[发明专利]水刺无纺布基材的制法及其作为过滤膜支撑材料的应用

说明书

本发明公开了一种水刺无纺布基材的制备方法，包括如下步骤：(1)将基于水刺工艺制得的水刺无纺布烘干，使水刺无纺布的含水率为不大于1％；其中，水刺工艺中，制备水刺无纺布所使用的原料为掺杂有低熔点PET纤维的PET材料；(2)在常温下经过压力设备挤压步骤(1)制得的水刺无纺布，去除其表面的毛刺，提高其平整度；(3)调整压力设备的温度，将压力设备一侧辊筒的温度设置为220℃，另一侧辊筒的温度设置为230～240℃，使PET纤维熔化后再次成型，得到无纺布基材。

技术领域

本发明涉及一种水刺无纺布基材的制备方法，本发明还涉及上述制备方法制得的水刺无纺布基材作为水处理中过滤膜支撑材料的应用。

背景技术

膜分离法是常见的工业废水处理方法之一，为保证较低的传质阻力和较高的传质效率，大多数分离膜厚度较薄，其机械强度、尺寸稳定性和自支撑性较差，难以直接作为膜组件使用，在实际应用中需要将分离膜与具有良好机械性能的支撑材料结合进行分离膜或膜组件的制备，支撑材料用来提高膜的机械性能。

目前平板膜基布主要为采用湿法工艺制得的无纺布基材。湿法工艺需要分散剂进行分散，这个过程会把原有纤维的各种性能发生改变，制得的布强度较弱。为达到均匀性较强的无纺布，湿法工艺一般采用双层布复合的技术，这样在分离膜使用过程中容易发生双层布层与层之间的分离。

发明内容

发明目的：本发明其中一个目的是提供一种水刺无纺布基材的制备方法，该制备方法得到的水刺无纺布基材强度高，且与基材上膜的结合牢固；本发明另一个目的是提供上述方法制得的水刺无纺布基材作为水处理中过滤膜支撑材料的应用。

技术方案：本发明所述的水刺无纺布基材的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基于水刺工艺制得的水刺无纺布烘干，使水刺无纺布的含水率为不大于1％；其中，水刺工艺中，制备水刺无纺布所使用的原料为掺杂有低熔点PET纤维的PET材料；

(2)在常温下经过压力设备挤压步骤(1)制得的水刺无纺布，去除其表面的毛刺，提高其平整度；

(3)调整压力设备的温度，将压力设备一侧辊筒的温度设置为220℃，另一侧辊筒的温度设置为230～240℃，使低熔点PET纤维熔化后再次成型，得到无纺布基材。

其中，步骤(1)中，低熔点PET纤维的掺杂量为PET材料的10～20％。

其中，步骤(1)中，低熔点PET纤维的熔点为不大于160℃。

其中，步骤(2)和步骤(3)中，压力设备均为辊筒。

其中，步骤(3)中，压力为1.5～1.6MPa/m²。

上述制备方法制得的水刺无纺布基材作为水处理中过滤膜支撑材料的应用。

其中，用相转化工艺在水刺无纺布基材表面涂敷PVDF有机膜。

有益效果：(1)本发明采用水刺工艺得到的无纺布为单层布，不存在湿法工艺制得的双层布在分离膜使用过程中容易发生双层布层与层之间分离的问题；(2)本发明采用水刺工艺制备无纺布，水刺工艺可以保证PET纤维的完整性，从而使制得的PET无纺布强度高，同时，无纺布的制备原料为PET材料，PET材料本身具有高强度，并且由于PET材料中掺杂有低熔点的PET超细纤维，在热处理过程中，低熔点PET超细纤维熔化，熔融液在固化过程中填充包覆在PET无纺布的孔隙和外层，有效降低了PET无纺布的弹性形变量，缩小了孔径，提高了孔隙率，并且使孔隙的均匀性大幅提高，从而进一步协同提高了无纺布基材的强度；(3)本发明水刺无纺布基材通过混合低熔点PET纤维和热轧后处理工艺，提高了无纺布基材的硬度，增加了无纺布基材的均匀度，适合在该布上面进行各种涂敷工艺，做各种膜的支撑材料。

附图说明

图1为实施例1步骤1制得的水刺无纺布的扫描电镜图；