System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纤维素超滤平板膜的制备方法技术_技高网

一种纤维素超滤平板膜的制备方法技术

技术编号:43493054 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-29 17:01
本发明专利技术公开了一种纤维素超滤平板膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将氯化锂和二甲基乙酰胺混合后,边搅拌边逐渐升温,待氯化锂充分溶解后再加入纤维素浆粕,制成第一溶胶;(2)将二甲基乙酰胺和RO水混合后,边搅拌边逐渐升温,再加入醋酸纤维素粉末,制成第二溶胶;(3)将第一溶胶倒入到第二溶胶中继续搅拌,制成第三溶胶,脱泡后获得铸膜液;(4)将铸膜液涂覆在聚酯纤维无纺布上,接着浸入凝固浴中凝胶成膜,然后室温浸泡于RO水中。本发明专利技术制备的纤维素超滤平板膜,通过使纤维素浆粕和醋酸纤维素在溶剂中共混形成稳定均匀的铸膜液,不仅提高了醋酸纤维素膜的亲水性,还降低了天然纤维素膜的收缩性,从而在性能上实现了显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超滤膜,具体涉及一种纤维素超滤平板膜的制备方法


技术介绍

1、由于合成高分子材料会造成环境污染且不可再生,近年来,人们对天然高分子材料的需求不断增长。纤维素浆粕是自然界最丰富的天然生物材料之一,主要有木浆粕、棉浆粕、麻浆粕、竹浆粕、稻草浆粕、蔗渣浆粕、桑皮浆粕或者苇浆粕等,α纤维素含量≧92%、且纤维素的聚合度≧400,它是一种高结晶性多糖聚合物,每个大分子链通过非常强的分子间和分子内氢键结合在一起,因此在大多数商业溶剂中高度不溶。

2、在超滤膜的制备中,常用的溶剂包括二甲基乙酰胺(dmac)、二甲基甲酰胺(dmf)以及n-甲基吡咯烷酮(nmp)等,但纤维素无法在这些溶剂中正常溶解。20世纪80年代,基于n-甲基吗啉-n-氧化物(nmmo)水溶液的莱赛尔工艺实现工业化,有研究采用nmmo水合物溶解竹木纤维素(bamboo cellulose,bc)制得超滤膜。然而,由于nmmo溶剂价格昂贵,且用nmmo溶剂溶解的竹纤维浆液制备的超滤膜收缩性太大,需要用高浓度的甘油进行保湿以保持有效的孔径,这些因素限制了天然纤维素材料在膜制备中的应用。

3、为了使纤维素能在膜制备技术常规溶剂中均匀溶解,人们采用醋酸作为溶剂,醋酐作为乙酰化剂,在催化剂作用下将纤维素酯化为纤维素衍生物——醋酸纤维素。然而,酯化反应减少了纤维素的羟基数量,从而降低了纤维素膜材料的亲水性。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷,提供一种纤维素超滤平板膜的制备方法。p>

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种纤维素超滤平板膜的制备方法,包括如下步骤:

4、(1)将氯化锂和二甲基乙酰胺混合后,边搅拌边逐渐升温至150-160℃,待氯化锂充分溶解后再加入纤维素浆粕,在150-160℃下溶解搅拌,制成均匀的第一溶胶;

5、(2)将二甲基乙酰胺和ro水混合后,边搅拌边逐渐升温至60-80℃,再加入醋酸纤维素,在60-80℃下溶解搅拌,制成均匀的第二溶胶;

6、(3)待第一溶胶降温至60-80℃后,将其倒入到第二溶胶中继续搅拌,制成均匀的第三溶胶,脱泡后获得铸膜液;

7、(4)将铸膜液涂覆在聚酯纤维无纺布上,接着浸入凝固浴中凝胶成膜,然后室温浸泡于ro水中40-50h,获得所述纤维素超滤平板膜。

8、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述氯化锂、纤维素浆粕和醋酸纤维素的质量比为2-4:4-6:15-20。

9、进一步优选的,所述步骤(1)中,氯化锂、二甲基乙酰胺和纤维素浆粕的质量比为2-4:20-23:4-6。

10、进一步优选的,所述步骤(2)中,二甲基乙酰胺、ro水和醋酸纤维素的质量比为45-50:4-6:15-20。

11、进一步优选的,所述步骤(1)中,氯化锂、二甲基乙酰胺和纤维素浆粕的质量比为2-4:20-23:4-6;所述步骤(2)中,二甲基乙酰胺、ro水和醋酸纤维素的质量比为45-50:4-6:15-20。

12、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述聚酯纤维无纺布的厚度为95-110μm,透气度为3.0-6.0cc/cm2/s。

13、进一步优选的,所述步骤(4)中的涂层厚度为150-200μm。

14、进一步优选的,所述步骤(4)中的凝固浴为48-52℃去离子水。。

15、本专利技术的有益效果是:

16、1、本专利技术通过在氯化锂/n,n-二甲基乙酰胺(dmac)溶剂体系中,利用li+与dmac的羰基形成络合物,以及cl-与纤维素羟基形成氢键,破坏天然纤维素分子间的缔合,实现天然纤维素的溶剂化,形成稳定均匀的溶胶液。该溶胶液作为部分共混溶胶材料,加入到醋酸纤维素溶胶液中混合均匀,制成铸膜液。纤维素溶胶液中的氯化锂同时充当无机致孔剂,从而无需额外添加致孔剂。这一方法简化了配方,便于控制相转化速度,有效形成具有海绵孔断面结构的纤维素膜,实现了高截留率和高通量超滤膜的制备。

17、2、本专利技术制备的纤维素超滤平板膜,通过使纤维素浆粕和醋酸纤维素在常规溶剂中共混形成稳定均匀的铸膜液,不仅提高了醋酸纤维素膜的亲水性,还降低了天然纤维素膜的收缩性,从而在性能上实现了显著提升。

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【技术保护点】

1.一种纤维素超滤平板膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述氯化锂、纤维素浆粕和醋酸纤维素的质量比为2-4:4-6:15-20。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,氯化锂、二甲基乙酰胺和纤维素浆粕的质量比为2-4:20-23:4-6。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,二甲基乙酰胺、RO水和醋酸纤维素的质量比为45-50:4-6:15-20。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,氯化锂、二甲基乙酰胺和纤维素浆粕的质量比为2-4:20-23:4-6;所述步骤(2)中,二甲基乙酰胺、RO水和醋酸纤维素的质量比为45-50:4-6:15-20。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的制备方法,其特征在于:所述聚酯纤维无纺布的厚度为95-110μm,透气度为3.0-6.0cc/cm2/s。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中的涂层厚度为150-200μm。</p>

8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中的凝固浴为48-52℃去离子水。

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【技术特征摘要】

1.一种纤维素超滤平板膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述氯化锂、纤维素浆粕和醋酸纤维素的质量比为2-4:4-6:15-20。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,氯化锂、二甲基乙酰胺和纤维素浆粕的质量比为2-4:20-23:4-6。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,二甲基乙酰胺、ro水和醋酸纤维素的质量比为45-50:4-6:15-20。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈慧英洪昱斌方富林黄六莲蓝伟光
申请(专利权)人:三达膜科技厦门有限公司
类型:发明
国别省市:

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