的时间正相关，从而可以实现不同孔径的微孔膜的连续化制备。
7、以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
8、作为一个优选的技术方案，所述第一醋酸纤维素和第二醋酸纤维素各自独立地包括一醋酸纤维素和/或二醋酸纤维素。
9、优选地，所述第一醋酸纤维素的分子量为10000-130000道尔顿，例如可以为10000、15000、20000、25000、30000、35000、40000、45000、50000、55000、60000、65000、70000、75000、80000、85000、90000、100000、110000、120000、130000等。
10、优选地，所述第二醋酸纤维素的分子量为130000-300000道尔顿，例如可以为135000、140000、150000、160000、170000、180000、190000、200000、210000、220000、230000、240000、250000、260000、270000、280000、290000等。
11、优选地，所述第一醋酸纤维素与第二醋酸纤维素的质量比为1:(1-4)，例如可以为1:1、1:1.2、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3、1:3.2、1:3.5、1:3.8等。
12、本专利技术可以通过调控第一醋酸纤维素与第二醋酸纤维素的质量比以及第一醋酸纤维素的分子量来调控微孔膜的孔径，第一醋酸纤维素与第二醋酸纤维素的质量比增大，由于分子量较低的第一醋酸纤维素在相转化过程中优先固化，形成孔隙更高与更为疏松的海绵状结构，进而增大膜的孔径，所得微孔膜的孔径增大；第一醋酸纤维素的分子量的增加使得铸膜液的粘度增加，铸膜液粘度的增加降低了相分离过程中溶质(添加剂)与凝固浴的交换速率，形成更为致密的结构，所得微孔膜的孔径变小。
13、优选地，所述醋酸纤维素与丙酮的质量比为1:(1.6-4)，例如可以为1:1.6、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.6、1:2.8、1:3、1:3.2、1:3.4、1:3.6、1:3.8等。
14、优选地，所述添加剂包括甘油、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
15、优选地，所述醋酸纤维素与添加剂的质量比为1:(1.2-5)，例如可以为1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3、1:3.5、1:3.8、1:4、1:4.5、1:4.8、1:5等。
16、优选地，所述混合的物料还包括有机溶剂。
17、优选地，所述有机溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合。
18、优选地，所述醋酸纤维素与有机溶剂的质量比为1:(6-14)，例如可以为1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10、1:10.5、1:11、1:11.5、1:12、1:12.5、1:13、1:13.5等。
19、优选地，所述混合完成后还包括静置脱泡的步骤。
20、优选地，所述静置脱泡的时间为6-48h，例如可以为6h、10h、15h、20h、25h、30h、35h、40h、45h等。
21、优选地，所述相分离的方法包括蒸汽诱导相分离。
22、优选地，所述相分离的时间为5-10min，例如可以为5min、5.2min、5.4min、5.6min、5.8min、6min、6.2min、6.4min、6.6min、6.8min、7min、8min、8.5min、9min、9.5min、10min等。
23、通过调控相分离的时间可以调控微孔膜的孔径，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微孔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一醋酸纤维素和第二醋酸纤维素各自独立地包括一醋酸纤维素和/或二醋酸纤维素；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述醋酸纤维素与丙酮的质量比为1:(1.6-4)；
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合的物料还包括有机溶剂；
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述相分离的方法包括蒸汽诱导相分离；
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述相分离进行前先将所述铸膜液在玻璃板上刮制成液膜；
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述固化的时间为1-10min；
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
9.一种微孔膜，其特征在于，所述微孔膜采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到；
10.一种如权利要求9所述的微
...【技术特征摘要】
1.一种微孔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一醋酸纤维素和第二醋酸纤维素各自独立地包括一醋酸纤维素和/或二醋酸纤维素；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述醋酸纤维素与丙酮的质量比为1:(1.6-4)；
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合的物料还包括有机溶剂；
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述相分离的方法包括蒸汽诱...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾添智，杨凌露，
申请(专利权)人：苏州纳微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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