【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种季铵化聚偏氟乙烯(pvdf)超滤膜的制备工艺，具体是指通过共混、水解和表面改性等手段，对pvdf膜进行季铵化改性的方法，属于水处理，可实现对pvdf超滤膜的亲水抗污染改性，降低超滤膜的使用成本。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、水是人类赖以生存的关键资源，但是由于经济的发展和工业化进程的加快，水污染已经成为了一个严重的问题。与反渗透、纳滤等膜技术相比，超滤操作简单，可以在较低的工作压力进行作业，能耗低，并且可以根据分子量来去除微生物、蛋白质、悬浮乳液等大分子物质。因此，超滤技术已经广泛应用于水净化和化工料液分离领域等，例如城市污水处理、生物医药精制、含油废水回收等。由于pvdf良好的化学稳定性、抗氧化性、机械强度以及抗拉伸强度，因此pvdf是目前使用最多的超滤膜材质。然而，超滤膜在使用过程中面临严重的污染问题，主要是由于污水中的蛋白质、油类等物质吸附在膜表面，造成跨膜阻力增加、渗透通量下降以及运行成本增加。因此，对pvdf超滤膜进行改性可以延缓膜污染，提高膜的使用寿命。
2、近年来，通过季铵化反应对pvdf超滤膜进行改性，提高其亲水性及抗污染能力，得到了国内外学者的广泛关注。当前对pvdf超滤膜进行季铵化改性的方法主要有表面涂覆、表面接枝和共混改性三种。但现有的方法存在以下几个问题：(1)表面涂覆会导致膜面的孔隙率大幅度下降，导致跨膜阻力增加从而造成严重的通量下降，且由于亲水性涂层和疏水性pvdf之间的作用力很差，在运行过程中涂层容易发生脱落造成性能下降。(2)由于pvdf的化学稳定性好
3、针对上述问题，本专利技术以醋酸纤维素(ca)为共混添加剂，制备ca/pvdf共混多孔膜，经水解和季胺化反应，得到季铵化pvdf超滤膜。具体来讲，本专利技术首先采用本体共混改性的方式，将亲水性材料ca加入到pvdf铸膜液中，制备ca/pvdf共混超滤膜，然后通过温和的碱性水解，将醋酸纤维素上的乙酰基转换为羟基，提升亲水性的同时为季铵化提供更多的反应位点(羟基)，同时水解只发生在ca上，对pvdf膜本体结构没有损伤；而后利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(gta)与羟基间的反应，对ca/pvdf共混水解超滤膜进行表面季铵化改性，制备抗污染性能优越的季铵化pvdf超滤膜。
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术以提高pvdf超滤膜的亲水性和抗污染性能为目标，提供了一种结合本体共混改性和表面接枝改性的方法。首先通过在铸膜液中添加ca，采用简单可控的水解工艺，在不损伤pvdf本体结构的前提下，提升膜材料亲水性，同时为后续表面化学接枝改性提供反应位点；而后通过化学接枝将gta固定到膜表面，实现pvdf超滤膜的季铵化，制备具有优异亲水性和抗污染性能的季铵化聚偏氟乙烯超滤膜。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现：
3、一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：
4、一种简单可控的季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：
5、(1)将醋酸纤维素(ca)与聚偏氟乙烯(pvdf)，按质量比1:4加入到n,n-二甲基甲酰胺(dmac)中，经搅拌、溶解、熟化、脱泡等工序制得一定质量浓度的ca/pvdf铸膜液；
6、(2)将得到的ca/pvdf铸膜液均匀流延到无纺布表面，采用非溶剂诱导相转化工艺，以去离子水为凝胶浴，经凝胶、漂洗等工序制得ca/pvdf共混膜；
7、(3)将步骤(2)得到的ca/pvdf共混膜置于0.1m的氢氧化钠水溶液中，浸泡水解一定时间后取出，用去离子水中漂洗至ph为中性，制得ca/pvdf共混水解膜；
8、(4)将步骤(3)得到的ca/pvdf共混水解膜浸泡到含2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(gta)的水溶液中，在一定温度下反应一定时间后，取出用去离子水洗净，制得季铵化聚偏氟乙烯超滤膜。
9、有益效果：本专利技术为了提高pvdf膜的亲水性和抗污染性能，提出了一种对pvdf膜进行季铵化改性的制备方法。该方法通过将ca与pvdf共混，制备ca/pvdf共混超滤膜，并通过温和的碱处理，使ca水解生成羟基，并利用生成的羟基进行季铵化反应。ca的引入和水解可显著提升膜材料亲水性、季铵化可调控膜表面荷电特性，大大提升膜的抗污染性能，同时保持高渗透通量。且本制备方法简单，操作易行。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征是CA/PVDF共混膜在0.1MPa操作压力下的纯水通量为700～1500L/(m2·h)。
3.根据权利要求1所述的一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征是CA/PVDF共混膜在氢氧化钠水溶液中的水解时间为5～60min。
4.根据权利要求1所述的一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征是CA/PVDF共混水解膜季铵化改性的GTA浓度为0.1～1.0mol/L、反应时间为2～10h、反应温度为20～60℃。
【技术特征摘要】
1.一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种季铵化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征是ca/pvdf共混膜在0.1mpa操作压力下的纯水通量为700～1500l/(m2·h)。
3.根据权利要求1所述的一种季铵化聚偏氟乙烯超...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明富，俞三传，黄海，吴斗锋，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。