薄膜的清洗方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜的清洗方法，包括：提供一薄膜；导入一温敏性离子液体，使该温敏性离子液体与该薄膜接触，进行一清洗程序，并收集一清洗液；以及于一特定温度下，使该清洗液分层形成一水层与一离子液体层。本发明专利技术的薄膜的清洗方法藉由导入温敏性离子液体并搭配温度调控，可以达到清洁薄膜并能有效回收清洗剂的目的。的目的。的目的。

Cleaning method of film

【技术实现步骤摘要】
薄膜的清洗方法


[0001]本专利技术是有关于一种薄膜的清洗方法，特别是有关于一种藉由导入温敏性离子液体(thermo-sensitive ionic liquid)所进行的薄膜清洗方法。

技术介绍

[0002]薄膜分离技术常被应用于水处理程序，在长期操作下，薄膜表面会因水中污染物的沉积而降低薄膜对水处理的效能，现有技术是藉由对薄膜表面进行亲水化改质的方式来延长薄膜的操作时间，但仍无法完全克服薄膜结垢的问题，因此，薄膜清洗剂的导入是恢复薄膜初始效能的最终手段。
[0003]然而，目前常见的薄膜清洗剂为酸、碱、界面活性剂、或螯合剂等一次性药剂，在清洗程序结束后直接排放，造成环境的危害。另一方面，上述药剂的使用常伴随着极高或极低的pH值环境，纵使对薄膜上结垢物的移除有效，但在长期极端pH值环境下操作，反复清洗极易造成薄膜损坏及易降低薄膜效能。
[0004]因此，业界需要一种新颖的薄膜清洗方式，用以解决习知技术所遭遇到的问题。

技术实现思路

[0005]为清除薄膜结垢物，本揭露提供一种新颖的薄膜清洗方法，藉由导入温敏性离子液体并搭配温度调控，以达到清洁薄膜并能有效回收清洗剂的目的。
[0006]根据本揭露的一实施例，提供一种薄膜的清洗方法，包括：提供一薄膜；导入一温敏性离子液体，使该温敏性离子液体与该薄膜接触，进行一清洗程序，并收集一清洗液；以及于一特定温度下，使该清洗液分层形成一水层与一离子液体层。
[0007]在一实施例中，该薄膜包含结垢物。在一实施例中，该结垢物包括有机物、无机物、或其组合。在一实施例中，该薄膜包括超过滤(ultrafiltration，UF)薄膜、纳米过滤(nanofiltration，NF)薄膜、或逆渗透(reverse osmosis，RO)薄膜。
[0008]在一实施例中，该温敏性离子液体的浓度介于1wt％至30wt％之间，例如5wt％至15wt％、5wt％至20wt％。若温敏性离子液体的浓度过低，虽仍具清洗能力，但需高能耗或花费更多程序回收离子液体(即浓度太低不易回收离子液体)，若温敏性离子液体的浓度过高，则在清洗程序中因扫流速度不足，而无法突显其清洗效果。在一实施例中，该温敏性离子液体的阳离子包括磷盐(phosphonium)或铵盐(ammonium)。在一实施例中，该温敏性离子液体的阳离子包括
[0009]在一实施例中，该温敏性离子液体的阴离子包括羧酸盐(carboxylate)、磺酸盐(sulfonate)或溴离子。在一实施例中，该温敏性离子液体的阴离子包括
[0010]在一实施例中，该温敏性离子液体包括
[0011]在一实施例中，该清洗程序的温度介于20℃至30℃之间，若清洗程序的温度过低，会降低清洗剂(离子液体)扩散至结垢物的速率而影响其清洗效果，若清洗程序的温度过高，则易造成薄膜损坏。在一实施例中，该清洗程序包括浸泡步骤与冲洗步骤。在一实施例中，该浸泡步骤的时间介于1分钟至30分钟之间，若浸泡步骤的时间太少，清洗剂(离子液体)不具足够时间溶解结垢物而降低清洗效果，若浸泡步骤的时间过长，则可能导致清洗剂
(离子液体)过度渗透至膜孔内，造成不可逆的膜孔阻塞。在一实施例中，该冲洗步骤的时间介于1分钟至30分钟之间。在一实施例中，该清洗液包括该温敏性离子液体与该结垢物。在一实施例中，使该清洗液分层形成该水层与该离子液体层的特定温度介于25℃至90℃之间。在一实施例中，该离子液体层包含该温敏性离子液体，以及该水层包含该结垢物。
[0012]在一实施例中，本揭露薄膜的清洗方法更包括于导入该温敏性离子液体(thermo-sensitive ionic liquid)的步骤之前，进行第一水洗步骤。在一实施例中，该第一水洗步骤的温度介于20℃至30℃之间。在一实施例中，该第一水洗步骤的时间介于1分钟至30分钟之间。在一实施例中，本揭露薄膜的清洗方法更包括于该清洗程序之后，进行第二水洗步骤。在一实施例中，该第二水洗步骤的温度介于20℃至30℃之间。在一实施例中，该第二水洗步骤的时间介于1分钟至30分钟之间。
[0013]本揭露将温敏性离子液体(thermo-sensitive ionic liquid)作为薄膜清洗剂，其优势在于可藉由调整温敏性离子液体的结构(组合)或阴、阳离子的修饰，改变温敏性离子液体的亲、疏水性。此外，离子液体可藉由对阴离子的选择，调控其酸碱度，使离子液体表现出不同酸碱性，而不需额外再添加酸或碱。再者，由于离子液体本身具有独特的形状、结构、类溶剂及界面活性剂等特性，使其对结垢物例如蛋白质或金属离子具有极佳的萃取能力，亦即具备优异的薄膜清洗能力，且因具有温敏相分离特性，在特定温度下，清洗液会自发性地分成水层及离子液体层，而使离子液体回收容易且可重复使用。
附图说明
[0014]图1是根据本揭露的一实施例，显示温敏性离子液体的相变温度曲线图；
[0015]图2是根据本揭露的一实施例，显示不同温敏性离子液体浓度对粘度关系图；
[0016]图3是根据本揭露的一实施例，显示不同薄膜清洗剂对薄膜的清洗效果(使用平板膜)；
[0017]图4是根据本揭露的一实施例，显示不同浓度的薄膜清洗剂对薄膜的清洗效果(使用平板膜)；
[0018]图5是根据本揭露的一实施例，显示不同清洗程序对薄膜的清洗效果(使用平板膜)；
[0019]图6是根据本揭露的一实施例，显示不同薄膜清洗剂对薄膜的清洗效果(使用膜管)；以及
[0020]图7是根据本揭露的一实施例，显示薄膜清洗剂的回收再利用效果(使用膜管)。
具体实施方式
[0021]根据本揭露的一实施例，提供一种薄膜的清洗方法，包括：提供一薄膜；导入一温敏性离子液体，使温敏性离子液体与上述薄膜接触，进行一清洗程序，并收集清洗液；以及于特定温度下，上述清洗液可分层形成一水层与一离子液体层。
[0022]在一实施例中，上述薄膜包含结垢物，例如，有机物、无机物、或其组合。在一实施例中，上述薄膜可包括超过滤(ultrafiltration，UF)薄膜、纳米过滤(nanofiltration，NF)薄膜、或逆渗透(reverse osmosis，RO)薄膜。
[0023]在一实施例中，上述温敏性离子液体的浓度大约介于1wt％至30wt％之间。在一实
施例中，上述温敏性离子液体的阳离子可包括磷盐(phosphonium)或铵盐(ammonium)。在一实施例中，上述温敏性离子液体的阳离子可包括
[0024]在一实施例中，上述温敏性离子液体的阴离子可包括羧酸盐(carboxylate)、磺酸盐(sulfonate)或溴离子。在一实施例中，上述温敏性离子液体的阴离子可包括盐(sulfonate)或溴离子。在一实施例中，上述温敏性离子液体的阴离子可包括
[0025]在一实施例中，上述温敏性离子液体可包括
[0026]在一实施例中，上述清洗程序的温度大约介于20℃至30℃之间。在一实施例中，上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜的清洗方法，包括：提供薄膜；导入温敏性离子液体，使该温敏性离子液体与该薄膜接触，进行清洗程序，并收集清洗液；以及于特定温度下，该清洗液分层形成水层与离子液体层。2.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该薄膜包含结垢物。3.如权利要求2所述的薄膜的清洗方法，其中该结垢物包括有机物、无机物、或其组合。4.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该薄膜包括超过滤薄膜、纳米过滤薄膜、或逆渗透薄膜。5.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的浓度介于1wt％至30wt％之间。6.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的阳离子包括磷盐或铵盐。7.如权利要求6所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的阳离子包括8.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的阴离子包括羧酸盐、磺酸盐或溴离子。9.如权利要求8所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的阴离子包括9.如权利要求8所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体的阴离子包括10.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该温敏性离子液体包括
11.如权利要求1所述的薄膜的清洗方法，其中该清洗程序的温度介于20℃至30℃之间。12.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许皓翔，刘柏逸，张敏超，邵信，洪仁阳，梁德明，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：