一種干膜親水藥劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干膜親水藥劑，其由下述重量份的組分制得：水1000份、聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物20～60份、三元共聚嵌段硅油5～20份、乙醇或甘油150～300份、正己醇0～6份、吐溫805～10份、op-10表面活性劑3～30份、亞硫酸氫鈉0～5份。本發(fā)明親水藥劑與傳統(tǒng)藥劑相比，其配方合理，膜材料長(zhǎng)久親水，膜材料通過本發(fā)明浸泡后，可干膜保存，無需保護(hù)液浸泡，減少了膜材料表面細(xì)菌滋生、霉變的可能；有效的提高了膜產(chǎn)品的保質(zhì)期，增加了膜產(chǎn)品的使用壽命，同時(shí)還提高了膜產(chǎn)品的出水量和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種干膜親水藥劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合藥劑，具體的說是涉及一種應(yīng)用在制作超濾膜和微濾膜的干膜親水藥劑。
【背景技術(shù)】
[0002]超濾膜，是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.001?0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)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2?20納米的顆粒。超濾膜是最早開發(fā)的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，已成為新型化工單元操作之一。用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中；還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。
[0003]微濾膜能截留0.1?I微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體(無機(jī)鹽)等通過，但會(huì)截留懸浮物，細(xì)菌，及大分子量膠體等物質(zhì)。微濾膜的運(yùn)行壓力一般為:
0.3?7bar。微濾膜過濾是世界上開發(fā)應(yīng)用最早的膜技術(shù)，以天然或人工合成的高分子化合物作為膜材料。對(duì)微濾膜而言，其分離機(jī)理主要是篩分截留。
[0004]一般工藝上生產(chǎn)的超濾膜和微濾膜由于材料本身的疏水性，生產(chǎn)出來的膜都需要經(jīng)過親水化處理。
[0005]中國(guó)專利CN1966132公開了一種聚氯乙烯中空纖維超濾膜制法，本發(fā)明涉及用干-濕法紡制具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的聚氯乙烯中空纖維超濾膜制法。其特征在于制膜液中包括下述成分:聚氯乙烯13?19%(重量)、親水劑0.8?8%、高分子成孔劑8?20%、溶劑40?80%。本發(fā)明紡制出的膜絲在使用之前有浸泡甘油水溶液的工序，目的是浸潤(rùn)膜的微孔結(jié)構(gòu)，以保持膜的通量。甘油的使用濃度為10?70%，優(yōu)選20?60%。經(jīng)測(cè)定，本發(fā)明方法所得產(chǎn)品的孔隙率為80?90%，純水透過通量為900?1400L/m2h (0.1MPa),且具有良好的抗污染性能。此超濾膜可廣泛用于醫(yī)藥、化工、食品、飲料等諸多領(lǐng)域中。目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的親水化處理方法有酒精親水和甘油親水，此類親水處理后的膜必須保持膜本身的潤(rùn)濕，如果膜干后，其親水性能會(huì)失去；同時(shí)，此類親水不是長(zhǎng)久性的親水化處理，所以膜本身的壽命非常的短暫。
[0006]現(xiàn)有的親水化處理因?yàn)橐ＷC膜本身的潤(rùn)濕性，所以會(huì)易導(dǎo)致膜材料表面細(xì)菌滋生，發(fā)生發(fā)腐霉變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題是在原有的超濾膜和微濾膜產(chǎn)生工藝中，替換傳統(tǒng)的親水化處理藥劑，提供一種干膜親水藥劑。本發(fā)明親水藥劑能保證超濾膜和微濾膜在經(jīng)過藥劑處理后，達(dá)到長(zhǎng)久性親水，同時(shí)能保證在膜干后，親水化效果不變。
[0008]一種干膜親水藥劑，其由下述重量份的組分制得:
水1000 份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物20?60份；
三兀共聚嵌段娃油5?20份；
乙醇或甘油150?300份；
正己醇O?6份；
吐溫805?10份；
op-10表面活性劑3?30份；
亞硫酸氫鈉O?5份。
[0009]本發(fā)明采用了主要以聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物、三元共聚嵌段硅油、吐溫80、op-10表面活性劑、乙醇或甘油組成的親水體系。聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物為親水性良好的物質(zhì)，可長(zhǎng)久有效的改善膜絲的親水性能；吐溫80、op-10表面活性劑為性能良好的表面活性劑，可增加藥劑的親水滲透性；三元共聚嵌段硅油作為低溫親水劑可適當(dāng)?shù)母纳颇け砻娴墓饣彳浶裕⒏纳颇さ幕貜椥?，降低收縮率。由于膜材料本身的強(qiáng)疏水性，加入乙醇或甘油可提高膜材料初次親水滲透的時(shí)間；正己醇具有良好的滲透性能，可同時(shí)減少膜材料的滲透時(shí)間；亞硫酸氫鈉是良好的防腐藥劑，能保持親水藥劑的保存時(shí)間。
[0010]優(yōu)選地，由下述重量份的組分制得:
水1000份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物30?60份；
三元共聚嵌段硅油10?20份；
乙醇或甘油200?300份；
正己醇2?6份；
吐溫805?10份；
op-10表面活性劑10?30份；
亞硫酸氫鈉2?5份。
[0011]優(yōu)選地，由下述重量份的組分制得:
水1000份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物40份；
三元共聚嵌段硅油20份；
乙醇300份；
正己醇6份；
吐溫805份；
op-10表面活性劑15份；
亞硫酸氫鈉5份。
[0012]優(yōu)選地，所述親水藥劑適用于中空纖維膜、平板膜或卷式膜的浸泡處理。
[0013]優(yōu)選地，所述中空纖維膜、平板膜或卷式膜分別由下述之一材料制成:PP、PVDF,PES、PS、PTFE、PE。所述親水藥劑適用于由PP、PVDF, PES、PS、PTFE、PE制成的中空纖維膜、平板膜或卷式膜。
[0014]將各組分按重量份混合、攪勻后，制成親水藥劑。先由聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜樹脂(PES )、聚苯乙烯(PS )、聚四氟乙烯(PTFE )、聚乙烯(PE )制成膜材料，再將膜材料在本發(fā)明親水藥劑中浸泡3?30分鐘，待膜材料完全潤(rùn)濕后，90?170°C高溫烘焙3?5分鐘即可。
[0015]本發(fā)明親水藥劑與傳統(tǒng)藥劑相比，其配方合理，膜材料長(zhǎng)久親水，膜材料通過本發(fā)明浸泡后，可干膜保存，無需保護(hù)液浸泡，減少了膜材料表面細(xì)菌滋生、霉變的可能；有效的提高了膜產(chǎn)品的保質(zhì)期，增加了膜產(chǎn)品的使用壽命，同時(shí)還提高了膜產(chǎn)品的出水量和穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0017]實(shí)施例1
一種膜親水藥劑，由下述重量份的組分制得:
水1000份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物40份；
三元共聚嵌段硅油20份；
乙醇300份；
正己醇6份；
吐溫805份；
op-10表面活性劑15份；
亞硫酸氫鈉5份；
上述各組分按重量份混合、攪勻后，制成親水藥劑。
[0018]所述親水藥劑適用于由PP、PVDF, PES、PS、PTFE, PE制成的中空纖維膜、平板膜或卷式膜。
[0019]所述親水藥劑浸泡由PP制成的中空纖維膜材料5分鐘，在110°C高溫下烘焙3分鐘。所得的膜材料親水性良好，且保證了長(zhǎng)久親水，膜材料收縮率降低，增加了膜材料的出水量，提高了膜材料的使用壽命。
[0020]本發(fā)明處理后的膜材料與傳統(tǒng)方法處理后的膜材料的性能比較:
同一種PP膜，傳統(tǒng)的乙醇親水處理后，每平米純水通量為60L ;本發(fā)明干膜親水藥劑處理后，每平米純水通量達(dá)到180L。
[0021]傳統(tǒng)方法處理后的膜的使用壽命一般為I?2年，而經(jīng)本發(fā)明干膜親水藥劑處理后的的膜的使用壽命可以達(dá)到8年。
[0022]實(shí)施例2
一種干膜親水藥劑，具體組分和含量為(重量份):
水1000份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物60份；
三元共聚嵌段硅油15份；
乙醇250份；
正己醇6份；
吐溫805份； op-10表面活性劑20份；
亞硫酸氫鈉5份；
上述組分經(jīng)混合，攪勻后，制成親水藥劑。
[0023]所述親水藥劑浸泡由PVDF制成的卷式膜材料10分鐘，在120°C高溫下烘焙5分鐘。所得的膜材料親水性明顯提升，且保證了長(zhǎng)久親水，增加了膜材料的出水量，提高了膜材料的使用壽命。
[0024]本發(fā)明處理后的膜材料與傳統(tǒng)方法處理后的膜材料的性能比較:
同一種濕法PVDF膜，傳統(tǒng)的乙醇親水處理后，每平米純水通量為350L ;本發(fā)明干膜親水藥劑處理后，每平米純水通量達(dá)到1000L。
[0025]傳統(tǒng)方法處理后的膜的使用壽命一般為I?2年，而經(jīng)本發(fā)明干膜親水藥劑處理后的的膜的使用壽命可以達(dá)到8年。
[0026]實(shí)施例3
一種干膜親水藥劑，具體組分和含量為(重量份):
水1000份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物20份；
三元共聚嵌段硅油20份；
乙醇300份；
正己醇3份；
吐溫805份；
op-10表面活性劑10份；
亞硫酸氫鈉5份；
上述組分經(jīng)混合，攪勻后，制成親水藥劑。
[0027]所述親水藥劑浸泡由PES制成的平板膜材料10分鐘，在90°C高溫下烘焙5分鐘。所得的膜材料親水性有所提升，明顯的增加了回彈率，降低了膜絲的收縮率，膜絲長(zhǎng)久親水，增加了膜材料的出水量，提高了膜材料的使用壽命。
[0028]實(shí)施例4
一種干膜親水藥劑，所述親水藥劑各組分用量為:
水1000重量份；
聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物30重量份；
三元共聚嵌段娃油10重量份；
甘油200重量份；
正己醇2重量份；
吐溫8010重量份；
op-10表面活性劑6重量份；
亞硫酸氫鈉2重量份；
上述組分經(jīng)混合，攪勻后，制成親水藥劑。
[0029]所述親水藥劑浸泡由PTFE制成的中空纖維膜材料15分鐘，在150°C高溫下烘焙5分鐘。所得的膜材料親水性有所提升，明顯的增加了回彈率，降低了膜絲的收縮率，膜絲長(zhǎng)久親水，增加了膜材料的出水量，提高了膜材料的使用壽命。[0030]本發(fā)明處理后的膜材料與傳統(tǒng)方法處理后的膜材料的性能比較:
同一種PP膜，傳統(tǒng)的乙醇或甘油親水處理后，每平米純水通量為50?100L ;本發(fā)明干膜親水藥劑處理后，每平米純水通量達(dá)到100?200L。
[0031]同一種濕法PVDF膜，傳統(tǒng)的乙醇或甘油親水處理后，每平米純水通量為300?500L ;本發(fā)明干膜親水藥劑處理后，每平米純水通量達(dá)到500?1000L。
[0032]傳統(tǒng)方法處理后的膜的使用壽命一般為I?2年，而經(jīng)本發(fā)明干膜親水藥劑處理后的的膜的使用壽命為6?8年。
[0033]本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):
1.膜材料通過本發(fā)明浸泡后，親水長(zhǎng)久化；
2.膜材料通過本發(fā)明浸泡后，可干膜保存，無需保護(hù)液浸泡，減少了膜材料表面細(xì)菌滋生、霉變的可能；
3.本發(fā)明親水化材料可增加膜材料的使用壽命和使用效果，提高了膜材料的穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種干膜親水藥劑，其特征在于由下述重量份的組分制得:水1000份； 聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物20?60份； 三兀共聚嵌段娃油5?20份； 乙醇或甘油150?300份；正己醇O?6份；吐溫805?10份； op-10表面活性劑3?30份；亞硫酸氫鈉O?5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜親水藥劑，其特征在于由下述重量份的組分制得:水1000份； 聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物30?60份； 三元共聚嵌段硅油10?20份； 乙醇或甘油200?300份；正己醇2?6份；吐溫805?10份； op-10表面活性劑10?30份；亞硫酸氫鈉2?5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜親水藥劑，其特征在于由下述重量份的組分制得:水1000份； 聚乙二醇聚苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物40份； 三元共聚嵌段硅油20份；乙醇300份；正己醇6份；吐溫805份； op-10表面活性劑15份；亞硫酸氫鈉5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膜親水藥劑，其特征在于:所述親水藥劑適用于中空纖維膜、平板膜或卷式膜的浸泡處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干膜親水藥劑，其特征在于:所述中空纖維膜、平板膜或卷式膜分別由下述之一材料制成:PP、PVDF, PES、PS、PTFE, PE。
【文檔編號(hào)】D06M11/54GK103437162SQ201310377639
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】陳夢(mèng)澤 申請(qǐng)人:杭州艾吉克膜科技有限公司