本發(fā)明屬于過濾膜制備領(lǐng)域,尤其涉及一種新型聚乙烯醇納濾膜的制備方法。
背景技術(shù):
聚乙烯醇(pva)是聚醋酸乙烯酯水解的產(chǎn)物,為白色粉末、絮狀或片狀固體,無毒無腐蝕性;嚴(yán)格的線型結(jié)構(gòu),分子鏈內(nèi)大量的羥基可交聯(lián)形成大分子網(wǎng)絡(luò)。pva具有良好的水溶性、成膜性及粘結(jié)性,可自發(fā)形成凝膠層。但純pva膜易在水中溶脹甚至溶解,對(duì)水和溶質(zhì)同時(shí)具有高透過性,甚至對(duì)鹽無截留性。所以需要進(jìn)行改性以提高其耐水性。
因此人們開展了大量pva復(fù)合膜改性的研究,如采用化學(xué)交聯(lián)法,用帶醛基或羧基的物質(zhì)與pva發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成穩(wěn)定的大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使分離層更加穩(wěn)定。交聯(lián)改性增加了pva耐水性和機(jī)械強(qiáng)度,但同時(shí)會(huì)使膜的透水性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種新型聚乙烯醇納濾膜的制備方法,能夠使膜具有較高的滲透選擇性和耐污染性,同時(shí)制備方法簡(jiǎn)單易行。
為此采用如下的技術(shù)方案:一種新型聚乙烯醇納濾膜及其制備方法,其特征包括以下步驟:
一種新型聚乙烯醇納濾膜及其制備方法,其特征包括以下步驟:
步驟(1)將乙二醇甲醚與去離子水按質(zhì)量比1:1混溶配成溶劑,在上述溶劑中分別加入對(duì)苯二甲醛和十二烷基磺酸鈉制成混合溶液,所述混合溶液成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.5%的對(duì)苯二甲醛和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-0.3%的十二烷基磺酸鈉,將上述混合溶液加熱至60-65℃攪拌溶解制得交聯(lián)劑溶液;
步驟(2)將聚乙烯醇溶于去離子水制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.1%的水溶液,將上述水溶液加熱至90-100℃攪拌1.5小時(shí)制得聚乙烯醇水溶液;
步驟(3)將步驟(1)制得的交聯(lián)劑溶液倒在聚砜底膜上,靜置五分鐘倒掉多余溶劑,放入28℃的烘箱中烘干;再在膜表面倒入步驟(2)制得的聚乙烯醇水溶液,轉(zhuǎn)入烘箱在60-90℃下烘干成膜。
本發(fā)明提供的制備方法,選用對(duì)苯二甲醛作交聯(lián)劑,同時(shí)添加陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉,對(duì)底膜進(jìn)行預(yù)處理,再倒入pva溶液成膜。陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉為白色粉末狀物質(zhì),可溶于純水,在水中電離后,脂肪酸根陰離子起表面活性作用,可顯著提高底膜的浸潤(rùn)性,有助于pva均勻牢固地附著在基膜上,大大提高納濾膜的通量;同時(shí)對(duì)苯二甲醛可與pva發(fā)生縮醛反應(yīng)成環(huán),提高其耐水性及分離性能;其所帶的苯環(huán)也可提高復(fù)合膜的強(qiáng)度。因此所制備的聚乙烯醇納濾膜具有較高的滲透選擇性和耐污染性,制膜方法簡(jiǎn)單易行,所用改性劑簡(jiǎn)單易得,具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將乙二醇甲醚與純水按質(zhì)量比1:1混溶配成溶劑,以其為溶劑加入對(duì)苯二甲醛和十二烷基磺酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1%和0.15%,加熱攪拌溶解制成交聯(lián)劑溶液;將聚乙烯醇溶于去離子水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%,60℃加熱攪拌1.5小時(shí)制成水溶液。將交聯(lián)劑溶液倒在聚砜底膜上,靜置五分鐘倒掉多余溶劑,放入28℃的烘箱直至烘干溶劑;再在膜表面倒入聚乙烯醇水溶液,在70℃下烘干10分鐘成膜。
在0.8mpa壓力下測(cè)試,膜片滲透通量為142.5l/m2.h,對(duì)na2so4和半二甲酚橙的截留率分別為74.7%和94%。
實(shí)施例2
改變交聯(lián)劑溶液中對(duì)苯二甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其他步驟與實(shí)施例1相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表:
實(shí)施例3
改變交聯(lián)劑溶液中十二烷基磺酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),pva質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%,其他步驟與實(shí)施例1相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表:
實(shí)施例4
改變聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),對(duì)苯二甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%其他步驟與實(shí)施例1相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表:
實(shí)施例5
改變成膜時(shí)的烘干溫度,其他步驟與實(shí)施例1相同。