一種碟片式改性膜片的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及的是一種碟片式改性膜片的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點?？梢姡礉B透膜是反滲透技術(shù)的核心部件，反滲透水處理的效果與反滲透膜的質(zhì)量直接相關(guān)。
[0003]現(xiàn)有的用于膜法處理的膜片大致分為方形板式膜片和圓形板式膜片，其中方形板式膜片自身強度不太高，需ABS板支撐和固定，避免彎曲變形，其膜片孔洞為線條狀，容易污堵，其膜層附著力也一般，存在剝離風(fēng)險；圓形板式膜片相對強度較高，雖然可不用ABS板進行支撐，但其膜片的孔洞仍為線條狀，容易污堵。可見，膜本身的結(jié)構(gòu)很大程度上決定了該膜的水處理性能，因此，如何改進膜本身的結(jié)構(gòu)成為我們研究的主要問題。經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)，可通過改變膜的制作材料來實現(xiàn)對膜本身結(jié)構(gòu)的改變。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種能夠有效改善膜本身結(jié)構(gòu)的碟片式改性膜片。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種碟片式改性膜片的制備方法，包括如下步驟:
(I)按如下質(zhì)量百分比的組分配制鑄膜液:
PVDF 16?30%，乙二醇單甲醚15?20%，聚乙烯吡咯烷酮20?25%，二甲基甲酰氨2?5%，二甲基吡咯烷酮10?15%，二甲基亞砜7?12%;
(2 )將鑄膜液倒在潔凈的玻璃板上，刮制成初膜，并使其在15?25°C的溫度條件下凝固成形；
(3)初膜成形后自動脫離玻璃板，然后將其置于超純水中浸泡12?24h，并每隔3h換一次水，浸泡完成后制得PVDF基膜；
(4)將PVDF基膜采用蒸餾水洗滌干凈，然后在無菌環(huán)境中靜置2h;
(5)將復(fù)合改性試劑均勻涂覆于洗凈的PVDF基膜表面，在25±3°C的溫度下自然晾干，制得改性PVDF膜；
(6)將改性PVDF膜、支撐導(dǎo)流網(wǎng)和改性PVDF膜上下層疊壓制呈一體，制得改性膜片基體；
(7)將改性膜片基體制成碟片狀，并將碟片狀的外圍邊緣壓制為封閉的一體，還在碟片狀的中心開設(shè)貫穿上下的安裝通孔，制得所述碟片式改性膜片。
[0006]其中，所述步驟(I)中將鑄膜液的各組分材料按量混合后，在65?100°C的溫度條件下攪拌24?36h至溶解均勻，形成鑄膜液。
[0007]由此制得的碟片式改性膜片的結(jié)構(gòu)，包括上下依次層疊并壓制呈碟片狀的改性PVDF膜、支撐導(dǎo)流網(wǎng)和改性PVDF膜，以及在該碟片狀中心處貫穿所有改性PVDF膜和支撐導(dǎo)流網(wǎng)的安裝通孔，所述上下兩層改性PVDF膜的外圍邊緣壓制為封閉的一體;所述改性PVDF膜由PVDF基膜和在所述PVDF基膜表面涂覆的復(fù)合改性涂層構(gòu)成。其中，所述復(fù)合改性涂層由在洗凈后的PVDF基膜表面涂覆的復(fù)合改性試劑晾干后形成。
[0008]作為一種優(yōu)選，所述鑄膜液由下述質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:
PVDF 30%，乙二醇單甲醚18%，聚乙烯吡咯烷酮22%，二甲基甲酰氨5%，二甲基吡咯烷酮14%，二甲基亞砜11%。
[0009]作為一種優(yōu)選，所述鑄膜液由下述質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:
PVDF 26%，乙二醇單甲醚20%，聚乙烯吡咯烷酮24%，二甲基甲酰氨4%，二甲基吡咯烷酮14%，二甲基亞砜12%。
[0010]更進一步地，所述復(fù)合改性試劑由7?20%質(zhì)量百分比的聚乙烯醇、2?15%質(zhì)量百分比的馬來酸酐、0.1?1%質(zhì)量百分比的過氧化異丙苯和0~3.8%質(zhì)量百分比的聚乙烯吡咯烷酮構(gòu)成的溶質(zhì)均勻溶解于超純水溶劑中制得。
[0011]作為一種優(yōu)選，所述復(fù)合改性試劑由15%質(zhì)量百分比的聚乙烯醇、9%質(zhì)量百分比的馬來酸酐、0.5%質(zhì)量百分比的過氧化異丙苯和1.9%質(zhì)量百分比的聚乙烯吡咯烷酮構(gòu)成的溶質(zhì)均勻溶解于超純水溶劑中制得。
[0012]作為一種優(yōu)選，所述復(fù)合改性試劑由18%質(zhì)量百分比的聚乙烯醇、12%質(zhì)量百分比的馬來酸酐、1%質(zhì)量百分比的過氧化異丙苯構(gòu)成的溶質(zhì)均勻溶解于超純水溶劑中制得。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明制成的膜具有很高的柔韌度，彎曲不易變形，其表面光滑，能夠提高膜表面的水流紊流效果減小濃差極化，同時膜上形成的孔洞呈多孔海綿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大提高了抗污堵性，還通過改性試劑對膜表面進行電位處理，使其更具親水性，且膜層附著力強，不易分離剝落，并且本發(fā)明構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，方便實用，安全高效，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0015]實施例1
所述碟片式改性膜片，包括上下依次層疊并壓制呈碟片狀的改性PVDF膜、支撐導(dǎo)流網(wǎng)和改性PVDF膜，以及在該碟片狀中心處貫穿所有改性PVDF膜和支撐導(dǎo)流網(wǎng)的安裝通孔，所述上下兩層改性PVDF膜的外圍邊緣壓制為封閉的一體;所述改性PVDF膜由PVDF基膜和在所述PVDF基膜表面涂覆的復(fù)合改性涂層構(gòu)成。其中，所述復(fù)合改性涂層由在洗凈后的PVDF基膜表面涂覆的復(fù)合改性試劑晾干后形成。
[0016]該碟片式改性膜片的制備方法，包括如下步驟:
(I)按如下質(zhì)量百分比的組分配制鑄膜液: PVDF 16?30%，乙二醇單甲醚15?20%，聚乙烯吡咯烷酮20?25%，二甲基甲酰氨2?5%，二甲基吡咯烷酮10?15%，二甲基亞砜7?12%;
其中，將上述各組分材料按量混合后，在65?100°C的溫度條件下攪拌24?36h至溶解均勻，形成鑄膜液；
(2 )將鑄膜液倒在潔凈的玻璃板上，刮制成初膜，并使其在15?25°C的溫度條件下凝固成形；
(3)初膜成形后自動脫離玻璃板，然后將其置于超純水中浸泡12?24h，并每隔3h換一次水，浸泡完成后制得PVDF基膜；