[发明专利]聚乙烯分离膜的处理方法及改性聚乙烯分离膜

说明书

本发明提供了一种聚乙烯分离膜的处理方法，包括：对所述聚乙烯分离膜进行电晕处理；将包括亲水聚合物和交联剂的聚合物混合液涂覆在电晕处理后的所述聚乙烯分离膜的单侧表面；对所述聚乙烯分离膜进行预交联处理、热交联处理和定型处理。本发明所述聚乙烯分离膜的处理方法使用所述聚合物混合液对电晕处理后形成的所述聚乙烯分离膜进行单面涂覆处理，通过调节适当的涂膜距离，结合预交联、热交联和定性处理，能够在所述聚乙烯分离膜的膜表面和膜孔内壁形成以化学键固定的均匀亲水接枝层，降低所述聚乙烯分离膜的疏水性能的同时提高所述聚乙烯分离膜的透过性能和抗污染性能。本发明还提供了使用所述聚乙烯分离膜处理方法得到的改性聚乙烯分离膜。

技术领域

本发明涉及高分子分离膜技术领域，尤其涉及聚乙烯分离膜的处理方法及改性聚乙烯分离膜。

背景技术

膜分离过程就是用分离膜作间隔层，在压力差、浓度差或电位差的推动力下，借流体混合物中各组分透过膜的速率不同，使之在膜的两侧分别富集，以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。膜分离技术进入二十一世纪后得到了快速发展，医药、食品、环保、生物、化工等行业的得到了广泛的应用并产生了巨大的经济效益。

聚乙烯的成本低廉，且具有良好的化学稳定性、耐寒性和耐溶剂性，通过高温熔融、挤出和拉伸容易得到的孔径均匀、孔隙分布集中且拉伸强度较高的聚乙烯分离膜，在水处理领域具有良好的应用前景。但是，聚乙烯具有强疏水性，使得聚乙烯分离膜在水处理过程中难以浸润，需要提供较高的压力才能使水通过分离膜，提高了能耗。另一方面，强疏水性使得水中的有机污染物容易在膜表面和膜孔的内壁进行吸附和堆积，降低分离膜的水通量，影响分离效率。

现有技术中通常对聚乙烯分离膜进行改性，在聚乙烯分离膜的制备过程中引入具有亲水性的物质，或者利用具有亲水性的物质对聚乙烯分离膜进行后处理，以降低聚乙烯分离膜的疏水性能。公告号为CN100345616C的中国发明专利揭示了一种电晕诱导接枝进行聚合物微孔膜改性的方法，该方法首先对聚合物膜进行电晕处理以在膜表面和膜孔内壁形成活性位点，然后将聚合物膜浸入到含有亲水性烯类单体的溶液中进行接枝聚合反应，在聚合物膜的表面和膜孔内壁形成亲水性的接枝层。但该方法需要使用的溶液剂量大，容易造成亲水接枝层分布不均匀，不利于降低聚乙烯分离膜的疏水性能。

因此，需要开发一种新型的聚乙烯分离膜处理方法以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯分离膜处理方法，通过对聚乙烯分离膜进行电晕处理和涂覆处理，避免现有技术存在的由于亲水接枝层分布不均匀造成的不能有效降低聚乙烯分离膜的疏水性的问题。

为实现上述目的，本发明的所述聚乙烯分离膜的处理方法，包括以下步骤：

S1：提供聚乙烯分离膜、涂膜机和电晕设备，使用所述电晕设备对所述聚乙烯分离膜进行电晕处理，生成活化分离膜；

S2：配置聚合物混合液，调节所述涂膜机的涂膜距离为8-30μm，用所述聚合物混合液通过所述涂膜机对所述活化分离膜进行单面涂覆处理，得到预处理分离膜，所述聚合物混合液包括亲水聚合物和交联剂；

S3：在20-35℃下对所述预处理分离膜进行1-5分钟的预交联处理，得到预交联分离膜；

S4：在50-85℃下对所述预交联分离膜进行1-20分钟的热交联处理，得到交联分离膜，然后在20-28℃下对所述交联分离膜进行12-24h的定型处理。

本发明所述处理方法的有益效果在于：使用聚乙烯醇混合液对电晕处理后形成的所述活化分离膜进行双面涂覆处理，通过调节适当的涂膜距离，结合适当的预交联、热交联和定性处理条件，能够在所述聚乙烯分离膜的膜表面和膜孔内壁通过化学键固定分布均匀的亲水接枝层，有效降低所述聚乙烯分离膜的疏水性能的同时提高所述聚乙烯分离膜的透过性能和抗污染性能。