一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法技术

本发明专利技术公开了一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，在铸模液中按重量份加入以下配比的聚合液，聚氯乙烯1～30，聚甲基丙烯酸甲酯3～30，丙烯酸类单体3～30，溶剂50～80，光固化剂0.2～5，聚合液经过搅拌后加入至铸模液，搅拌均匀形成均一溶液，膜丝成型之后再经过光辐照引发单体聚合，再浸入沉淀池进行分相成膜。本发明专利技术制备的过滤膜亲水性的接触角从110°降到60°，压力0.1MPa，温度为25摄氏度的纯水通量从300LMH增加到550LMH。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子过滤膜制备领域，具体的说，本专利技术涉及一种制备亲聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法。
技术介绍
膜技术的工业应用十分广泛，是新型化工单元操作之一，用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中；另外还广泛用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。非亲水性膜在过滤的传质过程使用过程中，胶体、油、蛋白质等污染物质会成饼状附着在膜的表面，通过简单的反洗很难清洗干净；非亲水性膜操作压力高且化学清洗频率高。而亲水性膜在过滤的传质过程中，胶体、油、蛋白质等污染物质在膜表面聚结成球状，这种球状的聚结物，很容易从膜表面脱离，通过简单的反洗就可以清洗干净；亲水性膜操作压力低且化学清洗频率低。有机高分子膜是广泛应用的一种分离膜，其最常用的制备方法为非溶剂致相法，主要过程为先将高分子树脂、溶剂以及添加剂在一定的温度下搅拌成均匀一的铸膜液，然后通过特殊成型设备，如喷丝板或刮膜机，将膜制备成特定的形状(中空纤维或平板)，再将其置于非溶剂中，通过溶剂与非溶剂的交换，从而使高分子材料凝胶、凝固。在浸入非溶剂过程中，膜的孔径基本形成，应用中需要对分相过程进行控制来实现更合理的孔径分布，该过程很短，调控的难度和手段有限。针对现有技术存在的不足，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述弊端，提供。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案是，在铸模液中按重量份加入以下配比的聚合液，聚氯乙烯I 30，聚甲基丙烯酸甲酯3 30，丙烯酸类单体3 30，溶剂50 80，光固化剂O. 2 5，聚合液经过搅拌后加入至铸模液，搅拌均匀形成均一溶液，均一溶液成型为膜丝后再经过光辐照引发单体聚合，再浸入沉淀池进行分相成膜。本专利技术提供的优选技术方案是，其中聚合液的配比按重量份为聚氯乙烯5 20，聚甲基丙烯酸甲酯8 25，丙烯酸类单体8 25，溶剂55 75，光固化剂1. 2 3. 5。本专利技术提供的另外的优选技术方案是，其中聚合液的配比按重量份为聚氯乙烯10 15，聚甲基丙烯酸甲酯12 20，丙烯酸类单体12 20，溶剂60 70，光固化剂1. 8 2. 5ο优选的，铸模液与聚合液按照3— 5 1的重量比进行均匀混合。丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯其中的一种。溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、聚甲基吡咯烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种。光固化剂为自由基光引发剂或光敏试剂，光固化剂优选为二苯甲酮。光辐照为采用紫外灯光辐照交联设备进行光辐照，光辐照时间为I 5秒。聚合液搅拌时间为I一3小时。有益效果本专利技术在过滤膜成型之后，浸入非溶剂之前，通过对添加在铸膜液中可聚合单体成分进行光辐照聚合交联，控制其浸入非溶剂中状态，达到理想孔径分布和膜性能。通过光辐照聚合生成的高分子材料是亲水性物质，与过滤膜中其它组分形成很好的互溶性。新方法制备亲水性过滤膜能显著提高过滤膜的亲水性以及透水能力。聚氯乙烯为无定形材料，无亲水基团，憎水型很强，由于相容性、亲水基团分布等的因素，共混其他类亲水性物质来改善亲水性，实际作用很差。在可聚合组分中加入聚氯乙烯，生成的亲水组分的亲水基团与其他组分有很好相容性，亲水基团分布均匀有效。本专利技术制备的过滤膜亲水性的接触角从110°降到60°，压力O.1MPa，温度为25摄氏度的纯水通量从300LMH增加到550LMH。术语解释接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角，是润湿程度的量度，常用来表征材料的亲水性。具体实施例方式实施例1 :按照下面份数将下列物质I配制铸膜液，加热温度为60摄氏度。聚氯乙烯15聚乙烯P比咯坑酮5聚乙二 ^10二甲基乙酰胺70其中聚氯乙烯为通用悬浮法生产5型树脂，聚乙烯吡咯烷酮，牌号为K30，聚乙二醇，分子量为400。铸膜液混合物搅拌8小时，将可聚合组分在室温下搅拌2小时，形成均聚合液，可聚合组分按重量份配比如下聚氯乙烯7.5 聚甲基丙烯酸曱酯8甲基丙烯酸甲酯6 溶剂78 光固化剂0.5其中聚氯乙烯为通用悬浮生产5型树脂；光固化剂为二苯甲酮。然后将聚合液加入到铸模液中，搅拌2小时。铸膜液与聚合液的质量比为4:1，搅拌均匀形成均一溶液，均一溶液成型为膜丝后再经过紫外灯辐照交联设备进行光辐照I 5秒，引发单体聚合，再浸入沉淀池进行分相成膜。经过上述步骤制备的膜丝，测试膜丝的接触角为54°，0.1MPa下测试25摄氏度纯水通量为600LMH。其中，丙烯酸类单体可以采用丙烯酸丁酯替换甲基丙烯酸甲酯。溶剂采用二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、聚甲基吡咯烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种。实施例2 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。 聚氯乙烯I聚甲基丙烯酸曱酯30甲基丙烯酸甲酯30溶剂50光固化剂02实施例3 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。聚氯乙烯30 聚甲基丙烯酸曱酯3 曱基丙烯酸曱酯3溶剂80光固化剂5。实施例4 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。 聚氯乙烯5聚甲基丙烯酸曱酯25 曱基丙烯酸甲酯25溶剂55光固化剂1.2。实施例5 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。聚氯乙烯20 聚甲基丙烯酸甲酯8 甲基丙烯酸甲酯8溶剂75光固化剂3.5。实施例6 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。聚氯乙稀10聚甲基丙烯酸甲酯20甲基丙烯酸曱酯20溶剂60光固化剂I 8实施例7:其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。聚氯乙烯15聚甲基丙烯酸曱酯12甲基丙烯酸甲酯12溶剂70光固化剂2.5。实施例8 其它与实施例1相同的基础上，聚合液组分配比做出下述调整。聚氯乙烯13聚甲基丙烯酸曱酯15甲基丙烯酸曱酯15溶剂65光固化剂2。如上所述，对本专利技术的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本专利技术的专利技术点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，其特征在于，在铸模液中按重量份加入以下配比的聚合液，聚氯乙烯1～30，聚甲基丙烯酸甲酯3～30，丙烯酸类单体3～30，溶剂50～80，光固化剂0.2～5，聚合液经过搅拌后加入至铸模液，搅拌均匀形成均一溶液，均一溶液成型为膜丝后再经过光辐照引发单体聚合，再浸入沉淀池进行分相成膜。

【技术特征摘要】
1.一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，其特征在于，在铸模液中按重量份加入以下配比的聚合液，聚氯乙烯I 30，聚甲基丙烯酸甲酯3 30，丙烯酸类单体3 30，溶剂50 80，光固化剂O. 2 5，聚合液经过搅拌后加入至铸模液，搅拌均匀形成均一溶液，均一溶液成型为膜丝后再经过光辐照引发单体聚合，再浸入沉淀池进行分相成膜。2.根据权利要求1所述的一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，其特征在于，所述的聚合液的配比按重量份为聚氯乙烯5 20，聚甲基丙烯酸甲酯8 25，丙烯酸类单体8 25，溶剂55 75，光固化剂L 2 3. 5。3.根据权利要求1所述的一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，其特征在于，所述的聚合液的配比按重量份为聚氯乙烯10 15，聚甲基丙烯酸甲酯12 20，丙烯酸类单体12 20，溶剂60 70，光固化剂1. 8 2. 5。4.根据权利要求1所述的一种制备聚氯乙烯亲水性过滤膜的新方法，其特征在于，所述的铸模液与聚合液按照3—...

【专利技术属性】
技术研发人员：文剑平，李锁定，陈亦力，袁江，
申请(专利权)人：北京碧水源膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：