本發(fā)明涉及一種微濾膜，特別是涉及一種量子微濾膜的制備方法。
背景技術：
超濾膜與微濾膜占美、日、歐洲整個膜市場份額的50-60％，廣泛應用于化工過程的分離與精制，廢水凈化處理并回收有用成分，工業(yè)廢水零排放，海水淡化等領域。濾膜主要采用聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)等可以溶于極性溶劑的高分子材料用溶液相分離法制備。目前在高分子材料領域應用最為廣泛的材料是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴材料，同聚砜、聚偏氟乙烯材料相比，其材料成本更為低廉，來源更為廣泛，只是由于在常溫下沒有合適的溶劑能溶解這些樹脂，限制了聚烯烴材料在濾膜方面的應用。
而申請?zhí)枮?00710050486的中國專利公開了一種聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜及其濾片的制備方法，它是將聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基苯硫酸鈉及甘油分別加入到濃度為10～40％的乙醇水溶液中，經(jīng)加熱、攪拌再將溫度降至30℃以下時，再分別加入50％的硫酸與37％的甲醛，混勻后于水平傳送帶上均勻涂層并在尾端對涂層進行剝離，或者將混合溶液注入模具中，待反應產(chǎn)品定型后，將剝離下的涂層或成型的產(chǎn)品浸入由硫酸、甲醛、硫酸鈉和水組成的混合液中，在50～70℃的溫度下反應3～10小時，取出產(chǎn)品，經(jīng)清洗、烘干后裁剪成濾片。該發(fā)明高分子材料生產(chǎn)的微濾膜、濾片，其親水性、耐水性好，氣孔率、流通量大，效率高。
申請?zhí)枮?01110022598.0的中國專利公開了聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜的制備方法，具體為將聚乙烯醇PVA溶解于水中，加入仲烷基磺酸鹽，在加溫的情況下，攪拌均勻后加入硫酸或鹽酸或磷酸任意一種，進行催化；再加入平均粒徑為微米級別的任意一種氣孔助劑如硅酸鈉攪拌加溫至50℃～60℃，再加入甲醛攪拌均勻，制得發(fā)泡的多孔質體混合物；將該混合物注入圓筒模具或片狀模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至80℃～95℃，縮醛反應2～4小時后，取出模具中固態(tài)物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中，去除固態(tài)物中殘留物質，后用清水漂洗，置于干燥箱內(nèi)烘干，獲得任意平均孔徑白色高分子PVF微孔過濾膜。
上述專利雖然公開了一種聚乙烯醇縮甲醛微濾膜，但是現(xiàn)有的聚乙烯醇縮甲醛微濾膜無法達到量子級別，無法實現(xiàn)高精細過濾，且濾孔存在大小不均勻，制孔后清除制孔劑不徹底、孔隙率和通量仍不高，膜使用后不能重復利用的缺點。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種精細度高、濾孔大小均勻、孔隙率高、通透量大、可回收重塑的量子微濾膜的制備方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種量子微濾膜的制備方法，它包括以下步驟：
S1.稱量：按下述配方比例稱取各原料，備用；所述配方由下述重量份的原料組成：
其中，所述高精細制孔劑的化學式為(C6H10O5)n或含有(C6H10O5)n的組合物，n為≥1的正整數(shù)；
S2.混合：取聚乙烯醇、仲烷基磺酸鈉和水混合后并加熱到30～50℃，持續(xù)攪拌5～10min，得混合液；
S3.形成膜溶液：將混合溶液中加入甲醛和無機酸，混合攪拌后形成膜溶液；
S4.量子活化：將膜溶液加入到量子活化器中進行量子活化，活化時間為3～5min；
S5.恒溫醛化：將量子活化后的膜溶液中加入高精細制孔劑攪拌均勻后倒入模具中，使模具升溫至70～90℃，恒溫醛化2～3h，形成固體；
S6.洗滌：將固體置于檸檬酸水溶液中浸泡，浸泡后用清水漂洗，除去醛和高精細制孔劑；S7.干燥：將洗滌后的固體干燥后加工成型即為量子微濾膜。
進一步地，所述高精細制孔劑為硅酸鈉和(C6H10O5)n的混合物。
進一步地，所述無機酸為鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸中的任意一種。
進一步地，步驟S4中所述量子活化器內(nèi)的光量子以旋轉速度為50萬千米/秒～100萬千米/秒運行速度進行旋轉切割。
進一步地，步驟S6中所述檸檬酸水溶液的質量百分比濃度為30～50％，浸泡時間為2～3h，浸泡后用清水漂洗5～10h。
進一步地，步驟S7中所述干燥的溫度為30～50℃，干燥時間為15～30min。
進一步地，它還包括量子微濾膜重塑形的步驟，具體操作為：將量子微濾膜置于溫度≥60℃的水中或≥100℃無水環(huán)境中，得軟化的量子微濾膜，再將微濾膜置于模具中塑形，并將模具降溫至≤30℃，得重塑型的量子微濾膜。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明提供了一種量子微濾膜的制備方法，本發(fā)明將形成的膜溶液在量子活化器中進行了量子活化，高速旋轉的光量子對水及原料分子團進行切割，使得大分子團變?yōu)樾》肿訄F，增強了水及原料分子的活性，優(yōu)化了各物質的性能；量子活化后采用高精細制孔劑可以得到濾孔大小均勻、空隙精度高的多向通透孔，提高了孔隙率和通量，孔隙率可達95％，孔的可調(diào)性大，且采用無毒害的檸檬酸水能完全去除醛和高精細制孔劑。本發(fā)明的量子微濾膜由于量子活化處理使之具有可塑性，可回收后再利用，易于攜帶和成型。本發(fā)明的方法操作簡單、制備方便、成本低、對環(huán)境友好、適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
實施例1：一種量子微濾膜的制備方法，它包括以下步驟：
S1.稱量：按下述配方比例稱取各原料，備用；所述配方由下述重量份的原料組成：
其中，所述高精細制孔劑的化學式為(C6H10O5)n，n為≥1的正整數(shù)；所述無機酸為鹽酸；
S2.混合：取聚乙烯醇、仲烷基磺酸鈉和水混合后并加熱到30℃，持續(xù)攪拌5min，得混合液；
S3.形成膜溶液：將混合溶液中加入甲醛和無機酸，混合攪拌后形成膜溶液；
S4.量子活化：將膜溶液加入到量子活化器中進行量子活化，活化時間為3min；所述量子活化器內(nèi)的光量子以旋轉速度為50萬千米/秒運行速度進行旋轉切割；
S5.恒溫醛化：將量子活化后的膜溶液中加入高精細制孔劑攪拌均勻后倒入模具中，使模具升溫至70℃，恒溫醛化2h，形成固體；
S6.洗滌：將固體置于質量百分比濃度為30％的檸檬酸水溶液中浸泡，浸泡后用清水漂洗5h，除去醛和高精細制孔劑；
S7.干燥：將洗滌后的固體干燥后加工成型即為量子微濾膜，所述干燥的溫度為30℃，干燥時間為15min。
實施例2：一種量子微濾膜的制備方法，它包括以下步驟：
S1.稱量：按下述配方比例稱取各原料，備用；所述配方由下述重量份的原料組成：
其中，所述高精細制孔劑為硅酸鈉和(C6H10O5)n的混合物，n為≥1的正整數(shù)；所述無機酸為硫酸；
S2.混合：取聚乙烯醇、仲烷基磺酸鈉和水混合后并加熱到50℃，持續(xù)攪拌10min，得混合液；
S3.形成膜溶液：將混合溶液中加入甲醛和無機酸，混合攪拌后形成膜溶液；
S4.量子活化：將膜溶液加入到量子活化器中進行量子活化，活化時間為5min；所述量子活化器內(nèi)的光量子以旋轉速度為100萬千米/秒運行速度進行旋轉切割；
S5.恒溫醛化：將量子活化后的膜溶液中加入高精細制孔劑攪拌均勻后倒入模具中，使模具升溫至90℃，恒溫醛化3h，形成固體；
S6.洗滌：將固體置于質量百分比濃度為50％的檸檬酸水溶液中浸泡，浸泡后用清水漂洗10h，除去醛和高精細制孔劑；
S7.干燥：將洗滌后的固體干燥后加工成型即為量子微濾膜，所述干燥的溫度為50℃，干燥時間為30min。
實施例3：一種量子微濾膜的制備方法，它包括以下步驟：
S1.稱量：按下述配方比例稱取各原料，備用；所述配方由下述重量份的原料組成：
其中，所述高精細制孔劑的化學式為(C6H10O5)n，n為≥1的正整數(shù)；所述無機酸為磷酸；
S2.混合：取聚乙烯醇、仲烷基磺酸鈉和水混合后并加熱到38℃，持續(xù)攪拌6min，得混合液；
S3.形成膜溶液：將混合溶液中加入甲醛和無機酸，混合攪拌后形成膜溶液；
S4.量子活化：將膜溶液加入到量子活化器中進行量子活化，活化時間為4min；所述量子活化器內(nèi)的光量子以旋轉速度為67萬千米/秒運行速度進行旋轉切割；
S5.恒溫醛化：將量子活化后的膜溶液中加入高精細制孔劑攪拌均勻后倒入模具中，使模具升溫至77℃，恒溫醛化2.5h，形成固體；
S6.洗滌：將固體置于質量百分比濃度為38％的檸檬酸水溶液中浸泡，浸泡后用清水漂洗7h，除去醛和高精細制孔劑；
S7.干燥：將洗滌后的固體干燥后加工成型即為量子微濾膜，所述干燥的溫度為38℃，干燥時間為20min。
實施例4：一種量子微濾膜的制備方法，它包括以下步驟：
S1.稱量：按下述配方比例稱取各原料，備用；所述配方由下述重量份的原料組成：
其中，所述高精細制孔劑為硅酸鈉和(C6H10O5)n的混合物，n為≥1的正整數(shù)；所述無機酸為硝酸；
S2.混合：取聚乙烯醇、仲烷基磺酸鈉和水混合后并加熱到42℃，持續(xù)攪拌8min，得混合液；S3.形成膜溶液：將混合溶液中加入甲醛和無機酸，混合攪拌后形成膜溶液；
S4.量子活化：將膜溶液加入到量子活化器中進行量子活化，活化時間為4min；所述量子活化器內(nèi)的光量子以旋轉速度為90萬千米/秒運行速度進行旋轉切割；
S5.恒溫醛化：將量子活化后的膜溶液中加入高精細制孔劑攪拌均勻后倒入模具中，使模具升溫至85℃，恒溫醛化2.5h，形成固體；
S6.洗滌：將固體置于質量百分比濃度為45％的檸檬酸水溶液中浸泡，浸泡后用清水漂洗9h，除去醛和高精細制孔劑；
S7.干燥：將洗滌后的固體干燥后加工成型即為量子微濾膜，所述干燥的溫度為43℃，干燥時間為28min。
實施例5：回收重塑量子微濾膜
將回收的量子微濾膜置于溫度≥60℃的水中，得軟化的量子微濾膜，再將微濾膜置于模具中塑形，并將模具降溫至≤30℃，得重塑型的量子微濾膜。
實施例6：回收重塑量子微濾膜
將回收的量子微濾膜置于溫度≥100℃無水環(huán)境中，得軟化的量子微濾膜，再將微濾膜置于模具中塑形，并將模具降溫至≤30℃，得重塑型的量子微濾膜。