一種抗菌型多元復(fù)合中空纖維過濾膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及纖維過濾膜領(lǐng)域，特別是涉及一種抗菌型多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能、設(shè)備和操作簡單等優(yōu)點，已逐漸成為化學(xué)工業(yè)、食品加工、廢水處理、醫(yī)藥技術(shù)等方面重要的分離過程?，F(xiàn)有的分離膜包括有機(jī)膜、無機(jī)膜和復(fù)合膜。其中，有機(jī)膜的優(yōu)點是材料品種多，容易改性，柔韌性好，價格便宜，可制成各種形式的膜組件；缺點是不耐高溫，pH值適用范圍窄，孔徑分布寬，機(jī)械強度低，滲透率低，易溶于有機(jī)溶劑等缺點；無機(jī)膜的優(yōu)點是耐高溫、強酸、強堿、有機(jī)溶劑和耐微生物侵蝕、機(jī)械強度高、孔徑分布窄；缺點是制膜工藝復(fù)雜(焙燒)、膜的重現(xiàn)性差、制備小孔徑膜困難、柔韌性差、成本高、制成的組件裝配困難；復(fù)合膜具有柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，其機(jī)械強度介于有機(jī)膜和無機(jī)膜之間，制備比較簡單，它彌補了有機(jī)膜和無機(jī)膜的不足，應(yīng)用更加廣泛。
[0003]但現(xiàn)有過濾膜的強度不高，容易破損，使用壽命短，且膜的不存在抗菌性能，多次使用后，可能會產(chǎn)生二次污染，而通過常規(guī)的無機(jī)原料進(jìn)行增強抗菌改性，一方面影響過濾膜使用廢棄后的降解性能，另一方面增加制造工藝的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種抗菌型多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，能夠解決現(xiàn)有過濾膜存在的上述不足之處。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，包括如下步驟:
(1)基體溶解:將40?60重量份的PVDF、10?30重量份的PVC、20?40份的TPU、5?15份的成膜助劑和1?3份的抗粘連劑溶解于第一溶劑中，在設(shè)定溫度下攪拌攪拌，得到均一的基體溶液，靜置脫泡；
(2)制備再生纖維素漿液:將30?50份的再生纖維素纖維溶解與第二溶劑中，經(jīng)攪拌得到均一的溶液，靜置脫泡；
(3)制備鑄膜液:將步驟(2)中制備的再生纖維素漿液連同3?10份的抗氧劑加入到步驟(1)中的基體溶液中，攪拌混勻，并超聲分散，得到鑄膜液；
(4)紡絲:采用相轉(zhuǎn)化紡絲法將步驟(3)中的鑄膜液紡絲成中空纖維過濾膜；
(5)成品:將步驟(4)中得到的中空過濾膜置于去離子水中浸泡，去除第一溶劑和第二溶劑，瞭干得到所述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(1)中，所述第一溶劑為二甲基甲酰胺；所述溫度為85?90 °C，攪拌速率為30?50r/min。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2)中，所述第二溶劑為二甲基甲酰胺與LiCl以1:1的體積比混合的混合液。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(2 )中，所述再生纖維素纖維為粘膠基甲殼素纖維和竹纖維以2?3:1的重量比混合的混合物。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述步驟(4)中，所述鑄膜液的紡絲溫度為70?80。。。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種納濾級抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，通過合理的原料選擇和配方設(shè)計，一方面使得制備工藝簡單合理，易于實施，同時所制備的中空纖維過濾膜還具備優(yōu)異的結(jié)構(gòu)強度和良好的抗菌性能，易于降解，且該中空纖維達(dá)到納濾級，可以對污水進(jìn)行精確過濾，過濾效果好。
【具體實施方式】
[0011]下面對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]本發(fā)明實施例包括:
實施例1
本發(fā)明揭示了一種納濾級抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜，包括如下重量份組分:PVDF 40份、PVC 10份、TPU 20份、再生纖維素纖維30份、成膜劑PVP 5份、抗氧劑3份；所述再生纖維素纖維為抗菌性再生纖維素纖維，具體包括重量比為2:1的粘膠基甲殼素纖維和竹纖維。
[0013]上述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，步驟如下:
(1)基體溶解:將40重量份的PVDF、10重量份的PVC、20份的TPU、5份的成膜助劑和1份的抗粘連劑溶解于二甲基甲酰胺中，在85°C下，30r/min的攪拌速率下攪拌，得到均一的基體溶液，靜置脫泡；
(2)制備再生纖維素漿液:將30份的再生纖維素纖維溶解二甲基甲酰胺與LiCl以1:1的體積比混合的混合液中，經(jīng)攪拌得到均一的溶液，靜置脫泡；
(3)制備鑄膜液:將步驟(2)中制備的再生纖維素漿液連同3份的抗氧劑加入到步驟(1)中的基體溶液中，攪拌混勻，并超聲分散，得到鑄膜液；
(4)紡絲:采用相轉(zhuǎn)化紡絲法將步驟(3)中的鑄膜液在70°C下紡絲成中空纖維過濾膜；
(5)成品:將步驟(4)中得到的中空過濾膜置于去離子水中浸泡，去除第一溶劑和第二溶劑，瞭干得到所述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜。
[0014]實施例2
本發(fā)明揭示了一種納濾級抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜，包括如下重量份組分:PVDF 60份、PVC 30份、TPU 40份、再生纖維素纖維50份、成膜劑15份、抗氧劑10份；所述再生纖維素纖維為抗菌性再生纖維素纖維，具體包括重量比為3:1的粘膠基甲殼素纖維和竹纖維。
[0015]上述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，步驟如下:
(1)基體溶解:將60重量份的PVDF、30重量份的PVC、40份的TPU、15份的成膜助劑和3份的抗粘連劑溶解于二甲基甲酰胺中，在90°C下，50r/min的攪拌速率下攪拌，得到均一的基體溶液，靜置脫泡；
(2)制備再生纖維素漿液:將50份的再生纖維素纖維溶解二甲基甲酰胺與LiCl以1:1的體積比混合的混合液中，經(jīng)攪拌得到均一的溶液，靜置脫泡；
(3)制備鑄膜液:將步驟(2)中制備的再生纖維素漿液連同10份的抗氧劑加入到步驟
(1)中的基體溶液中，攪拌混勻，并超聲分散，得到鑄膜液；
(4)紡絲:采用相轉(zhuǎn)化紡絲法將步驟(3)中的鑄膜液在80°C下紡絲成中空纖維過濾膜；
(5)成品:將步驟(4)中得到的中空過濾膜置于去離子水中浸泡，去除第一溶劑和第二溶劑，瞭干得到所述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜。
[0016]實施例3
與實施例1的區(qū)別在于，所述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜包括如下重量份組分:PVDF50份、PVC 20份、TPU 30份、再生纖維素纖維40份、成膜劑10份、抗氧劑8份。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)基體溶解:將40?60重量份的PVDF、10?30重量份的PVC、20?40份的TPU、5?15份的成膜助劑和1?3份的抗粘連劑溶解于第一溶劑中，在設(shè)定溫度下攪拌攪拌，得到均一的基體溶液，靜置脫泡； (2)制備再生纖維素漿液:將30?50份的再生纖維素纖維溶解與第二溶劑中，經(jīng)攪拌得到均一的溶液，靜置脫泡； (3)制備鑄膜液:將步驟(2)中制備的再生纖維素漿液連同3?10份的抗氧劑加入到步驟(1)中的基體溶液中，攪拌混勻，并超聲分散，得到鑄膜液； (4)紡絲:采用相轉(zhuǎn)化紡絲法將步驟(3)中的鑄膜液紡絲成中空纖維過濾膜； (5)成品:將步驟(4)中得到的中空過濾膜置于去離子水中浸泡，去除第一溶劑和第二溶劑，瞭干得到所述抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述第一溶劑為二甲基甲酰胺；所述溫度為85?90°C，攪拌速率為30?50r/min03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述第二溶劑為二甲基甲酰胺與LiCl以1:1的體積比混合的混合液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述再生纖維素纖維為粘膠基甲殼素纖維和竹纖維以2?3:1的重量比混合的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述鑄膜液的紡絲溫度為70?80°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，包括如下步驟：（1）基體溶解；（2）制備再生纖維素漿液；（3）制備鑄膜液；（4）紡絲；（5）成品。本發(fā)明一種納濾級抗菌性多元復(fù)合中空過濾膜的制備方法，通過合理的原料選擇和配方設(shè)計，一方面使得制備工藝簡單合理，易于實施，同時所制備的中空纖維過濾膜還具備優(yōu)異的結(jié)構(gòu)強度和良好的抗菌性能，易于降解，且該中空纖維達(dá)到納濾級，可以對污水進(jìn)行精確過濾，過濾效果好。
【IPC分類】B01D69/02, B01D71/34, B01D67/00, B01D69/08
【公開號】CN105413478
【申請?zhí)枴緾N201510747592
【發(fā)明人】孫書衛(wèi)
【申請人】蘇州瑞高新材料有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月6日