[发明专利]一种纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜及其制备方法，包括如下步骤：聚醚砜和聚乙烯吡咯烷酮干燥，溶于N,N‑二甲基乙酰胺中，加入茶多酚，超声分散仪中均匀分散后即配制成铸膜液a；将制得的铸膜液a在常温下空气搅拌使茶多酚充分自聚，静置脱泡，将铸膜液倒刮膜，在空气中静置后，再放入去离子水凝固浴中成膜，用去离子水浸泡，得到茶多酚改性的聚醚砜超滤膜。本发明采用相转化法制膜，通过静压差作为推动力，孔径筛分理论作为过滤机理，使水中的污染物质被茶多酚‑聚醚砜超滤膜截留，从而达到初步净水的目的；增加聚醚砜的亲水性，增加了膜的渗透通量，提高了截留率。

技术领域

本发明涉及超滤膜制备技术领域，具体涉及一种纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜及其制备方法。

背景技术

超滤膜是以静压差为推动力的一种压力驱动膜，超滤技术拥有着比较宽泛的截留区间(500-200000)，分离的主要原理为孔径筛分理论，故超滤可以通过物质之间的分子量大小从而进行分离。超滤技术应用十分广泛，如：废水处理、反渗透预处理、食品、乳制品、造纸、纺织、化学和生化工业的分离应用等方面。现如今广泛使用作为膜基质的材料有聚酰胺类、聚烯烃类、聚芳醚类、聚芳杂环类等有机高分子材料，聚醚砜是一种综合性能优异的热塑性高分子材料，具有优良的耐热性能、机械性能和绝缘性能等。

然而聚醚砜作为超滤膜常用材料，由于其亲水性不强，导致应用过程中渗透通量低，截留效果和膜抗污染能力差。膜的亲水改性有利于水分子的渗透，还可以形成水化层使膜的抗污性能增强。因此提高聚醚砜膜的亲水能力是改善膜通量、抗污染能力的重要方式。

发明内容

本发明的目的在于提高聚醚砜膜的亲水能力，提出了一种纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜及其制备方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜，以N,N-二甲基乙酰胺作为溶剂，以质量浓度计包括：聚醚砜16-20％，聚乙烯吡咯烷酮1-3％，茶多酚0.08-0.32％。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，所述聚醚砜的质量浓度为18％。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为2％。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，所述茶多酚的质量浓度为0.1-0.3％。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，制备方法包括如下步骤：

(1)将聚醚砜和聚乙烯吡咯烷酮在100-120℃下干燥10-14小时后，在常温下溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，磁力搅拌，使其溶解均匀；

(2)再加入茶多酚，进行超声分散25-35分钟，空气搅拌10-14小时，脱泡2-3小时，得到铸膜液a；

(3)将铸膜液a倒在玻璃板上，室温环境下刮膜，在空气中放置25-35秒后，将涂抹了铸膜液a的玻璃板缓慢浸入室温下的去离子水中凝胶固化成膜，浸泡2-4天，每11.5-12.5小时更换一次去离子水，得到PES膜；

(4)将得到的PES膜小心取出后，在无尘室温环境下悬挂晾干，即得茶多酚-聚醚砜超滤膜。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，步骤(1)中聚醚砜密度为1.2-1.3g/cm3。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜中，步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮分子量为58000。

进一步地，上述纯天然绿茶提取物茶多酚作为添加剂的聚醚砜超滤膜，步骤(1)中聚醚砜和聚乙烯吡咯烷酮在110℃下干燥12小时。