CN112588133A - 一种耐碱超滤膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐碱超滤膜及其制备方法，一种耐碱超滤膜包括如下重量份配比的原料：聚氯乙烯5‑30份，聚偏氟乙烯1‑20份，添加剂0‑20份，溶剂30‑95份，耐碱超滤膜的制备方法包括以下步骤：对制膜原料进行预处理；将制得的原料与有机溶剂混合获得铸膜液；将铸膜液置于脱泡罐中进行脱泡，将充分脱泡后的混合液送入纺丝机中，用喷丝头挤出形成中空状原纤，待原纤中部分溶剂蒸发后，浸入2%的甘油溶液凝固浴中进行浸泡成型。本发明提供的耐碱超滤膜具有优良的化学稳定性,耐酸碱、耐电解有良好的强度和柔韧性有很强的抗污染能力，该发明提供的制备方法提高了耐碱超滤膜的使用寿命，有效防止了耐碱过滤膜因为亲水性在空气中放置会干化而失去作用。

Description

一种耐碱超滤膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种耐碱超滤膜及其制备方法。

背景技术

在近两三年来超滤膜开始翻倍增长，进入发展关键期， 随着工业的发展，水质污染情况日益严重，对水预处理的要求越来越高，有越来越多的企业选择使用超滤膜来做预处理。

目前已有的耐碱超滤膜的制备方法不能够保证干净区域不长细菌，一旦有细菌产生就会出现大量繁殖的现象，且耐碱超滤膜具有亲水性，在空气中放置会干化而失去作用，且当耐碱超滤膜使用时，现有的耐碱超滤膜的制备方法不具备对其清洗的功能。

因此，有必要提供一种耐碱超滤膜及其制备方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐碱超滤膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐碱超滤膜，包括如下重量份配比的原料：

聚氯乙烯：5-30份；

聚偏氟乙烯：1-20份；

添加剂：0-20份；

溶剂：30-95份。

优选的，包括如下重量份数的组分：

聚氯乙烯：20份；

聚偏氟乙烯：10份；

添加剂：5份；

溶剂：70份。

上述耐碱超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、对制膜原料进行预处理；

步骤二、将制得的原料与有机溶剂混合获得铸膜液；

S1、脱泡 ：将铸膜液置于脱泡罐中，在70°C温度条件下，搅拌1小时，待混合均匀后静置24小时，

S2、制备原纤：将充分脱泡后的混合液送入纺丝机中，用喷丝头挤出形成中空状原纤，静置；

S3、待原纤中部分溶剂蒸发后，浸入2%的甘油溶液凝固浴中，原纤凝固成内径为0.8mm、外径为1.25mm的固态中空纤维；

S4、将制备好的原纤放入浸泡装置中浸泡，得到耐碱超滤膜；

步骤三、将得到的耐碱超滤膜放置在医用甘油中放置保存；

以上S4采用的浸泡装置，其结构为：包括底座，所述底座的顶部设置有保护箱，所述保护箱的内部设置有电机，所述电机的输出轴固定连接有驱动齿轮，所述底座的顶部且位于所述驱动齿轮的一侧转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面固定连接有从动齿轮，所述螺纹杆的表面设置有螺纹套，所述螺纹套的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的底部设置有液压杆，所述底座顶部的一侧固定连接有支撑架，所述支撑架的一侧固定连接有承重板，所述承重板的顶部设置有浸泡箱，所述浸泡箱的内部设置有安装板，所述支撑架的顶部固定连接有顶板，所述顶板底部的一侧设置有电动伸缩杆，所述支撑架的一侧固定连接有加液箱，所述加液箱的顶部贯穿有升降柱，所述升降柱的底部固定连接有升降板，所述加液箱内壁底部的两侧均设置有斜板，所述加液箱顶部的两侧均开设有斜槽，所述加液箱内壁的底部设置有固定柱，所述固定柱的表面设置有压块，所述加液箱的底部连通有漏斗，所述升降板正面的两侧均固定连接有固定轴，两个所述固定轴的表面均转动连接有夹持夹，两个所述夹持夹的相对一侧均固定连接有拉块，两个拉块的相对一侧之间套设有弹簧，所述底座的顶部且位于所述螺纹杆的一侧设置有冲洗箱，所述冲洗箱的内部设置有收集箱，所述冲洗箱内壁的两侧之间固定连接有放置板，所述冲洗箱的顶部固定连接有挡板，所述底座顶部的一侧且位于所述冲洗箱的一侧固定连接有竖架，所述竖架一侧的顶部设置有横板，所述横板的底部固定连接有支架，所述横板的底部连通有冲洗管，所述冲洗管的底部连通有支管，所述支管的底部连通有喷头。

优选的，所述铸膜液为含有聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯或聚丙烯睛的制膜液。

优选的，所述耐碱超滤膜孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米。

优选的，所述驱动齿轮与从动齿轮相啮合，所述斜槽与夹持夹相匹配，所述液压杆与所述安装板的顶部固定连接，所述安装板与所述浸泡箱内壁的两侧相接触。

优选的，所述压块设置有与固定柱相匹配的凹槽，所述清理箱的正面设置有把手，所述支管与所述喷头的数量均为三个。

优选的，所述放置板的顶部开设有漏口，所述电动伸缩杆的底部与所述升降柱的顶部固定连接，所述冲洗管的一端依次贯穿所述支架与所述竖架且延伸至所述竖架的一侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）在本发明中，原料组分中的聚氯乙烯具有优良的化学稳定性,耐酸碱、耐电解有良好的强度和柔韧性有很强的抗污染能力。

（2）在本发明中，原料组分中的聚偏氟乙烯具有耐紫外线的能力,有良好的耐污染和化学侵蚀能力，且耐温可达140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒。

（3）在本发明中，原料组分中的聚偏氟乙烯能在PH在(1—13)范围内使用,可以再强酸碱和各种有机溶剂条件下使用。

（4）本发明提供的一种浸泡装置，通过电动伸缩杆带动升降板升降，然后升降板带动夹持夹升降，当夹持夹下降碰到压块时，会卡紧压块，然后带动压块上升，此时加液箱中的保护溶液则会通过漏斗落入到浸泡箱中，当夹持夹上升直至加液箱顶部的斜槽时，夹持夹的顶部会卡入斜槽从而在固定轴的表面转动于是松开压块，压块则会顺着固定柱落入加液箱的底部，此时保护液被堵住，使得装置完成定量加入保护液的操作，保证了装置可以随时添加保护液，防止耐碱过滤膜因为亲水性在空气中放置会干化而失去作用，保证了耐碱过滤膜的使用寿命，有效防止了滋长细菌现象，提高了耐碱过滤膜的生产质量。

（5）本发明提供的一种浸泡装置，通过启动液压杆带动安装板上升至脱离保护箱，通过外接电源启动电机，然后电机的输出轴带动驱动齿轮转动，于是驱动齿轮带动从动齿轮转动，然后从动齿轮带动螺纹杆转动，然后螺纹杆带动螺纹套转动，于是螺纹套带动连接板转动，于是连接板带动液压杆转动，于是带动安装板转动，然后当安装板转动至挡板的正面时，螺纹套则会下降，从而带动安装板下降直至到达放置板的顶部，然后此时，冲洗管可以连接外部水源对耐碱过滤膜进行冲洗，然后冲洗的水流则会通过漏口流入收集箱中，当装置使用结束后，可以通过把手将收集箱抽出进行清理，使得装置具有清洗耐碱过滤膜的功能，使得装置的功能性增强，提高了装置的实用性。

附图说明

图1为其中一个实施例提供的浸泡装置的结构示意图；

图2为图1所示A处的结构示意放大图；

图3为图1所示清洗箱的结构示意正视图。

图中：1、底座；2、保护箱；3、电机；4、驱动齿轮；5、螺纹杆；6、从动齿轮；7、螺纹套；8、连接杆；9、液压杆；10、支撑架；11、承重板；12、浸泡箱；13、安装板；14、顶板；15、电动伸缩杆；16、加液箱；17、升降柱；18、升降板；19、斜槽；20、斜板；21、固定柱；22、漏斗；23、压块；24、固定轴；25、夹持夹；26、拉块；27、弹簧；28、冲洗箱；29、收集箱；30、放置板；31、漏口；32、挡板；33、竖架；34、横板；35、冲洗管；36、支架；37、支管；38、喷头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种耐碱超滤膜，包括如下重量份配比的原料：

聚氯乙烯：20份；

聚偏氟乙烯：10份；

添加剂：5份；

溶剂：70份。

上述耐碱超滤膜及其制备方法，包括以下步骤：

步骤一、对制膜原料进行预处理；

步骤二、将制得的原料与有机溶剂混合获得铸膜液；

S1、脱泡 ：将铸膜液置于脱泡罐中，在70°C温度条件下，搅拌1小时，待混合均匀后静置24小时，

S2、制备原纤：将充分脱泡后的混合液送入纺丝机中，用喷丝头挤出形成中空状原纤，静置；

S3、待原纤中部分溶剂蒸发后，浸入2%的甘油溶液凝固浴中，原纤凝固成内径为0.8mm、外径为1.25mm的固态中空纤维；

S4、将制备好的原纤放入浸泡装置中浸泡，得到耐碱超滤膜；

步骤三、将得到的耐碱超滤膜放置在医用甘油中放置保存；

以上S4采用的浸泡装置，其结构为：包括底座1，所述底座1的顶部设置有保护箱2，所述保护箱2的内部设置有电机3，所述电机3的输出轴固定连接有驱动齿轮4，所述底座1的顶部且位于所述驱动齿轮4的一侧转动连接有螺纹杆5，所述螺纹杆5的表面固定连接有从动齿轮6，所述螺纹杆5的表面设置有螺纹套7，所述螺纹套7的一侧固定连接有连接杆8，所述连接杆8的底部设置有液压杆9，所述底座1顶部的一侧固定连接有支撑架10，所述支撑架10的一侧固定连接有承重板11，所述承重板11的顶部设置有浸泡箱12，所述浸泡箱12的内部设置有安装板13，所述支撑架10的顶部固定连接有顶板14，所述顶板14底部的一侧设置有电动伸缩杆15，所述支撑架10的一侧固定连接有加液箱16，所述加液箱16的顶部贯穿有升降柱17，所述升降柱17的底部固定连接有升降板18，所述加液箱16内壁底部的两侧均设置有斜板20，所述加液箱16顶部的两侧均开设有斜槽19，所述加液箱16内壁的底部设置有固定柱21，所述固定柱21的表面设置有压块23，所述加液箱16的底部连通有漏斗22，所述升降板18正面的两侧均固定连接有固定轴24，两个所述固定轴24的表面均转动连接有夹持夹25，两个所述夹持夹25的相对一侧均固定连接有拉块26，两个拉块26的相对一侧之间套设有弹簧27，所述底座1的顶部且位于所述螺纹杆5的一侧设置有冲洗箱28，所述冲洗箱28的内部设置有收集箱29，所述冲洗箱28内壁的两侧之间固定连接有放置板30，所述冲洗箱28的顶部固定连接有挡板32，所述底座1顶部的一侧且位于所述冲洗箱28的一侧固定连接有竖架33，所述竖架33一侧的顶部设置有横板34，所述横板34的底部固定连接有支架36，所述横板34的底部连通有冲洗管35，所述冲洗管35的底部连通有支管37，所述支管37的底部连通有喷头38。

所述铸膜液为含有聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯或聚丙烯睛的制膜液。

所述耐碱超滤膜孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米。

所述驱动齿轮4与从动齿轮6相啮合，所述斜槽19与夹持夹25相匹配，所述液压杆9与所述安装板13的顶部固定连接，所述安装板13与所述浸泡箱12内壁的两侧相接触。

所述压块23设置有与固定柱21相匹配的凹槽，所述收集箱29的正面设置有把手，所述支管37与所述喷头38的数量均为三个。

所述放置板30的顶部开设有漏口31，所述电动伸缩杆15的底部与所述升降柱17的顶部固定连接，所述冲洗管35的一端依次贯穿所述支架36与所述竖架33且延伸至所述竖架33的一侧。

上述S4采用的浸泡装置的使用原理为：使用时，将耐碱过滤膜放置在安装板13中，安装板13放置在浸泡箱12中，浸泡箱12中放置有甘油溶液，通过启动电动伸缩杆15带动升降柱17升降，然后升降柱17带动升降板18升降，然后升降板18带动夹持夹25升降，当夹持夹25下降碰到压块23时，会卡紧压块23，然后带动压块23上升，此时加液箱16中的保护溶液则会通过漏斗22落入到浸泡箱12中，当夹持夹25上升直至加液箱16顶部的斜槽19时，夹持夹25的顶部会卡入斜槽19从而在固定轴24的表面转动于是松开压块23，压块23则会顺着固定柱21落入加液箱16的底部，此时保护液被堵住，使得装置完成定量加入保护液的操作，当耐碱过滤膜需要使用时，通过启动液压杆9带动安装板13上升至脱离保护箱12，通过外接电源启动电机3，然后电机3的输出轴带动驱动齿轮4转动，于是驱动齿轮4带动从动齿轮6转动，然后从动齿轮6带动螺纹杆5转动，然后螺纹杆5带动螺纹套7转动，于是螺纹套7带动连接板8转动，于是连接板8带动液压杆9转动，于是带动安装板13转动，然后当安装板13转动至挡板32的正面时，螺纹套7则会下降，从而带动安装板13下降直至到达放置板30的顶部，然后此时，冲洗管35可以连接外部水源对耐碱过滤膜进行冲洗，然后冲洗的水流则会通过漏口31流入收集箱29中，当装置使用结束后，可以通过把手将收集箱29抽出进行清理。

在本实施例中，充分溶解后的铸膜溶液需要在 40 ～ 100°C温度中进行脱气处理4～8小时。

在本实施例中，铸膜液在无纺布上涂布的速度介于 1 ～ 8 米/秒之间。

在本实施例中，按照配方量将聚氯乙烯和聚偏氟乙烯混合，加入添加剂，将混合液加热至60°C溶解，直至铸膜液均匀透明。

在本实施例中，安装板13的表面均匀设置有漏孔，液压杆9连接外部电源，并设置有控制电源的开关。

在本实施例中，电机3连接外部电源，并设置有控制电源的开关，电机3的型号为三相异步电机，浸泡箱12与清洗箱28的顶部均为非封闭状态。

在本实施例中，电动伸缩杆15连接外部电源，并设置有控制电源的开关，夹持夹25的数量为两个，夹持夹25的形状为异型。

实施例二

实施例二与实施一不同之处在于:

一种耐碱超滤膜，包括如下重量份数的组分：

聚氯乙烯：25份；

聚偏氟乙烯：15份；

添加剂：10份；

溶剂：80份。

在本实施例中，充分溶解后的铸膜溶液需要在 50～ 100°C温度中进行脱气处理5～9小时。

在本实施例中，铸膜液在无纺布上涂布的速度介于 1 ～ 8 米/秒之间

在本实施例中，按照配方量将聚氯乙烯和聚偏氟乙烯混合，加入添加剂，将混合液加热至70°C溶解，直至铸膜液均匀透明。

其他如同实施例一。

实施例三

实施例三与实施一不同之处在于:

一种耐碱超滤膜，包括如下重量份数的组分：

聚氯乙烯：15份；

聚偏氟乙烯：5份；

添加剂：5份；

溶剂：60份。

在本实施例中，充分溶解后的铸膜溶液需要在 40～ 100°C温度中进行脱气处理5～8小时。

在本实施例中，铸膜液在无纺布上涂布的速度介于 1 ～ 8 米/秒之间

在本实施例中，按照配方量将聚氯乙烯和聚偏氟乙烯混合，加入添加剂，将混合液加热至50°C溶解，直至铸膜液均匀透明。

其他如同实施例一。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种耐碱超滤膜，其特征在于：包括如下重量份配比的原料：

聚氯乙烯：5-30份；

聚偏氟乙烯：1-20份；

添加剂：0-20份；

溶剂：30-95份。

2.根据权利要求1所述的耐碱超滤膜，其特征在于：包括如下重量份数的组分：

聚氯乙烯：20份；

聚偏氟乙烯：10份；

添加剂：5份；

溶剂：70份。

3.权利要求1所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、对制膜原料进行预处理；

步骤二、将制得的原料与有机溶剂混合获得铸膜液；

S1、脱泡 ：将铸膜液置于脱泡罐中，在70°C温度条件下，搅拌1小时，待混合均匀后静置24小时，

S2、制备原纤：将充分脱泡后的混合液送入纺丝机中，用喷丝头挤出形成中空状原纤，静置；

S3、待原纤中部分溶剂蒸发后，浸入2%的甘油溶液凝固浴中，原纤凝固成内径为0.8mm、外径为1.25mm的固态中空纤维；

S4、将制备好的原纤放入浸泡装置中浸泡，得到耐碱超滤膜；

步骤三、将得到的耐碱超滤膜放置在医用甘油中放置保存；

以上S4采用的浸泡装置，其结构为：包括底座（1），所述底座（1）的顶部设置有保护箱（2），所述保护箱（2）的内部设置有电机（3），所述电机（3）的输出轴固定连接有驱动齿轮（4），所述底座（1）的顶部且位于所述驱动齿轮（4）的一侧转动连接有螺纹杆（5），所述螺纹杆（5）的表面固定连接有从动齿轮（6），所述螺纹杆（5）的表面设置有螺纹套（7），所述螺纹套（7）的一侧固定连接有连接杆（8），所述连接杆（8）的底部设置有液压杆（9），所述底座（1）顶部的一侧固定连接有支撑架（10），所述支撑架（10）的一侧固定连接有承重板（11），所述承重板（11）的顶部设置有浸泡箱（12），所述浸泡箱（12）的内部设置有安装板（13），所述支撑架（10）的顶部固定连接有顶板（14），所述顶板（14）底部的一侧设置有电动伸缩杆（15），所述支撑架（10）的一侧固定连接有加液箱（16），所述加液箱（16）的顶部贯穿有升降柱（17），所述升降柱（17）的底部固定连接有升降板（18），所述加液箱（16）内壁底部的两侧均设置有斜板（20），所述加液箱（16）顶部的两侧均开设有斜槽（19），所述加液箱（16）内壁的底部设置有固定柱（21），所述固定柱（21）的表面设置有压块（23），所述加液箱（16）的底部连通有漏斗（22），所述升降板（18）正面的两侧均固定连接有固定轴（24），两个所述固定轴（24）的表面均转动连接有夹持夹（25），两个所述夹持夹（25）的相对一侧均固定连接有拉块（26），两个拉块（26）的相对一侧之间套设有弹簧（27），所述底座（1）的顶部且位于所述螺纹杆（5）的一侧设置有冲洗箱（28），所述冲洗箱（28）的内部设置有收集箱（29），所述冲洗箱（28）内壁的两侧之间固定连接有放置板（30），所述冲洗箱（28）的顶部固定连接有挡板（32），所述底座（1）顶部的一侧且位于所述冲洗箱（28）的一侧固定连接有竖架（33），所述竖架（33）一侧的顶部设置有横板（34），所述横板（34）的底部固定连接有支架（36），所述横板（34）的底部连通有冲洗管（35），所述冲洗管（35）的底部连通有支管（37），所述支管（37）的底部连通有喷头（38）。

4.根据权利要求3所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：所述铸膜液为含有聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯或聚丙烯睛的制膜液。

5.根据权利要求3所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：所述耐碱超滤膜孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米。

6.根据权利要求3所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：所述驱动齿轮（4）与从动齿轮（6）相啮合，所述斜槽（19）与夹持夹（25）相匹配，所述液压杆（9）与所述安装板（13）的顶部固定连接，所述安装板（13）与所述浸泡箱（12）内壁的两侧相接触。

7.根据权利要求3所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：所述压块（23）设置有与固定柱（21）相匹配的凹槽，所述收集箱（29）的正面设置有把手，所述支管（37）与所述喷头（38）的数量均为三个。

8.根据权利要求3所述的一种耐碱超滤膜的制备方法，其特征在于：所述放置板（30）的顶部开设有漏口（31），所述电动伸缩杆（15）的底部与所述升降柱（17）的顶部固定连接，所述冲洗管（35）的一端依次贯穿所述支架（36）与所述竖架（33）且延伸至所述竖架（33）的一侧。

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