一种支撑层功能化的吸附增强型复合超滤膜的制备及应用

摘要

本发明提供了一种利用紫外辐照技术制备带有不同亲疏水基团的功能化无纺布，作为复合过滤膜的支撑层，制备出一种具有优良过滤性能和吸附性能的复合超滤膜。过滤过程中，复合膜将超滤膜的过滤作用和功能化无纺布的吸附作用集于一身。制备方法是利用紫外辐照技术将不同极性的亲疏水单体接枝到无纺布上，制备出带有不同亲疏水基团的功能化无纺布支撑层，利用快速相分离的成膜技术，将熔融的铸膜液刮涂到无纺布支撑层上，制备出一种力学性能优良、分离性能较好的复合超滤膜，可用于污水治理、自来水的深度处理等多个领域。测试表明，复合膜的力学学能明显优于无支撑层的超滤膜，断裂强力从24.3MPa提高到75.3MPa，对水中内分泌干扰物的去除率从26.2％提升到85.5％。

主权项

一种支撑层功能化的吸附增强型复合超滤膜的制备方法，其特征是包括以下步骤：a)选用超细纤维制备的无纺布，用乙醇清洗掉生产过程中添加的助剂，用清水洗3‑4遍，烘干待用；b)选用去离子水和乙醇做溶剂，配制质量分数为0.5％‑20％的单体溶液，添加单体质量百分比0.1％‑5％的阻聚剂和单体质量百分比0.01％‑5％的光敏剂，将混合溶液和无纺布装入塑料袋中；c)将氮气充入含混合溶液和无纺布的塑料袋中排尽空气，将塑料袋密封并将其置入紫外线引发装置中，选用功率为50‑1000W的紫外灯，辐照距离为5‑50cm，辐照时间为2‑30min，得到不同接枝率的功能化无纺布；用乙醇做清洗剂，超声清洗2‑30min，除去未反应的单体和均聚物，放入烘箱中充分烘干待用；d)以N，N‑二甲基乙酰胺、N，N‑二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或2种以上混合物为溶剂，配制膜材料质量分数为5％‑40％，致孔剂质量分数为0‑20％的铸膜液；将4‑10g铸膜液均匀的刮涂到功能化的无纺布上，静置5‑20s，放入相分离液中，相分离液选用20℃的去离子水，静置30‑100min，成膜后用去离子水清洗3‑5次，得到支撑层功能化的吸附增强型复合超滤膜；e)所述的单体为带有亲水基团丙烯酸类功能单体和带有疏水基团的丙烯酸单体。