聚乙烯醇縮甲醛(pvf)微濾膜的製備方法
2023-10-22 20:42:42 1
專利名稱：聚乙烯醇縮甲醛(pvf)微濾膜的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜的製備方法。
背景技術：
目前，微孔過濾膜存在孔隙率較低(一般在70-80% )、制膜原材料(如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯)成本較高、流量和精度的矛盾以及膜汙染等難以解決的問題，比如 US19860939159為一種多功能高精密過濾機。該過濾機是由一進水閥1，粗過濾器2，汙水排放閥3，磁性過濾器4，泵5，精細過濾器6，一個出口閥7，一臺機器體8，其中，磁濾芯是安裝在磁過濾器4 一種高分子聚氟乙烯濾芯精細過濾器在6安裝。經過進水閥傳遞，流體是通過粗過濾器過濾，磁性過濾器，泵和管道沿線粗過濾器，然後流出的液體出口閥，整個過濾完成，過濾質量流體可以得到保證。2007200782M專利為一種多功能高精度過濾機。該機由進口閥1、粗濾2、排汙閥3、磁濾4、泵5、精濾6、出口閥7及機體8組成，其中磁濾芯裝在磁濾4中；高分子「PVF」濾芯裝在精濾6中。流體經過進口閥沿管道經粗濾、磁濾、泵、精濾後，由出口閥流出，整套過濾完畢，可保證流體的過濾質量。200710050486專利為一種聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜及其濾片的製備方法， 它是將聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基苯硫酸鈉及甘油分別加入到濃度為10 40%的乙醇水溶液中，經加熱、攪拌再將溫度降至30°C以下時，再分別加入50%的硫酸與 37 %的甲醛，混勻後於水平傳送帶上均勻塗層並在尾端對塗層進行剝離，或者將混合溶液注入模具中，待反應產品定型後，將剝離下的塗層或成型的產品浸入由硫酸、甲醛、硫酸鈉和水組成的混合液中，在50 70°C的溫度下反應3 10小時，取出產品，經清洗、烘乾後裁剪成濾片。該發明高分子材料生產的微濾膜、濾片，其親水性、耐水性好，氣孔率、流通量大，效率高。W01986EP00058專利為一個煙塵過濾器應用於汽車排氣，由以下邏輯系統控制進氣柴油發動機管道旋轉速度(η)的柴油發動機(1)，PVF油煙過濾器( ，以及廢氣溫度分別進行了比較具體的下限值。如果所有的測量值超過限制值表示，該設備提供一個信號。 011198M為一種含油海水的處理技術，特別涉及一種含高濃度汽油、柴油壓艙海水的處理方法。將油船含油壓艙海水排入集水池，進行格柵、初沉，其特徵為經曝氣隔油，再經膜過濾去出浮油和乳化油，然後進入二級氣浮裝置，再經二次膜過濾，然後進入果殼介質和PVF 過濾器等。出水清澈透明，含油<5mg/L。該發明使用的過濾介質和膜濾系統都採用了低成本原料，又可反衝再生，投資小，運行費用低，操作簡便。工藝過程不產生殘渣，無二次汙染。該發明不僅適用於油船壓艙含油海水的處理，也適用於其他各行業的帶油類水汙染的處理。
發明內容
本發明的目的就是要公開一種孔隙率高達90%以上、可任意調節平均孔徑、 操作壓低、通量特別大、節能效率高、液阻小、膜汙染小、具記憶功能、成本較低的聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜的製備方法。徹底解決了過濾精度與流量互相矛盾的問題。「PVF」 [Polyvinyl formal](聚乙烯醇縮甲醛)俗稱維尼綸、同滌綸、錦綸、晴綸、同屬於高分子聚合物。「PVF」於已於1擬8年理論提出。1942年產品面世，50年代全球進入產業化生產，「PVF」材料傳統用於抽絲織布(公有技術)，做漁網、工作服、降落傘等；現將其改性處理，進行發孔用於過濾(俗稱維尼綸網狀發孔技術，屬於核心技術訣竅)成為高分子「PVF」 微孔過濾膜。本發明是將聚乙烯醇(PVA)溶解於水中，加入仲烷基磺酸鹽，在加溫的情況下，攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸任意一種，進行催化。再加入平均粒徑為微米級別的任意一種氣孔助劑如矽酸鈉。攪拌加溫至50°C 60°C，再加入甲醛攪拌均勻，製得發泡的多孔質體混合物。將該混合物注入圓筒模具或片狀模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至 80°C 95°C，縮醛反應2 4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液 (氫氧化鈉與苯二甲胺與水的比例為1 3份2 5份2000 5000份)中去除固態物中殘留物質，後用清水漂洗，置於乾燥箱內烘乾，獲得任意平均孔徑白色高分子「PVF」微孔過濾膜。該濾膜親水性強(俗稱親水膜，且平均孔徑可調整)回彈性好，孔隙率高達90% 以上，具有記憶功能，化學穩定性好，逆洗性能好，耐衝擊，適應於各種過濾物質，特別適用於過濾水及空氣。聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜的製備方法技術措施如下，其中所述原料均以重量份數說明。將聚乙烯醇(PVA) 70 90份，仲烷基磺酸鹽30 120份，平均粒徑為微米級別的矽酸鈉60 120份。分別溶於800 1200份水中，依次加入帶有攪拌器和溫度計的反應釜中加溫攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸中任意一種酸(60 120份)進行催化，然後攪拌升溫至40 60°C，加入甲醛50 150份，攪拌均勻後製得發泡後的多孔質體混合物，將該混合物注入圓筒式或片狀式模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至80 95°C。縮醛反應2 4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中去除固態物中殘留的物質，用清水漂洗6 12小時後，置於乾燥箱中烘乾，便獲得任意平均孔徑的白色聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微孔過濾膜。該濾膜可用於各種不同的過濾物質，該濾膜親水性強(俗稱親水膜，且平均孔徑可調整)回彈性好，孔隙率高達90%以上，具記憶功能， 化學穩定性好，逆洗性能好，耐衝擊，適應於各種過濾物質，特別適用於過濾水及空氣。氣孔助劑矽酸鈉平均粒徑為0. 1 9微米；固化劑為苯二甲胺；操作壓為0. OlMPa0仲烷基磺酸鹽為淺黃色液體或固體，具有很好的去汙力、泡沫性、乳化力和潤溼力等。在較寬的PH值範圍內都很穩定，抗氧化力也很強，對皮膚刺激小，無毒，生物降解性優於直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)。由正構烷烴與二氧化硫和氧反應，再經中和製得。苯二甲胺又稱間苯二甲胺、間二甲苯甲胺，是以間苯二甲胺為主要成分.含有一定量對苯二甲胺的混合物，無色或微黃色透明液體，分子量136. 2，相對密度 (20 V /4 V ) 1. 051，凝固點 14. 1 °C .沸點 248 V，閃點 143 V，折射率 1. 5790，粘度 (20 0C )6. SmPa-S0溶於水、甲醇、乙醇、丁醇、丙酮、丁酮、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、乙醚、醋酸乙酯，難溶於石油醚、正己烷、環己烷。低毒，LD501750mg/kg，刺激眼睛和皮膚。用作環氧樹脂的室溫固化劑，可以看作是含芳香環的脂肪族多胺，結構上近於芳香胺類，性能上又接近脂肪族多胺。參考用量16 19phr，適用期20min。固化條件rT/Q 6h)，不產生毒性煙霧，刺激性和毒性均小，耐熱性高於脂肪族多胺，熱變形溫度130 150°C。
四、具體實施例
將聚乙烯醇(PVA)溶解於水中，加入仲烷基磺酸鹽，在加溫的情況下，攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸任意一種，進行催化。再加入平均粒徑為微米級別的矽酸鈉氣孔助劑。攪拌加溫55°C 60°C，再加入甲醛攪拌均勻，製得發泡的多孔質體混合物。將該混合物注入圓筒模具或片狀模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至85°C 95°C，縮醛反應3 4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉水溶液中，去除固態物中殘留物質，後用清水漂洗，置於乾燥箱內烘乾，獲得任意平均孔徑白色高分子「PVF」微孔過濾膜。其中所述原料均以重量份數說明。將聚乙烯(PVA)80 90份，仲烷基磺酸鹽40 110份，平均粒徑為微米級別的矽酸鈉氣孔助劑70 110份。分別溶於900 1200份水中，依次加入帶有攪拌器和溫度計的反應釜中加溫攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸中任意一種酸(70 120份) 進行催化，然後攪拌升溫至50 60°C，加入甲醛60 140份，攪拌均勻後製得發泡後的多孔質體混合物，將該混合物注入圓筒式或片狀式模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至 60 90°C。縮醛反應3 4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液 (氫氧化鈉與苯二甲胺與水的比例為1 3份2 5份2000 5000份)中去除固態物中殘留的物質，用清水漂洗6 12小時後，置於乾燥箱中烘乾，便獲得任意平均孔徑的白色聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微孔過濾膜。氣孔助劑矽酸鈉平均粒徑為0. 1 9微米；通過加入不同微米級別的氣孔助劑進行膜孔徑調節從而獲得不同平均孔徑的膜；固化劑為苯二甲胺。操作壓為O.OlMPa。
權利要求
1.聚乙烯醇縮甲醛PVF微濾膜的製備方法，其特徵在於將聚乙烯醇PVA溶解於水中， 加入仲烷基磺酸鹽，在加溫的情況下，攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸任意一種，進行催化；再加入平均粒徑為微米級別的任意一種氣孔助劑如矽酸鈉攪拌加溫至50°C 60°C，再加入甲醛攪拌均勻，製得發泡的多孔質體混合物；將該混合物注入圓筒模具或片狀模具中， 移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至80°C 95°C，縮醛反應2 4小時後，取出模具中固態物， 再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中，去除固態物中殘留物質，後用清水漂洗，置於乾燥箱內烘乾，獲得任意平均孔徑白色高分子PVF微孔過濾膜；其中所述原料均以重量份數為將聚乙烯醇PVA70 90份，仲烷基磺酸鹽30 120份，平均粒徑為微米級別的矽酸鈉氣孔助劑60 120份；分別溶於800 1200份水中，依次加入帶有攪拌器和溫度計的反應釜中加溫攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸中任意一種酸60 120份進行催化，然後攪拌升溫至40 60°C，加入甲醛50 150份，攪拌均勻後製得發泡後的多孔質體混合物，將該混合物注入圓筒式或片狀式模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至80 95°C ；縮醛反應2 4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中去除固態物中殘留的物質，用清水漂洗6 12小時後，置於乾燥箱中烘乾，便獲得任意平均孔徑的白色聚乙烯醇縮甲醛PVF微孔過濾膜；通過加入不同微米級別的氣孔助劑進行膜孔徑調節，從而獲得不同平均孔徑的膜；固化劑為苯二甲胺；操作壓為0. OlMPa0
2.根據權利要求1所述的一種聚乙烯醇縮甲醛PVF微濾膜的製備方法，其特徵在於氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中，氫氧化鈉與苯二甲胺與水的比例為1 3份2 5 份2000 5000 份。
3.根據權利要求1所述的一種聚乙烯醇縮甲醛PVF微濾膜的製備方法，其特徵在於 氣孔助劑矽酸鈉粉體平均粒徑為0. 1 9微米。
全文摘要
本發明了公開了一種孔隙率高、可任意調節平均孔徑的聚乙烯醇縮甲醛(PVF)微濾膜的製備方法將聚乙烯醇PVA溶解於水中，加入仲烷基磺酸鹽，在加溫的情況下，攪拌均勻後加入硫酸或鹽酸或磷酸任意一種，進行催化；再加入平均粒徑為微米級別的任意一種氣孔助劑如矽酸鈉攪拌加溫至50℃～60℃，再加入甲醛攪拌均勻，製得發泡的多孔質體混合物；將該混合物注入圓筒模具或片狀模具中，移入水浴鍋或溫控裝置中升溫至80℃～95℃，縮醛反應2～4小時後，取出模具中固態物，再置入氫氧化鈉、苯二甲胺水溶液中，去除固態物中殘留物質，後用清水漂洗，置於乾燥箱內烘乾，獲得任意平均孔徑白色高分子PVF微孔過濾膜。
文檔編號B01D67/00GK102151496SQ201110022598
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者李祥華, 趙文華, 銀永發, 陳光明 申請人:成都市青白江區富發膜過濾器材有限公司