[发明专利]一种亲水性超滤膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种亲水性超滤膜的制备方法。该方法通过在铸膜液中引入含Fe3+、Al3+等高价金属盐，使其与铸膜液中的亲水性添加剂发生交联作用，从而限制水溶性亲水性添加剂在成膜及运行过程中的溶解及流失行为。该方法操作简便，易于控制，可用于干湿法制备亲水性高分子超滤膜时，对含氧、含氮官能团的亲水性添加剂，如聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG、聚氧乙烯PEO、聚乙烯基吡咯烷基酮PVP等的固定，可有效改善并稳定超滤膜的亲水性能，解决现有技术中亲水添加剂易流失、分布不均匀的问题。

主权项

一种亲水性超滤膜的制备方法，其特征在于，该方法按下述步骤进行：步骤一，铸膜液的制备：按质量百分比计，将12%～25%的高分子材料、1%～20%亲水性添加剂、0.01%～9%的亲水固定剂、0～5%的无机添加剂和67%～80%的第一有机溶剂在20～95℃条件下搅拌溶解12～36小时，80℃条件下静置脱泡后得到铸膜液，其中各原料的质量百分比和为100%；所述高分子材料为聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈中的一种或两种以上的组合物；所述亲水性添加剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合物；所述亲水固定剂为无水氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、氯化锌、硫酸锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和四氯化钛中的一种或两种以上的组合物；所述无机添加剂为无水氯化锂；所述第一有机溶剂为N,N‑二甲基乙酰胺、N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、二甲基亚砜和磷酸三乙酯中的一种或两种以上的组合物；步骤二，初生态基膜的制备：将步骤一制得的铸膜液于室温环境中倾倒于干净平整的玻璃板上刮制，得到初生态基膜；或者采用平板刮膜机刮制初生态基膜；步骤三，相分离及固化处理：先将初生态基膜预蒸发1～30s；然后在20～60℃条件下，将初生态基膜放入含有0～80%（W/W）第二有机溶剂且pH为2～3的酸性水溶液中凝胶浴分相处理0.5～3h，得到预固化初生态基膜；接着将预固化初生态基膜在室温下用清水冲洗，去除残留溶剂和小分子杂质，并使初生态基膜完全固化，得到固化初生态基膜；之后将固化初生态基膜浸泡于质量分数为30%的甘油水溶液中12～24h；最后将浸泡后的固化初生态基膜在空气中干燥，得到亲水性超滤膜；所述第二有机溶剂为N,N‑二甲基乙酰胺、N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、二甲基亚砜和磷酸三乙酯中的一种或两种以上的组合物。