定厚度的 均匀薄层;
[0038] 步骤4、将刮好的薄膜在空气中静置30秒钟,然后将玻璃板放入溫度为35°C的凝固 浴中,铸膜液与凝固浴发生固化作用,即可得到1.5%4-N〇2-Co化渗杂的PVDF复合膜。
[0039] 实施例5
[0040] 步骤1、准确称量1.2g 4-N〇2-Co化到铸膜溶剂中,在超声波中超声30分钟,然后在 室溫下揽拌至金属献菁完全溶解;
[0041 ]步骤2、将7.5g干燥后的PVDF粉末加入到溶解4-N〇2-Co化的铸膜溶剂中,并添加 0.3g的致孔剂,6(TC下揽拌至完全溶解,并维持恒溫条件连续揽拌24小时,再静置脱泡24小 时,即可得到稳定均相无泡铸膜液;
[0042] 步骤3、将无纺布用双面胶固定在玻璃板上,然后将固定无纺布的玻璃板放在刮膜 机上,将铸膜液倒在无纺布上,设定刮膜速度和刮膜厚度,在无纺布上刮成具有一定厚度的 均匀薄层;
[0043] 步骤4、将刮好的薄膜在空气中静置30秒钟,然后将玻璃板放入溫度为35°C的凝固 浴中,铸膜液与凝固浴发生固化作用,即可得到2.0%4-N〇2-Co化渗杂的PVDF复合膜。
[0044] 实施例6
[0045] 步骤1、准确称量0.6g Co化到铸膜溶剂中,在超声波中超声30分钟,然后在室溫下 揽拌至金属献菁完全溶解;
[0046] 步骤2、将8. Ig干燥后的PVDF粉末加入到溶解Co化的铸膜溶剂中,并添加0.3g的致 孔剂,60°C下揽拌至完全溶解,并维持恒溫条件连续揽拌24小时,再静置脱泡24小时,即可 得到稳定均相无泡铸膜液;
[0047]步骤3、将无纺布用双面胶固定在玻璃板上,然后将固定无纺布的玻璃板放在刮膜 机上,将铸膜液倒在无纺布上,设定刮膜速度和刮膜厚度,在无纺布上刮成具有一定厚度的 均匀薄层;
[004引步骤4、将刮好的薄膜在空气中静置30秒钟,然后将玻璃板放入溫度为35°C的凝固 浴中,铸膜液与凝固浴发生固化作用,即可得到1.0 % Co化渗杂的PVDF复合膜。
[0049] 实施例7
[0050] 步骤1、准确称量0.6g 4-N此-Co化到铸膜溶剂中,在超声波中超声30分钟,然后在 室溫下揽拌至金属献菁完全溶解;
[0051 ]步骤2、将8. Ig干燥后的PVDF粉末加入到溶解4-N出-Co化的铸膜溶剂中,并添加 0.3g的致孔剂,6(TC下揽拌至完全溶解,并维持恒溫条件连续揽拌24小时,再静置脱泡24小 时,即可得到稳定均相无泡铸膜液;
[0052] 步骤3、将无纺布用双面胶固定在玻璃板上,然后将固定无纺布的玻璃板放在刮膜 机上,将铸膜液倒在无纺布上,设定刮膜速度和刮膜厚度,在无纺布上刮成具有一定厚度的 均匀薄层;
[0053] 步骤4、将刮好的薄膜在空气中静置30秒钟,然后将玻璃板放入溫度为35°C的凝固 浴中,铸膜液与凝固浴发生固化作用,即可得到1.0%4-N出-Co化渗杂的PVDF复合膜。
[0054] 实施例结果讨论:
[0055] 本发明制备的复合膜分离性能和抗污染性性能测试条件和过程:本发明采用的是 错流渗透实验,首先在0.3M化下去离子水预压30分钟,然后在0.1 MPa去离子水测试膜纯水 通量,接着在0.1 MPa下过滤Ig/L牛血清白蛋白(BSA)水溶液,溶液抑约在7.2~7.4,测试膜 的抗污染性能,再在0.1 M化下去离子水冲刷30分钟,最后在0 . IM化下去离子水试通量的恢 复率。
[0056] 本发明制备的复合膜分离性能和抗污染性能的评价:
[0057] 水通量(J)定义为:在一定的操作条件下,单位时间(t)内透过单位膜面积(A)的水 的体积(V),其单位为L/m2 ? h(记作LMH)。具体计算公式如下:
[0059] Jwi和为测试时间为1小时的纯水通量(Jwi代表蛋白质溶液通量测试之前膜的纯 水通量,而为蛋白质溶液通量测试之后,求膜清洗后的纯水通量)。
[0060] 复合膜对BSA蛋白质的截留率(R)的计算公式如下:
[0062] Cp和Cp分别为透过液和进料液中蛋白质的浓度,其浓度采用紫外-可见分光光度计 在280nm处测得。
[0063] 水通量恢复率(FRw)、总污染参数(Rt)、可逆污染参数(Rr)和不可逆污染参数(Rir) 等参数用来评价膜的抗污染性能,具体计算公式如下:
[0068]表1:实施例1~5比较复合膜分离性能与抗污染性能:
[0071] 比较结果:当金属献菁4-N〇2-Co化的渗杂量为1.0%时,复合膜的抗污染性能和截 留率最高,所W优化最佳的渗杂量为1.0%。
[0072] 表2:实施例3、实施例6和实施例7比较复合膜分离性能与抗污染性能:
[0074] 比较结果:当金属献菁渗杂量为1.0%时,Co化渗杂的PVDF复合膜的抗污染性能和 截留率最高,所W优化最佳的金属献菁Co化。
[0075] W上所述,仅为本发明专利较佳实施例而已,不能依次限定本发明实施的范围,即 依本发明专利范围及说明书内容所着的等效变化及修饰,皆应属于本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1. 一种金属酞菁掺杂的PVDF复合膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1) 称量一定量金属酞菁到铸膜溶剂中,在超声波中超声10~30分钟,然后在恒温搅拌 至金属酞菁完全溶解; 所述的金属酞菁为(^〇、4-勵2-(3〇?〇、或4-順2-(3〇?〇中的一种或几种的混合,金属酞菁 的添加量为铸膜液总重量的0.1~2% ; 所述的铸膜溶剂为二甲基乙酰胺,其用量为铸膜液总重量的80~90% ; (2) 将干燥后的PVDF粉末加入到溶解金属酞菁的铸膜溶剂中,并添加一定量的致孔剂, 60°C下搅拌至完全溶解,并维持恒温条件连续搅拌24小时,再静置脱泡24小时,即可得到稳 定均相无泡铸膜液; 所述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮(K-30),其用量为铸膜液总重量的0.1~3% ; (3) 将无纺布用双面胶固定在玻璃板上,然后将固定无纺布的玻璃板放在刮膜机上,将 铸膜液倒在无纺布上,设定刮膜速度和刮膜厚度,在无纺布上刮成具有一定厚度的均匀薄 层; (4) 将刮好的薄膜在空气中静置20~40秒钟,然后将玻璃板放入温度为25~45°C的凝 固浴中,铸膜液与凝固浴发生固化作用,即可形成金属酞菁掺杂的PVDF复合膜。2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的铸膜液的固含量9~18%。3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于金属酞菁的添加量为铸膜液总重量的 1%〇4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的金属酞菁为CoPc。
【专利摘要】本发明公开了一种复合膜的制备方法,具体为一种金属酞菁掺杂的PVDF复合膜的制备方法。本发明在称量一定量金属酞菁到铸膜溶剂中,在超声波中超声10~30分钟,然后在恒温搅拌至金属酞菁完全溶解;共混改性中,在聚合物基体中加入具有催化功能且化学性质稳定的金属酞菁催化剂,从而实现膜的抗污染和自清洁特性,而相应的制膜过程采用常规的方法。本发明的优点是,使用了金属酞菁到铸膜溶剂中先形成具有良好分散,且不会堆积的掺杂前驱体,利用具有催化活性的金属酞菁催化剂在PVDF膜中均匀分散,当污染物吸附或沉积时,金属酞菁将其催化降解,从而达到膜抗污染和自清洁的目的。
【IPC分类】B01D71/34, B01D67/00, B01D69/12, B01D71/82, B01D69/02
【公开号】CN105642138
【申请号】
【发明人】陈文兴, 陈锋涛
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月7日