[发明专利]一种经靶向增效纳米功能材料改性的聚偏氟乙烯膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种经靶向增效纳米功能材料改性的聚偏氟乙烯膜，以及其制备方法；纳米功能材料为采用超临界流体方法制得的纳米TiO2分散液体系；优选纳米功能母料与石墨烯以重量比为31‑13应用于聚偏氟乙烯膜中；采用特定的纳米功能母料，可以更好地控制纳米颗粒度大小，提高纳米材料分散性；同时使得膜的亲水性和渗透性都进一步提高；能够使膜的纯水通量提高15％以上；并且一定程度上可以抑制膜的大孔形成，提高孔隙率；加入该亲水性纳米功能母料，能够提高膜丝亲水性，降低其在MBR运行过程中的污染，减少清洗次数和强度，延长膜丝使用寿命；同时该纳米功能母料的加入对膜的微观结构没有产生影响，不破坏聚偏氟乙烯膜原有的性能。

主权项

一种经靶向增效纳米功能材料改性的聚偏氟乙烯膜，其特征在于，所述改性的聚偏氟乙烯膜由以重量份计的下列原料制成：所述溶剂为N,N二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、乙二醇或无水氯化锂；所述纳米功能母料为采用如下超临界流体方法制得的纳米TiO2分散液体系：将纳米TiO2粉体、无水乙醇、乙酰丙酮、曲拉通X‑100，以及酞菁铜或酞菁铁和N、N‑二甲基乙酰胺的混合液按1：100～1:0.03～0.1:0.03～0.1:0.003～0.01的质量比加入到超临界反应釜中，其中酞菁铜或酞菁铁与N、N‑二甲基乙酰胺按重量比为1:2在常温常压下预先搅拌混合处理，将反应釜加热到30‑100℃，搅拌溶解15‑60min，转速150‑350rpm；将制冷到5‑8℃的CO2流体经增压泵增压后通入到反应釜中，在31‑100℃温度和7.14‑10.0MPa压力、搅拌转速为100‑350rpm下，超临界时间不低于5min；然后向反应釜内U型盘管中通入20‑25℃循环冷却水进行降温降压，水流速度为100‑120ml/min，当釜内压力和温度分别降至5.2‑4.8MPa和36‑32℃时，进行排气减压，排气速度为30‑120ml/min，至釜内压力1.0‑0MPa时，打开放液阀，得到纳米TiO2分散液体系。