一种利用TiO2溶胶和纳米粒子混合制备高强度PVDF超滤膜的方法

• 摘要：

  本发明涉及一种利用TiO2溶胶和纳米粒子混合制备高强度PVDF超滤膜的方法,以PVDF为主要高分子制膜材料,将纳米粒子和制备的TiO2溶胶混合添加到含有PVDF、有机溶剂和添加剂的铸膜液中,利用相转化法制备高强度PVDF超滤膜.采用此方法制备的PVDF超滤膜可使其拉伸强度增加到35N,伸长率为22％.本发明的PVDF膜材料,由以下质量百分比的原料构成:PVDF含量为10％-25％,溶剂含量为60％-75％,添加剂含量为0％-10％,纳米粒子含量为1％-10％,TiO2溶胶含量为1％-10％.膜的孔隙率达到50％-80％,膜孔径0.01-0.2μm.该法成膜工艺简单,操作方便,很容易实现工业化`生产,所制备的超滤膜强度高、水通量大,具有广泛的应用前景.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201110180939.7

• 申请日期：

  2011.06.30

• 公开/公告号：

  CN102847447A

• 公开/公告日：

  2013-01-02

• 发明人：

  栾兆坤 赵长伟 闫勇 贾智萍 王军

• 申请人：

  中国科学院生态环境研究中心

• 主分类号：

  B01D71/34(2006.01)I,B,B01,B01D,B01D71

• 分类号：

  B01D71/34(2006.01)I,B01D71/02(2006.01)I,B01D67/00(2006.01)I,B,B01,B01D,B01D71,B01D67,B01D71/34,B01D71/02,B01D67/00

• 主权项：

  一种利用TiO2溶胶和纳米粒子混合制备高强度PVDF超滤膜的方法,其特征在于:首先进行TiO2溶胶的制备,具体为在剧烈搅拌条件下将一定量的钛酸丁酯和冰醋酸依次滴加到无水乙醇中,维持25℃反应15min~20min得到均匀透明淡黄色溶液,在此条件下,以1~2D·S?1滴加HNO3?乙醇水溶液于淡黄色溶液中,继续搅拌1h得到均匀透明的淡黄色TiO2溶胶,静置待用;然后将干燥后的PVDF粉末倾入预先溶解了添加剂的溶剂中,于恒温条件先持续搅拌至聚合物完全溶解,将纳米粒子和TiO2溶胶在搅拌的条件下滴加到铸膜液中,维持恒温条件下连续搅拌一段时间,最后静置脱泡一段时间,得到稳定均相的无泡铸膜液,将铸膜液流延固定在玻璃板上的无纺布上,用自制的刮刀使之铺成具有一定厚度的均匀薄层,立即将玻璃板放入温度为10~30℃的凝固浴中,铸膜液凝胶、固化、置于凝固浴中一段时间,充分漂洗后在室温下晾干即制得TiO2溶胶和纳米粒子混合改性的PVDF超滤膜.