等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法技術

一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法包括以下步驟：將納米級無機粒子油化處理；處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯樹脂粉末、添加劑在混料機中共混，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜；該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材；將葡萄糖烯丙基酰胺和丙烯酸倒入無水乙醇中，攪拌均勻，形成涂覆液；將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸泡到上述的涂覆液中一定時間，取出晾干后，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。該納濾膜具有強度高、通量大、耐酸堿、永久親水等特點。

Method for preparing plasma grafted polyvinylidene fluoride resin nanofiltration membrane

A preparation method of plasma grafted polyvinylidene fluoride membrane comprises the following steps: nano inorganic particles oil treatment; inorganic particles treated with polyvinylidene fluoride resin powder and additives in the mixer were blended and then pushed to the spinneret machine high temperature double screw extruder, spinning the hollow fiber membrane; hollow fiber membrane by extraction, alkali washing, the formation of micro nano hollow fiber membrane material; the glycosylallylamide and acrylic acid into ethanol, stirring, forming a coating liquid; the hollow fiber membrane substrate cleaning, drying, soaking liquid coating to a certain time in the above, then taken out and dried and the hollow fiber membrane substrate on the plasma irradiation, resin covering the surface highly hydrophilic micro coating membrane. The nanofiltration membrane has the advantages of high strength, large flux, acid and alkali resistance, permanent hydrophilic and so on.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法，特別適于自來水精制、精細化工、高酸堿、高溫廢水等苛刻領域的樹脂納濾膜。
技術介紹
隨著水污染加劇，人們對飲用水水質越來越關心。傳統的飲用水處理主要通過絮凝、沉降、砂濾和加氯消毒來去除水中的懸浮物和細菌，而對各種溶解性化學物質的脫除作用卻很低。隨著水資源貧乏的日益嚴峻、環境污染的加劇和各國飲用水標準的提高，可脫除各種有機物和有害化學物質的“飲用水深度處理技術”日益受到人們的重視。目前深度處理的方法主要有活性炭吸附、臭氧處理和膜處理等。然而，目前的濕法制備的高分子納濾膜受本身材質所限，或受被涂覆的基膜所限，在高溫、高酸堿、高含鹽量廢水條件下會發生氧化、化學分解等反應，使用壽命短，不能滿足高酸堿、高含鹽廢水、高溫廢水等苛刻領域的使用要求。因此，為了解決上述現有技術的諸多不足和缺陷，有必要研究一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法。
技術實現思路
考慮到至少一個上述問題而完成了本專利技術，并且本專利技術的一個目的在于提供一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法。該等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法包括以下步驟：將納米級無機粒子油化處理；處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯樹脂粉末、添加劑在混料機中共混，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜；該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材；將葡萄糖烯丙基酰胺和丙烯酸倒入無水乙醇中，攪拌均勻，形成涂覆液；將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸泡到上述的涂覆液中一定時間，取出晾干后，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。根據本專利技術另一方面，納米無機粒子為二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)，其占總重的5％-15％。根據本專利技術另一方面，添加劑為豆油或環氧大豆油，其占總重的10％-25％。根據本專利技術另一方面，萃取劑為輕汽油或無水乙醇。根據本專利技術另一方面，堿洗用到的堿為20％-30％的氫氧化鈉溶液。根據本專利技術另一方面，葡萄糖烯丙基酰胺總重占比為1％-3％，丙烯酸總重占比為1％-2％。根據本專利技術另一方面，等離子體可分為真空等離子體，或常壓等離子體，照射時間為1-20分鐘。根據本專利技術另一方面，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射后用水將等離子體處理后的膜基材清洗干凈。根據本專利技術另一方面，提供了一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜，其特征在于通過上述的方法制備。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：本專利技術的納濾膜可以去除消毒過程產生的微毒副產物、痕量的除草劑、殺蟲劑、重金屬、天然有機物及硫酸鹽和硝酸鹽等。同時具有處理水質好，且穩定、化學藥劑用量少、占地少、節能、易于管理和維護、基本上可以達到零排放等優點；該納濾膜具有強度高、通量大、耐酸堿、永久親水等特點。具體實施方式下面通過優選實施例來描述本專利技術的最佳實施方式，這里的具體實施方式在于詳細地說明本專利技術，而不應理解為對本專利技術的限制，在不脫離本專利技術的精神和實質范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本專利技術的保護范圍之內。本專利技術提供了一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法。該等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法可包括以下步驟：將納米級無機粒子油化處理；處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯樹脂粉末、添加劑在混料機中共混，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜；該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材；將葡萄糖烯丙基酰胺和丙烯酸倒入無水乙醇中，攪拌均勻，形成涂覆液；將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸泡到上述的涂覆液中一定時間，取出晾干后，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。本專利技術中，FVDF材料具有其他膜材料無法比擬的耐候性、耐化學藥品、耐腐蝕性，沖擊強度好，韌性好；硬度大，耐磨性好，是優良的膜材料。而含烯丙基的糖類聚合物具有優良的親水性和生物相容性，另外，由于葡萄糖聚合物具有遇水溶脹性，表面接枝葡萄糖聚合物的樹脂納濾膜在水中孔徑會變得更小、過濾效果更精細，對分子量為500-10000間的有機物等去除率良好。優選地，納米無機粒子為二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)，其占總重的5％-15％。優選地，添加劑為豆油或環氧大豆油，其占總重的10％-25％。優選地，萃取劑為輕汽油或無水乙醇。優選地，堿洗用到的堿為20％-30％的氫氧化鈉溶液。優選地，葡萄糖烯丙基酰胺總重占比為1％-3％，丙烯酸總重占比為1％-2％。優選地，等離子體可分為真空等離子體，或常壓等離子體，照射時間為1-20分鐘。優選地，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射后用水將等離子體處理后的膜基材清洗干凈。優選地，本專利技術還提供了一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜，其通過上述的方法制備。優選地，本專利技術還提供了一種等離子體接枝樹脂納濾膜的制備方法，所述的制備方法是將納米級無機粒子油化處理，處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂粉末、環氧大豆油等添加劑在高速混料機中共混4小時，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜。該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材。將重量1％的葡萄糖烯丙基酰胺和1.5％的丙烯酸倒入無水乙醇中，高速攪拌均勻，形成涂覆液。將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸入到上述的涂覆液中，浸泡3-5分鐘后取出。適度晾干后，將基膜至于等離子體內照射5-10分鐘，以便于充分反應。用水將等離子體處理后的膜清洗干凈，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。優選地，所述的基膜為自制備的經熱處理的高強度的膜。優選地，所述的自制備的膜工藝為熱法處理，將納米級無機粒子油化處理，處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂粉末、環氧大豆油等添加劑在高速混料機中共混4小時，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜。該中空纖維膜或中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材。優選地，所述的納米無機粒子為二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)，其占總重的5％-15％，優選為10％-12％。優選地，所述的添加劑為豆油、環氧大豆油等助劑，其占總重的10％-25％，優選為15％-18％。優選地，所述的自制備膜的熱法處理工藝，萃取劑為輕汽油或無水乙醇。優選地，所述的自制備膜的熱法處理工藝，用到的堿為20％-30％的氫氧化鈉溶液。優選地，所述的涂覆單體為葡萄糖烯丙基酰胺和少量丙烯酸的無水乙醇溶液，高速攪拌均勻，形成涂覆液。優選地，所述的葡萄糖烯丙基酰胺重量占比為1％-3％，優選為2％，丙烯酸重量占比為1％-2％，優選為1％。優選地，所述的等離子體可分為真空等離子體，或常壓等離子體。照射時間為1-20分鐘，優選為5-10分鐘。該納濾膜具有強度高、通量大、耐酸堿、永久親水等特點。實施實例1(1)原材料聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂粉末，納米二氧化硅(SiO2)，納米氧化鋁(Al2O3)，豆油、環氧大豆油，DOP，輕汽油，無水乙醇，氫氧化鈉，葡萄糖烯丙基酰胺，丙烯酸(2)等離子體接枝樹脂納濾膜的制備將1kg納米SiO2與0.2kg的DOP放入高速混料機中共混。共混后的納米SiO2與3kg聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂粉末、1kg環氧大豆油在高速混料機中共混4小時，然后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將納米級無機粒子油化處理；處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯樹脂粉末、添加劑在混料機中共混，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜；該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材；將葡萄糖烯丙基酰胺和丙烯酸倒入無水乙醇中，攪拌均勻，形成涂覆液；將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸泡到上述的涂覆液中一定時間，取出晾干后，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。

【技術特征摘要】
1.一種等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將納米級無機粒子油化處理；處理后的無機粒子與聚偏氟乙烯樹脂粉末、添加劑在混料機中共混，然后用雙螺桿擠出機高溫擠到噴絲板，紡成中空纖維膜；該中空纖維膜經萃取、堿洗，形成微納米級中空纖維膜基材；將葡萄糖烯丙基酰胺和丙烯酸倒入無水乙醇中，攪拌均勻，形成涂覆液；將中空纖維膜基材洗凈、干燥，浸泡到上述的涂覆液中一定時間，取出晾干后，將中空纖維膜基材置于等離子體內照射，制得覆蓋了表面高度親水化微涂層的樹脂納濾膜。2.根據權利要求1所述的等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法，其特征在于納米無機粒子為二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)，其占總重的5％-15％。3.根據權利要求2所述的等離子體接枝聚偏氟乙烯樹脂納濾膜的制備方法，其特征在于添加劑為豆油或環氧大豆油，其占總重的10％-25％。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寇瑞強，趙清，梅波，曹建勇，朱守偉，
申請(專利權)人：啟迪清源北京科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11