一種超濾膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超濾膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 膜及膜分離技術(shù)是當代新型高效的分離技術(shù)，特別符合于現(xiàn)代工業(yè)對于節(jié)能、提 高生產(chǎn)效率、低品位原材料再利用和消除環(huán)境污染的需要。與傳統(tǒng)分離方法（如蒸發(fā)、萃取 或離子交換等）相比，膜分離技術(shù)是在常溫下操作，沒有相變，特別適合用于對熱敏性物質(zhì) 和生物活性物質(zhì)的分離與濃縮，具有高效、節(jié)能、工藝過程簡單、投資少、污染小等優(yōu)點，因 而膜分離技術(shù)在化工、電子、醫(yī)藥、紡織、環(huán)境治理、生物工程、冶金等方面具有廣泛的應(yīng)用 前景。
[0003] 工業(yè)上，根據(jù)膜分離對象大小及使用方法不同，膜可分為反滲透膜、納濾膜、超濾 膜和微濾膜。其中，超濾膜是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為〇. 001-0. 02微米的微孔 過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于500 道爾頓、粒徑大于10納米的顆粒。
[0004] 超濾膜的膜材料主要有聚砜、聚醚砜、聚酰胺、纖維素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、改性 丙烯酸聚合物、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈等。聚砜超濾膜和聚醚砜超濾膜是應(yīng)用較廣的兩類超 濾膜，其熱穩(wěn)定性好，耐高溫，力學(xué)性能好，對脂肪烴、油脂、醇類等比較穩(wěn)定。
[0005] 但是聚砜超濾膜和聚醚砜超濾膜親水性比較差、抗污染能力低，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種超濾膜，親水性好，抗污染能力強。
[0007]本發(fā)明公開了一種超濾膜，包括：基膜和復(fù)合于基膜上的磺甲基化聚砜涂層；
[0008] 所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜。
[0009] 本發(fā)明還公開了一種超濾膜的制備方法，包括以下步驟：
[0010] (A)提供基膜，所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜；
[0011] (B)在所述基膜上涂覆含有磺甲基化聚砜的溶液，得到超濾膜；
[0012] 所述含有磺甲基化聚砜的溶液包括磺甲基化聚砜，預(yù)溶解液，溶解稀釋液和水；
[0013] 所述磺甲基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為0. 5?5% ;
[0014] 所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為3?8% ;
[0015]所述溶解稀釋液的質(zhì)量分數(shù)為25?50%。
[0016] 優(yōu)選的，所述溶解稀釋液為C2?C8的一元醇，多元醇或者醚。
[0017]優(yōu)選的，所述預(yù)溶解液為N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一 種或多種。
[0018] 優(yōu)選的，所述步驟（A)中，所述基膜的制備方法為：
[0019] 將聚砜或者聚醚砜和添加劑溶于有機溶劑中，得到鑄膜液；所述聚砜或者聚醚砜 的質(zhì)量分數(shù)為15?25% ;
[0020] 將所述鑄膜液刮膜后，在純水中進行凝固浴，得到基膜。
[0021] 優(yōu)選的，所述添加劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚維 酮、乙醚和乙二醇中的一種或多種。
[0022] 優(yōu)選的，所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分數(shù)為18?23%，添加劑的質(zhì)量分數(shù)為 0. 5?2%，磺甲基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為0. 5?1. 5%，所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為4?7%， 所述溶解稀釋液的質(zhì)量分數(shù)為25?48%。
[0023]優(yōu)選的，所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分數(shù)為23%，添加劑的質(zhì)量分數(shù)為2%，磺甲 基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為1. 5%，所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為5%，所述溶解稀釋液的質(zhì)量分 數(shù)為35?46%。
[0024]優(yōu)選的，所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分數(shù)為21 %，添加劑的質(zhì)量分數(shù)為1 %，磺甲 基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為1%，所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為5%，所述溶解稀釋液的質(zhì)量分數(shù) 為30?47%。
[0025]優(yōu)選的，所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分數(shù)為18%，添加劑的質(zhì)量分數(shù)為0.5%，磺 甲基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為0. 5%，所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為5%，所述溶解稀釋液的質(zhì)量 分數(shù)為25?40%。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明超濾膜，包括：基膜和復(fù)合于基膜上的磺甲基化聚砜涂 層；所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜。在本發(fā)明中，磺甲基化聚砜具有優(yōu)異的親水性能，從 而較大程度的提高了超濾膜的純水通量。而且磺甲基化聚砜表面帶有電荷，將其復(fù)合于基 膜上制成的超濾膜不僅對離子具有較高的截留率，而且過濾酸性或堿性液體時可以保護基 膜，因此抗污染能力強，使用壽命長。本發(fā)明還通過控制鑄膜液的組成以及涂覆溶液的組 成，得到了上述具有性能良好的超濾膜。
【具體實施方式】
[0027]為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0028]本發(fā)明實施例公開了一種超濾膜，包括：基膜和復(fù)合于基膜上的磺甲基化聚砜涂 層；
[0029]所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜。
[0030]在本發(fā)明中，所述超濾膜由基膜和復(fù)合于基膜上的磺甲基化聚砜涂層組成。所述 基膜為聚砜膜或聚醚砜膜，本發(fā)明對于基膜的來源沒有特殊限制，可以為市售產(chǎn)品，或者按 照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制備。所述基膜為大孔徑超濾膜，復(fù)合磺甲基化聚砜后，增加 了親水性和耐污染性能，而且孔徑縮小，不但提高了純水通量，而且對離子具有一定的截留 率，抗污染性能好，使用壽命長。
[0031]本發(fā)明還公開了一種超濾膜的制備方法，包括以下步驟：
[0032] (A)提供基膜，所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜；
[0033] (B)在所述基膜上涂覆含有磺甲基化聚砜的溶液，得到超濾膜；
[0034]所述含有磺甲基化聚砜的溶液包括磺甲基化聚砜，預(yù)溶解液，溶解稀釋液和水；
[0035]所述磺甲基化聚砜的質(zhì)量分數(shù)為0.5?5%;
[0036] 所述預(yù)溶解液的質(zhì)量分數(shù)為3?8%;
[0037] 所述溶解稀釋液的質(zhì)量分數(shù)為25?50%。
[0038] 按照本發(fā)明，首先提供基膜，所述基膜為聚砜膜或聚醚砜膜。發(fā)明對于基膜的來源 沒有特殊限制，可以為市售產(chǎn)品，或者按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制備。所述基膜的制 備方法，優(yōu)選按照以下方法制備：
[0039] 將聚砜或者聚醚砜溶于有機溶劑中，得到鑄膜液；所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分 數(shù)為15?25% ;
[0040] 將所述鑄膜液刮膜后，在純水中進行凝固浴，得到基膜。
[0041] 在制備基膜的過程中，首先聚砜或者聚醚砜和添加劑溶于有機溶劑中，得到鑄膜 液。所述聚砜或者聚醚砜的質(zhì)量分數(shù)為15?25%，在一些實施例中為18?23%。添加劑 為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚維酮、乙醚和乙二醇中的一種或多 種。所述添加劑的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選為〇. 5?5%，在一些實施例