[发明专利]一种抗污染PTFE-CA/SiNPs复合膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种抗污染PTFE‑CA/SiNPs复合膜的制备方法，特别涉及采用静电纺丝法制备表面抗油污染且具有多孔三维空间网状结构复合膜的方法。本发明通过静电纺丝法在疏水基膜PTFE表面构筑了超亲水抗污染层，制备了PTFE‑CA/SiNPs复合膜，该方法不仅成膜工艺简单，操作方便，易于实现工业化生产；而且制备的复合膜抗污染性能良好、渗透通量高、化学稳定性强、力学性能良好、截留效率高，具有广泛的应用前景。

主权项

一种抗污染PTFE‑CA/SiNPs复合膜的制备方法，该抗污染PTFE‑CA/SiNPs复合膜的制备方法包含如下步骤：(1)纳米二氧化硅溶胶液的配制：首先将15.5ml正硅酸乙酯原液与10.0ml无水乙醇磁力搅拌1h后置于0℃保存；然后量取2.5ml去离子水、1.0g磷酸和10.0ml无水乙醇磁力搅拌混合均匀后，与上述溶液混合搅拌，反应3h后即得到粒径分布均匀，形貌良好的纳米二氧化硅溶胶液，二氧化硅粒径集中分布在100～200nm，为圆球形纳米小颗粒，凝胶时间大于72h；溶胶中二氧化硅浓度为12.67wt％；(2)醋酸纤维素溶液的配制：按二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、N‑甲基吡咯烷酮(NMP)或者上述溶剂中任意两种以上的混合物∶丙酮＝6∶3～8∶1质量比，配制聚合物浓度质量分数为8％～12％的混合溶液；(3)静电纺丝前驱体溶液的配制：取步骤(1)中配制的纳米二氧化硅颗粒溶胶，加入磷酸或乙酸搅拌均匀后与步骤(2)中配制的醋酸纤维素溶液于室温下混合搅拌3h即可得到用以静电纺丝的前驱体溶液，所述的静电纺丝的前驱体溶液中含有5～8％重量份的聚合物，1～6％重量份的纳米二氧化硅，65％～75％重量份的溶剂，0～6％重量份的其他非溶剂添加剂；(4)通过静电纺丝法制备复合膜：将步骤(3)中溶解均匀的静电纺丝前驱体溶液静置脱泡后置于静电纺丝设备中，以传统商业PTFE、PVDF或PP疏水膜为基膜，将纺丝设备各参数设置为：针头与滚筒接收器之间距离为15cm、两端电压为15kv、注射器推进速度1.5ml/h、滚筒转速度与针头移动速度分别为100rpm/min与3.5mm/min，然后连续纺丝20h，即可得到用以膜蒸馏过程的抗污染复合膜；(5)热压处理：将步骤(4)中所制出来的膜用玻璃板前后贴紧压实，置于60℃～90℃烘箱中3h，即完成热压操作。