CN110523299A - 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法 - Google Patents

一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110523299A
CN110523299A CN201910869114.2A CN201910869114A CN110523299A CN 110523299 A CN110523299 A CN 110523299A CN 201910869114 A CN201910869114 A CN 201910869114A CN 110523299 A CN110523299 A CN 110523299A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow
ptfe
fibre membrane
preparation
sio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910869114.2A
Other languages
English (en)
Inventor
曾凡付
王晓龙
许白羽
钱铖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
De Blue Water Technology Ltd By Share Ltd
Original Assignee
De Blue Water Technology Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by De Blue Water Technology Ltd By Share Ltd filed Critical De Blue Water Technology Ltd By Share Ltd
Priority to CN201910869114.2A priority Critical patent/CN110523299A/zh
Publication of CN110523299A publication Critical patent/CN110523299A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093—Chemical modification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • B01D71/024—Oxides
    • B01D71/027—Silicium oxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36—Polytetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/36—Hydrophilic membranes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，本发明具体包括以下步骤：S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备，S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性，S3、改性后膜丝亲水性衰减测试，本发明涉及PTFE中空纤维膜水处理技术领域。该亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，通过物理化学交联的方法，通过偶联剂及交联剂的作用，在膜表面引入羟基(—OH)制备出具有稳定亲水性能的PTFE微孔膜，显著改善了复合微孔膜的亲水性能，并保证了PTFE中空纤维膜亲水性能的稳定，改性后膜丝纯水通量可以达到3500L/㎡*h，水接触角为60°，提高了PTFE中空纤维膜产品优势，使PTFE中空纤维膜表面具有稳定的亲水性能，扩大PTFE中空纤维膜在膜分离及水处理领域的应用范围。

Description

一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法
技术领域
本发明涉及PTFE中空纤维膜水处理技术领域，具体为一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法。
背景技术
膜分离技术是近年来发展起来的一项新型的分离技术，它是一种利用特殊制造的、具有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离的方法，是在分子水平上具有不同粒径的分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，包括中空纤维膜、卷膜、平板膜等多种组装方式，其中中空纤维膜具有单位体积装填密度大、过滤分离效率高、设备小、结构简单、易操作等优点，并且在微滤(MF)、超滤(UF)反渗透(RO)、纳滤(NF)、膜生物反应器(MBR)等分离技术中有及其广泛的应用，聚四氟乙烯(PTFE)是一种综合性能非常优良的膜分离材料，具有极其优异的化学稳定性、耐高温性、耐有机溶剂和耐化学腐蚀性以及良好的力学性能，素有“塑料王”的美誉，此外，中空纤维膜相比其他结构型式的分离膜具有：膜的有效面积大、水通量大、膜组件结构紧凑、填充密度高、占地面积小、清洗方便等优点，因此聚四氟乙烯中空纤维膜在膜分离领域具有广阔的应用前景，但是，由于其极低的表面能和超强的疏水性，导致PTFE膜的润湿性很差，纯水通量很低，在MBR***实际运行过程中，反洗往往只能恢复到初始通量的0.2％-1％，必须通过化学清洗才能恢复，因而大大增加了***运行及维护的费用，因此在用于水处理时通常需要对其进行特殊的改性处理，使其具有亲水性。
目前，PTFE膜的亲水改性方法主要有低温等离子、湿法化学处理、辐射接枝、填充改性等，虽然包括高温熔融法等在内的化学和物理方法使得膜表面接触角由130°降至70°左右的水平，使膜的亲水性得到了提高，但仍存在一些不足之处。其中，高温熔融处理过程中PTFE会释放一种有毒物质全氟异丁烯，而且不易保持形状，化学处理法处理后的PTFE膜表面明显变暗且影响材料本体的性能，处理过程还会产生大量的有害废液，严重污染环境，操作危险性较高；高温辐射接枝会对PTFE基体造成破坏，致使其力学性能降低。这些改性方法或多或少存在破坏膜本体结构、改性效果不持久、操作步骤繁杂以及仪器设备复杂等缺点，限制了PTFE膜在水处理中的应用。
因此，本发明提出了一种新的物理－化学改性思路，在制膜前，将无机纳米粒子均匀混入PTFE粉料配方中，经压坯、推挤、拉伸、烧结后制备出大量纳米粒子嵌入节点中的PTFE中空纤维膜，以嵌入的纳米粒子为“地基”，通过偶联剂及交联剂的作用，在膜表面引入羟基(—OH)制备出具有稳定亲水性能的PTFE中空纤维膜。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，可使PTFE中空纤维膜表面具有稳定的亲水性能，从而扩大PTFE中空纤维膜在膜分离及水处理领域的应用范围，同时能够应用于大型市政生活污水、工业废水的深度处理。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.25-2％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡一段时间后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，一段时间后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后，分别测试水接触角和纯水通量。
优选的，所述步骤S2中未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为138°-139°，同时经过亲水改性的PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为60°-80°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1200-3500L/㎡*h。
优选的，所述步骤S3中测试水接触角为65°-85°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为840-2640L/㎡*h，接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
优选的，所述步骤S1中混料机为NBD-QMJW-104型号的球磨混料机。
优选的，所述步骤S2中的偶联剂为铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或多种的组合。
优选的，所述步骤S2中烘干是采用HG-4型号的热风烘干机进行烘干处理。
优选的，所述步骤S3中的超声波清洗器是选用TTL-120型号的超声波清洗机。
优选的，所述步骤S3中水接触角的测试是采用型号为PT-108的水接触角测试机来进行测试。
(三)有益效果
本发明提供了一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，通过运用物理—化学改性思路，在制膜前，将无机纳米粒子均匀混入PTFE粉料配方中，拉伸制备出大量纳米粒子嵌入节点中的PTFE中空纤维膜，以嵌入的纳米粒子为“地基”，通过偶联剂及交联剂的作用，在膜表面引入羟基(—OH)制备出具有稳定亲水性能的PTFE中空纤维膜，通过物理—化学交联的方法，无机纳米粒子嵌入到膜丝内部，通过化学键的作用将交联亲水层牢固地粘附在PTFE微原纤及节点上，显著地改善了复合微孔膜的亲水性能，并保证了PTFE中空纤维膜亲水性能的稳定，改性后膜丝纯水通量可以达到3500L/㎡*h，水接触角为60°，很好的提高了PTFE中空纤维膜产品优势，使PTFE中空纤维膜表面具有稳定的亲水性能，从而扩大PTFE中空纤维膜在膜分离及水处理领域的应用范围。
附图说明
图1为本发明的流程图。
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。
请参阅图1，本发明实施例提供七种技术方案：一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.25％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡1h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，1h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为138°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为72°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为2100L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为76°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1460L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例2
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.5％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡1h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，1h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为138°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为68°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为2500L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为75°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1750L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例3
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入1％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡1h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，1h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为136°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为76°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1800L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为81°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1300L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例4
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入1.5％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡1h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，1h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为138°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为77°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1500L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为82°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为970L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例5
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入2％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡1h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，1h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为139°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为80°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1200L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为85°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为840L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例6
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.5％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡2h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，2h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为135°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为60°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为3500L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为65°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为2640L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
实施例7
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.5％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡3h后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，3h后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜，未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为135°，经此实施例得到的亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为66°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为2900L/㎡*h；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后分别测试水接触角和纯水通量，发现其接触角为73°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为2150L/㎡*h。接触角没有明显上升，膜丝纯水通量没有明显下降，说明膜丝亲水性较稳定，能有效长久保持。
本发明，步骤S1中混料机为NBD-QMJW-104型号的球磨混料机。
本发明，步骤S2中的偶联剂为铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或多种的组合。
本发明，步骤S2中烘干是采用HG-4型号的热风烘干机进行烘干处理。
本发明，步骤S3中的超声波清洗器是选用TTL-120型号的超声波清洗机。
本发明，步骤S3中水接触角的测试是采用型号为PT-108的水接触角测试机来进行测试。
综合上述实施例1-7可以知道：最佳纳米SiO2粒子的固含量为0.5％，以PTFE树脂量为基准；最佳膜丝浸泡时长为2h，此条件下膜丝接触角为60°，纯水通量为3500L/㎡*h。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、PTFE/SiO2复合中空纤维膜的制备：在PTFE原有配方中加入0.25-2％的纳米SiO2粒子，在混料机中混合均匀后，经压坯、推挤、拉伸、烧结后得到PTFE/SiO2复合中空纤维膜；
S2、PTFE/SiO2中空纤维膜的亲水改性：将步骤S1得到的PTFE/SiO2中空纤维膜浸泡于混有一定量偶联剂的浓度为1％的PVA水溶液中，浸泡一定时间后将膜丝取出并烘干，然后浸泡于浓度为2％的GA水溶液中，一定时间后取出膜丝并烘干得到亲水性PTFE/SiO2中空纤维膜；
S3、改性后膜丝亲水性衰减测试：将步骤S2改性后的膜丝经超声波清洗器超声振荡处理8h后，分别测试水接触角和纯水通量。
2.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中未经亲水改性的PTFE中空纤维膜与水的接触角为138°-139°，同时经过亲水改性的PTFE/SiO2中空纤维膜与水的接触角为60°-80°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为1200-3500L/㎡*h。
3.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中测试水接触角为65°-85°，外压0.1MPa条件下膜丝纯水通量为840-2640L/㎡*h。
4.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中混料机为NBD-QMJW-104型号的球磨混料机。
5.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的偶联剂为铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中烘干是采用HG-4型号的热风烘干机进行烘干处理。
7.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的超声波清洗器是选用TTL-120型号的超声波清洗机。
8.根据权利要求1所述的一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中水接触角的测试是采用型号为PT-108的水接触角测试机来进行测试。
CN201910869114.2A 2019-09-16 2019-09-16 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法 Pending CN110523299A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910869114.2A CN110523299A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910869114.2A CN110523299A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110523299A true CN110523299A (zh) 2019-12-03

Family

ID=68668711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910869114.2A Pending CN110523299A (zh) 2019-09-16 2019-09-16 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110523299A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112604516A (zh) * 2020-12-17 2021-04-06 德蓝水技术股份有限公司 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法
CN112999895A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 浙江理工大学 一种聚偏氟乙烯亲水拉伸膜的制备方法
CN115414801A (zh) * 2022-08-31 2022-12-02 浙江大学 一步法制备持久亲水聚四氟乙烯分离膜的方法
CN117861466A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 安徽先材科技有限公司 一种基于均苯三甲酰氯的功能型复合膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2138222A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 George P. Sakellaropoulos Method for pore size modification of an inorganic membrane by chemical vapor infiltration
CN102006925A (zh) * 2009-02-16 2011-04-06 住友电工超效能高分子股份有限公司 多孔多层过滤器及其制备方法
CN104353370A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 中材科技股份有限公司 一种亲水性聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法
CN109796620A (zh) * 2019-01-31 2019-05-24 张海涛 一种提高pet膜亲水性的处理工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2138222A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 George P. Sakellaropoulos Method for pore size modification of an inorganic membrane by chemical vapor infiltration
CN102006925A (zh) * 2009-02-16 2011-04-06 住友电工超效能高分子股份有限公司 多孔多层过滤器及其制备方法
CN104353370A (zh) * 2014-11-07 2015-02-18 中材科技股份有限公司 一种亲水性聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法
CN109796620A (zh) * 2019-01-31 2019-05-24 张海涛 一种提高pet膜亲水性的处理工艺

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112604516A (zh) * 2020-12-17 2021-04-06 德蓝水技术股份有限公司 一种聚偏氟乙烯超滤膜及其制备方法
CN112999895A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 浙江理工大学 一种聚偏氟乙烯亲水拉伸膜的制备方法
CN112999895B (zh) * 2021-03-05 2022-07-22 浙江理工大学 一种聚偏氟乙烯亲水拉伸膜的制备方法
CN115414801A (zh) * 2022-08-31 2022-12-02 浙江大学 一步法制备持久亲水聚四氟乙烯分离膜的方法
CN115414801B (zh) * 2022-08-31 2024-03-19 浙江大学 一步法制备持久亲水聚四氟乙烯分离膜的方法
CN117861466A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 安徽先材科技有限公司 一种基于均苯三甲酰氯的功能型复合膜及其制备方法
CN117861466B (zh) * 2024-03-12 2024-05-17 安徽先材科技有限公司 一种基于均苯三甲酰氯的功能型复合膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110523299A (zh) 一种亲水性聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法
RU2751513C1 (ru) Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами
CN104772048B (zh) 一种无机填料与多巴胺复合的无机有机杂化膜及其制备方法和用途
CA2458378C (en) Porous membrane and method of manufacturing the same
CN105214511B (zh) 一种纳米银/石墨烯/聚偏氟乙烯杂化超滤膜及其制备方法
CN105032202B (zh) 一种多层复合超滤膜及其制备方法
CN106943894B (zh) 一种氧化石墨烯改性的高性能超滤复合膜及其制备方法
Zhou et al. Cellulose acetate ultrafiltration membranes reinforced by cellulose nanocrystals: Preparation and characterization
CN110755887A (zh) 一种超浸润Janus材料的制备方法及其应用
CN102698614A (zh) 一种多层结构管式纳滤膜及其制备方法
CN104437124B (zh) 一种自清洁型聚偏氟乙烯微孔膜及其制备方法
CN102974237A (zh) 一种利用改性石墨烯增强抗菌性和抗污染性的超滤膜的制备方法
WO2012079422A1 (zh) 一种聚偏氟乙烯复合增强型液体分离膜的制备方法
CN107261871A (zh) 一种聚乙烯亚胺/木质素磺酸钠复合膜的制备方法
JPWO2015008668A1 (ja) 親水化フッ化ビニリデン系多孔中空糸膜およびその製造方法
CN107899432A (zh) 一种用于水体过滤净化的平板复合纳滤膜及其制备方法
CN104258742A (zh) 一种可用于采油废水处理的廉价超滤膜的制备方法
CN105921034A (zh) 一种氧化石墨烯改性醋酸纤维素正渗透膜的制备和应用
CN104941464A (zh) 一种催化中空纤维膜及其制备方法
CN110280148A (zh) 一种由亲水石墨烯改性的聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法
CN113797763A (zh) 一种纤维素凝胶层修饰的高通量染料分离用疏松纳滤膜及其制备方法与应用
CN108097062A (zh) 一种用于水体过滤净化的中空纤维复合纳滤膜及其制备方法
CN107206329A (zh) 粘合剂偶联的碳纳米结构纳米多孔膜及其制备方法
CN107376670A (zh) 一种纳米TiO2改性PEO/PVDF复合超滤膜及制备方法
CN110115940A (zh) 一种有机无机复合微滤膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191203

RJ01 Rejection of invention patent application after publication