专利名称：一种耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种管式超滤干膜的制备方法，特别是一种用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法。
背景技术：
聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜材料，其玻璃化温度高达225°C，具有优异的耐热性、耐酸碱、耐压性、耐腐蚀以及优良的生物相容性和机械性能等，目前已在有机管式超滤膜的制备中得到广泛研究与应用。中国专利201110404082. 2公开了耐强酸强碱有机管式膜及其制备方法和所用铸膜液，将基材、致孔剂、添加剂与溶剂混合搅拌得到铸膜液，然后将真空静置脱泡后的铸膜液与无纺布一起置于一体式管式刮膜机上卷管涂膜，最后将管式膜浸入凝固浴中转相形成耐强酸强碱有机管式膜成品。其膜产品制备方法简单，适用pH为(Γ14的料液，可长时间应用于强酸强碱体系。但是，目前商品化的管式超滤膜多数是由非溶剂转相法制得，故其孔隙被凝固液充盈，呈湿态。若管式超滤膜自然脱水干燥将导致膜孔的崩坍，从而严重影响膜的透过性和机械强度；若其在湿态下贮存，常需加入甘油和杀菌剂等保护液，长期贮存，杀菌剂极易失效，不仅极易导致膜被生物污染，而且湿膜的水分会破坏膜组件端头胶黏剂的正常固化和密封，不利于组件的加工制造和运输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法，对膜进行干态处理，便于膜组件的浇铸，方便储存运输。本发明所述的一种耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法包括以下步骤
(1)将现有的一体化成膜的耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为25 85°C的水中浸泡1(Γ60分钟，所述水指去离子水、纯化水、蒸馏水中的一种；
(2)将经步骤(I)处理的聚醚砜管式超滤湿膜直接浸入温度为2(T35°C的膜干态处理液中，连续浸泡1飞天后，再经过干燥处理即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜；
所述的膜干态处理液的组成为，以质量百分数计
表面活性剂O. Γ5. 0%，
甘油5飞0%，
杀菌剂 O. Γ1. 0%，
溶剂34 94%。所述表面活性剂是聚氧化乙烯烷基苯磺酸铵盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基苯聚氧乙烯醚、乙烯乙二醇或乙二醇酯中的任意一种或任意两种以任意配比组
口 ο所述的杀菌剂是甲醛、异噻唑啉酮、亚硫酸氢钠或戊二醛中的任意一种或任意两种以任意配比组合。
所述溶剂是去离子水、纯化水、蒸馏水或20%乙醇溶液中的任意一种。步骤⑵中所述的干燥处理是指在温度为25 80°C、相对湿度为25 88%的环境下自然晾干或烘干2 12小时。本发明中所述的现有的一体化成膜的耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜是已商品化的产品，来源厂家名称为江苏凯米膜科技股份有限公司，产品名称为耐强酸强碱有机管式膜，产品型号E30。与现有技术相比，本发明具有以下优点
I.本发明膜干态处理方法对膜性能和结构无影响，制得的管式超滤干膜性能稳定、机械强度高、耐用性强、透水性能好。在制备干膜的方法中采用膜干态处理液对膜进行浸润处理，表面活性剂既是保存膜结构的干燥保护剂，又是使膜性能迅速恢复的活性复活剂，可显著降低水与膜孔表面的接触角，改善水对膜的润湿，阻止膜收缩产生胶粒聚结融合的作用力，制得的干膜产品相当柔软，不存在收缩变形的现象。 2.本发明克服了管式超滤膜自然脱水干燥导致膜孔崩坍、膜性能损坏的缺点，提供一种膜干态处理方法，制备的管式超滤干膜方便保存与运输，降低了保存运输成本及风险，延长了膜保存时间。3.本发明克服了管式超滤膜湿态保存膜易污染及堵塞的缺点，避免膜保存与运输时加入甘油、亚硫酸氢钠或醇类保护液，防止低温环境下因保护液冰冻导致膜及组件的损坏，防止了湿膜的水分或甘油破坏管式膜组件浇铸中胶黏剂的正常固化。4.本发明为聚醚砜管式超滤干膜的制备提供了一种新的思路，制备方法简单可行，可实现连续化生产，便于推广应用。
具体实施例方式实施例I
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为35°C的纯化水中浸泡20分钟，随后直接浸入温度为25°C、由质量百分比O. 2%聚氧化乙烯烷基苯磺酸铵盐、30%甘油、O. 5%甲醛和69. 3%纯化水组成的膜干态处理液中，连续浸泡4天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然晾干12小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例2
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为50°C的去离子水中浸泡30分钟，随后直接浸入温度为30°C、由质量百分比O. 5%烷基苯聚氧乙烯醚、45%甘油、O. 2%异噻唑啉酮和54. 3%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡5天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然晾干12小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例3
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为65°C的蒸馏水中浸泡25分钟，随后直接浸入温度为30°C、由质量百分比O. 35%十二烷基硫酸钠、50%甘油、I. O %亚硫酸氢钠和48. 65%蒸馏水组成的膜干态处理液中，连续浸泡3天后取出经温度为80°C、相对湿度20%的环境下烘干2小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例4
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为80°C的去离子水中浸泡15分钟，随后直接浸入温度为35°C、由质量百分比2. 5 %乙烯乙二醇、30%甘油、O. 7%甲醛和66. 8%醇溶液组成的膜干态处理液中，连续浸泡4天后取出经温度为60°C、相对湿度25%的环境下烘干5小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例5
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为80°C的纯化水中浸泡20分钟，随后直接浸入温度为35°C、由质量百分比O. 5 %乙二醇酯、45%甘油、O. 5%异噻唑啉酮和54%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡6天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然晾干12小时，即得到用于耐强酸 强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例6
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为85°C的去离子水中浸泡15分钟，随后直接浸入温度为35 V、由质量百分比2. 5 %十二烷基苯磺酸钠、15%甘油、I. 0%戊二醛和81. 5%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡5天后取出经温度为45°C、相对湿度35%的环境下烘干8小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例7
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为80°C的纯化水中浸泡20分钟，随后直接浸入温度为35°C、由质量百分比I. 5%十二烷基硫酸钠、20%甘油、O. 8%亚硫酸氢钠和81. 5%醇溶液组成的膜干态处理液中，连续浸泡4天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然晾干12小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例8
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为35°C的纯化水中浸泡35分钟，随后直接浸入温度为30°C、由质量百分比3. 0%乙烯乙二醇、18%甘油、O. 6%亚硫酸氢钠和79. 4%纯化水组成的膜干态处理液中，连续浸泡3天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然晾干12小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例9
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为55°C的去离子水中浸泡35分钟，随后直接浸入温度为25°C、由质量百分比5. 0%乙二醇酯、22%甘油、O. 8%甲醛和72. 2%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡2天后取出经温度为55°C、相对湿度30%的环境下烘干6小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例10
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为80°C的去离子水中浸泡25分钟，随后直接浸入温度为30°C、由质量百分比I. 0%十二烷基硫酸钠、25%甘油、O. 5%甲醛和73. 5%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡4天后取出经温度为60°C、相对湿度25%的环境下烘干4小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例11
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为65°C的去离子水中浸泡25分钟，随后直接浸入温度为35°C、由质量百分比I. 0%烷基聚氧乙烯醚及I. 0%十二烷基硫酸钠、15%甘油、O. 25%甲醛及O. 25%亚硫酸氢钠和82. 5%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡6天后取出经温度为80°C、相对湿度20%的环境下烘干2小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。
实施例12
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为45°C的纯化水中浸泡45分钟，随后直接浸入温度为20°C、由质量百分比O. 25%十二烷基苯磺酸钠及2. 25%乙二醇酯、30%甘油、O. 5%异噻唑啉酮及O. 5%亚硫酸氢钠和66. 5%纯化水组成的膜干态处理液中，连续浸泡3天后取出经温度为60°C、相对湿度25%的环境下烘干4小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。实施例13
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为70°C的纯化水中浸泡30分钟，随后直接浸入温度为25°C、由质量百分比O. 1%乙烯乙二醇及O. 9%乙二醇酯、25%甘油、O. 5%甲醛和73. 5%纯化水组成的膜干态处理液中，连续浸泡4天后取出经温度为60°C、相对湿度25%的环境下烘干6小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。
实施例14
将耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为55°C的去离子水中浸泡55分钟，随后直接浸入温度为30°C、由质量百分比2. 5%十二烷基硫酸钠、20%甘油、O. 5%甲醛及O. 5%异噻唑啉酮和76. 5%去离子水组成的膜干态处理液中，连续浸泡5天后取出经温度为25°C、相对湿度88%的环境下自然干燥12小时，即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜。将实施例1、2、5、7、8、10、12、13中所用的耐强酸强碱聚醚砜超滤湿膜和制得的干膜做纯水通量检测和耐强酸强碱性能检测。纯水通量检测方法是将实施例中制得的聚醚砜管式超滤干膜放置于管式膜纯水通量检测装置上，启动水泵，使纯净水通过管式膜，保持水温在25°C，调节跨膜压差O. IMPajIS 15min后测定管式膜的纯水通量。耐强酸强碱性能的检测方法是将实施例中制得的干膜产品常温浸泡于PH=I的酸性料液和pH=13. 5的碱性料液中，浸泡一段时间后观察膜浸泡前后的外观变化，通过外观变化来表征干膜在强酸强碱条件下的耐受能力。检测结果见表I :
表I膜性能对比实验数据
权利要求
1.一种耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将现有的一体化成膜的耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜浸入温度为25 85°C的水中浸泡1(Γ60分钟，所述水指去离子水、纯化水、蒸馏水中的一种； (2)将经步骤(I)处理的聚醚砜管式超滤湿膜直接浸入温度为2(T35°C的膜干态处理液中，连续浸泡1飞天后，再经过干燥处理即得到用于耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜； 所述的膜干态处理液的组成为，以质量百分数计 表面活性剂O. Γ5. 0%， 甘油5飞0%， 杀菌剂 O. Γ1. 0%， 溶剂34 94% ； 所述表面活性剂是聚氧化乙烯烷基苯磺酸铵盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基苯聚氧乙烯醚、乙烯乙二醇或乙二醇酯中的任意一种或任意两种以任意配比组合； 所述的杀菌剂是甲醛、异噻唑啉酮、亚硫酸氢钠或戊二醛中的任意一种或任意两种以任意配比组合； 所述溶剂是去离子水、纯化水、蒸馏水或20%乙醇溶液中的任意一种。
2.根据权利要求I所述的耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的干燥处理是指在温度为25 80°C、相对湿度为2518%的环境下自然晾干或烘干2 12小时。
全文摘要
本发明涉及一种耐强酸强碱聚醚砜管式超滤干膜的制备方法，采用现有的耐强酸强碱聚醚砜管式超滤湿膜，对其进行热处理，随后浸泡于膜干态处理液中，最后将处理后的聚醚砜管式超滤湿膜进行干燥处理制成膜性能稳定、耐强酸强碱、机械强度高、透水性好的管式超滤干膜。本发明管式超滤干膜制备方法简单可行，可实现连续化生产，制得膜产品可干态存放，便于膜组件浇铸，方便保存与运输。
文档编号C08J7/00GK102964616SQ20121047446
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者关晓琳, 尹燕亓, 云金明, 王怀林 申请人:江苏凯米膜科技股份有限公司