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      一種內(nèi)支撐平板膜及其制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號:12545059閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種內(nèi)支撐平板膜,包括平板膜本體,其特征在于,還包括內(nèi)支撐結(jié)構(gòu),所述平板膜本體包括上表層和下表層,所述內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)是置于上表層與下表層之間的呈瓦楞形或三角形或五邊形或圓形的膜。

      2.一種權(quán)利要求1所述的內(nèi)支撐平板膜的制備方法,其特征在于,可以通過非溶劑致相分離法制備,該制備方法包括如下步驟:

      1)配制平板膜本體鑄膜液:將高分子聚合物、成孔劑、溶劑按以下質(zhì)量百分比:

      高分子聚合物 15~40

      成孔劑 1~16

      溶劑 44~84

      在50~90℃的條件下均勻混合、溶解、過濾、脫泡后得到質(zhì)量濃度為15~40%的鑄膜液;

      2)配制內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)鑄膜液:將高分子聚合物、成孔劑、溶劑按以下質(zhì)量百分比:

      高分子聚合物 15~40

      成孔劑 1~16

      溶劑 44~84

      在50~90℃的條件下均勻混合、溶解、過濾、脫泡后得到質(zhì)量濃度為15~40%的鑄膜液;

      3)配制凝固浴液:將溶劑與水按質(zhì)量百分比0~45∶55~100配制凝固浴液;

      4)將步驟1)制得的平板膜本體鑄膜液和步驟2)制得的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)鑄膜液同時(shí)通過共擠出模頭擠出,直接經(jīng)步驟3)凝固成型或者先通過溫度為30~80℃,相對濕度為30~99%RH的干紡程后再經(jīng)步驟3)凝固成型,再收絲;

      5)將在步驟4)中制得的內(nèi)支撐平板膜在10~40℃的去離子水中浸泡12~24h,以除去鑄膜液體系中的溶劑及部分成孔劑,晾干即得內(nèi)支撐平板膜。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)或步驟2)中的高分子聚合物為聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜或聚丙烯腈中的一種或幾種的混合物。

      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)或步驟2)中的成孔劑為有機(jī)成孔劑或無機(jī)成孔劑中的一種或兩種的混合物,所述有機(jī)成孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一種或者兩種的混合物,聚乙烯吡咯烷酮型號選白K12、K17、K25、K30、K60、K90,聚乙二醇分子量為200-20000,所述無機(jī)成孔劑為無水氯化鋰、氧化鋁、氯化鈣、二氧化硅中的一種或兩種的混合物。

      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)或步驟2)中的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜中的一種或幾種的混合物。

      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟4)中的擠出溫度為50~90℃,凝固溫度為24~80℃,干紡程長度為1~15cm,收絲速度為5~10m/min。

      7.一種權(quán)利要求1所述的內(nèi)支撐平板膜的制備方法,其特征在于,可以通過熱致相分離法制備,該制備方法包括如下步驟:

      1)配制平板膜本體鑄膜液:將聚合物樹脂、納米粒子、稀釋劑按以下質(zhì)量百分比:

      聚合物樹脂 15~50

      納米粒子 0.1~1

      稀釋劑 49~84.9

      將上述混合物放入高溫?cái)嚢韪?,升溫?50~230℃,攪拌形成均相膜液,脫泡待用;

      2)配制內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)鑄膜液:將聚合物樹脂、納米粒子、稀釋劑按以下質(zhì)量百分比:

      聚合物樹脂 15~50

      納米粒子 0.1~1

      稀釋劑 49~84.9

      將上述混合物放入高溫?cái)嚢韪?,升溫?50~230℃,攪拌形成均相膜液,脫泡待用;

      3)配制冷卻浴液:將步驟1)所用稀釋劑作為冷卻浴液;

      4)將步驟1)制得的平板膜本體鑄膜液和步驟2)制得的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)鑄膜液同時(shí)通過共擠出模頭擠出,直接經(jīng)步驟3)冷卻成型,再收絲;

      5)將步驟4)制得的膜用萃取劑抽提,晾干,即制得內(nèi)支撐平板膜,

      其中,所述萃取劑為三氯乙烯、乙醇或正己烷中的一種。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1)或步驟2)中的聚合物樹脂為聚乙烯或聚丙烯中的一種,聚乙烯樹脂的重均分子量為70~300萬,聚丙烯樹脂的重均分子量為10~50萬;所述步驟1)或步驟2)中的納米粒子為二氧化硅,其粒徑為10~80nm;所述步驟1)或步驟2)中的稀釋劑為鄰苯二甲酸二丁酯、大豆油、液體石蠟或二苯醚中的一種。

      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟4)中的擠出溫度為160~230℃,冷卻溫度為40~100℃,收絲速度為5~10m/min。

      10.一種權(quán)利要求1所述的內(nèi)支撐平板膜在膜生物反應(yīng)器中的應(yīng)用。

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