本發明屬于過濾材料
技術領域:
,具體涉及一種高分子過濾膜材料。
背景技術:
:目前,國內外工業上經常使用的過濾材料,一般都是由濾紙、濾布、金屬網、陶瓷、活性炭等制作而成,其缺點主要為孔徑不均勻,過濾精度較低,纖維容易脫落,經常磨損系統的零部件,機械故障多,壽命短等。現有技術中聚乙烯醇縮甲醛高分子過濾材料,可以解決孔徑不均勻和纖維脫落的問題,過濾精度也相對較高。但其缺點是水溶性淀粉顆粒制作比較麻煩,而且制成品的柔韌性不理想。難以擴大工業生產規模,限制了其在工業上的廣泛應用。技術實現要素:本發明的目的是提供一種高分子過濾膜材料,本發明方法簡便,工藝條件溫和,生產成本低,制備的材料耐油性強,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,耐沖擊,適應于各種過濾物質。一種高分子過濾膜材料,其制備步驟如下:步驟1,將丁醛和有機成孔劑加入甲酸丁酯中,攪拌均勻后加入硅酸鈉,加溫攪拌直至完全溶解得到溶液A;步驟2,將聚丙烯酸加入聚乙二醇中,攪拌均勻,然后加入高分子分散劑,攪拌形成溶液B;步驟3,將溶液A緩慢滴加至溶液B中,加入酸性催化劑進行密煉反應2-4h;步驟4,將密煉后的反應液進行恒溫濃縮反應2-4h,得到粘稠狀濃縮液;步驟5,將濃縮液放入成模機進行高溫成模反應3-5h;步驟6,將磨具放入進行梯度燒結5-8h,自然冷卻后進行浸泡超聲清洗1-3h,烘干后即可得到過濾膜材料。所述過濾膜材料的配方如下:丁醛7-10份、有機成孔劑2-3份、甲酸丁酯20-40份、硅酸鈉1-3份、聚丙烯酸10-15份、聚乙二醇30-50份、高分子分散劑2-4份、酸性催化劑1-3份。所述有機成孔劑采用鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的一種。所述高分子分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮。所述酸性催化劑采用甲酸或苯甲酸。所述步驟1中的加溫攪拌溫度為70-80℃,攪拌速度為1000-1500r/min。所述步驟3中的緩慢滴加速度為10-20mL/min,所述密煉反應的溫度為60-70℃,所述壓力為0.3-0.7MPa;該步驟能夠將丁醛與聚丙烯酸反應,保證丁醛縮聚反應的緩慢進行,以及聚丙烯酸完全混合反應。所述步驟4中的恒溫濃縮反應的溫度為100-110℃,所述濃縮反應采用全浸式水浴加熱濃縮;該步驟采用水浴濃縮能夠將緩慢濃縮的同時,保證濃縮液結構穩固,防止高溫破壞。所述步驟5中的高溫成膜反應的溫度為150-200℃。所述步驟6中的梯度燒結溫度為:100-130℃恒溫1-2h,150-180℃恒溫4-6h,所述超聲頻率為10-30kHz,所述超聲溶劑采用乙醇水溶液,乙醇含量為40-60%;該步驟采用梯度燒結能夠保證成孔劑帶來的孔洞進行二次填充,保證過濾材料的穩固與孔徑穩定,采用乙醇水溶液將殘留的固體雜質進行超聲清洗。與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:1、本發明方法簡便,工藝條件溫和,生產成本低,制備的材料耐油性強,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,耐沖擊,適應于各種過濾物質。2、本發明對環境無特殊要求;制備過程中不包含有毒有害的溶劑,人體安全系數高,同時很容易被降解回收,不污染環境,易于進行工業化生產。具體實施方式下面結合實施例對本發明做進一步描述:實施例1一種高分子過濾膜材料,其制備步驟如下:步驟1,將丁醛和有機成孔劑加入甲酸丁酯中,攪拌均勻后加入硅酸鈉,加溫攪拌直至完全溶解得到溶液A;步驟2,將聚丙烯酸加入聚乙二醇中,攪拌均勻,然后加入高分子分散劑,攪拌形成溶液B;步驟3,將溶液A緩慢滴加至溶液B中,加入酸性催化劑進行密煉反應2h;步驟4,將密煉后的反應液進行恒溫濃縮反應2h,得到粘稠狀濃縮液;步驟5,將濃縮液放入成模機進行高溫成模反應3h;步驟6,將磨具放入進行梯度燒結5h,自然冷卻后進行浸泡超聲清洗1h,烘干后即可得到過濾膜材料。所述過濾膜材料的配方如下:丁醛7份、有機成孔劑2份、甲酸丁酯20份、硅酸鈉1份、聚丙烯酸10份、聚乙二醇30份、高分子分散劑2份、酸性催化劑1份。所述有機成孔劑采用鄰苯二甲酸二甲酯。所述高分子分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮。所述酸性催化劑采用甲酸。所述步驟1中的加溫攪拌溫度為70℃,攪拌速度為1000r/min。所述步驟3中的緩慢滴加速度為10mL/min,所述密煉反應的溫度為60℃,所述壓力為0.3MPa。所述步驟4中的恒溫濃縮反應的溫度為100℃,所述濃縮反應采用全浸式水浴加熱濃縮。所述步驟5中的高溫成膜反應的溫度為150℃。所述步驟6中的梯度燒結溫度為:100℃恒溫1h,150℃恒溫4h,所述超聲頻率為10kHz,所述超聲溶劑采用乙醇水溶液,乙醇含量為40%。實施例2一種高分子過濾膜材料,其制備步驟如下:步驟1,將丁醛和有機成孔劑加入甲酸丁酯中,攪拌均勻后加入硅酸鈉,加溫攪拌直至完全溶解得到溶液A;步驟2,將聚丙烯酸加入聚乙二醇中,攪拌均勻,然后加入高分子分散劑,攪拌形成溶液B;步驟3,將溶液A緩慢滴加至溶液B中,加入酸性催化劑進行密煉反應4h;步驟4,將密煉后的反應液進行恒溫濃縮反應4h,得到粘稠狀濃縮液;步驟5,將濃縮液放入成模機進行高溫成模反應5h;步驟6,將磨具放入進行梯度燒結8h,自然冷卻后進行浸泡超聲清洗3h,烘干后即可得到過濾膜材料。所述過濾膜材料的配方如下:丁醛10份、有機成孔劑3份、甲酸丁酯40份、硅酸鈉3份、聚丙烯酸15份、聚乙二醇50份、高分子分散劑4份、酸性催化劑3份。所述有機成孔劑采用鄰苯二甲酸二乙酯。所述高分子分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮。所述酸性催化劑采用苯甲酸。所述步驟1中的加溫攪拌溫度為80℃,攪拌速度為1500r/min。所述步驟3中的緩慢滴加速度為20mL/min,所述密煉反應的溫度為70℃,所述壓力為0.7MPa。所述步驟4中的恒溫濃縮反應的溫度為110℃,所述濃縮反應采用全浸式水浴加熱濃縮。所述步驟5中的高溫成膜反應的溫度為200℃。所述步驟6中的梯度燒結溫度為:130℃恒溫2h,180℃恒溫6h,所述超聲頻率為30kHz,所述超聲溶劑采用乙醇水溶液,乙醇含量為60%。實施例3一種高分子過濾膜材料,其制備步驟如下:步驟1,將丁醛和有機成孔劑加入甲酸丁酯中,攪拌均勻后加入硅酸鈉,加溫攪拌直至完全溶解得到溶液A;步驟2,將聚丙烯酸加入聚乙二醇中,攪拌均勻,然后加入高分子分散劑,攪拌形成溶液B;步驟3,將溶液A緩慢滴加至溶液B中,加入酸性催化劑進行密煉反應3h;步驟4,將密煉后的反應液進行恒溫濃縮反應3h,得到粘稠狀濃縮液;步驟5,將濃縮液放入成模機進行高溫成模反應4h;步驟6,將磨具放入進行梯度燒結7h,自然冷卻后進行浸泡超聲清洗2h,烘干后即可得到過濾膜材料。所述過濾膜材料的配方如下:丁醛9份、有機成孔劑3份、甲酸丁酯30份、硅酸鈉2份、聚丙烯酸13份、聚乙二醇40份、高分子分散劑3份、酸性催化劑2份。所述有機成孔劑采用鄰苯二甲酸二丁酯。所述高分子分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮。所述酸性催化劑采用甲酸。所述步驟1中的加溫攪拌溫度為75℃,攪拌速度為1300r/min。所述步驟3中的緩慢滴加速度為15mL/min,所述密煉反應的溫度為65℃,所述壓力為0.5MPa。所述步驟4中的恒溫濃縮反應的溫度為105℃,所述濃縮反應采用全浸式水浴加熱濃縮。所述步驟5中的高溫成膜反應的溫度為180℃。所述步驟6中的梯度燒結溫度為:110℃恒溫2h,170℃恒溫5h,所述超聲頻率為25kHz,所述超聲溶劑采用乙醇水溶液,乙醇含量為50%。實施例1-3的材料進行測試實施例孔徑(nm)孔隙率%水通量L/m2·h實施例117833030實施例216863210實施例313883980以上所述僅為本發明的一實施例,并不限制本發明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案,均落在本發明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3