微孔膜的基材和生产方法

1、含氟共聚物（聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯）聚烯烃(PP/HDPE/LDPE/LLDPE、聚乙烯丙烯酸盐、聚苯 乙烯、聚4一甲基一1一戊烯微孔膜、PVDC、聚氯乙烯、丙烯晴)聚氨酯聚酯（聚醋酸乙烯酯:一般和其他材料共混成膜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯）聚醚(又称聚乙二醇醚)聚酰胺(聚醚酰亚胺、尼龙、聚砜酰胺)聚砜聚醚砜酚酞基聚芳醚酮多孔膜高分子微孔膜的基材 纤维素衍生物(醋酸纤维素/硝酸纤维素/混纤维素) 壳聚糖及其衍生物 聚苯并咪唑 聚乙烯醇 有机硅 丙烯酸共聚物 其他共聚物等等(乙烯与氯化三氟乙烯交替共聚物/乙烯乙烯醇共聚物膜/聚醚醚酮(PEEK)/聚四氟乙烯-全氟丙基乙烯基微孔膜/聚甲醛(POM

2、)微孔膜/聚氨酯聚偏氟乙烯共混膜/ PVC:PU共混超滤膜/ PVDF/PS共 混微滤膜) 含氟共聚物-聚偏氟乙烯1、中空纤维聚偏氟乙烯微孔膜:将一定配比的PVDF和氯化锂溶于二甲基乙酰胺中，过滤后脱泡，在自翩的制膜设备中以干喷一湿纺的工艺过程成膜所制备的中空纤维微孔膜用于膜蒸馏过程脱除水溶液中CaCI2 成型方法还有浸没沉淀法、平板膜的制备 该膜的作用还有油水分离、含离子废水的治理、生化发酵行业的应用、油田注入水处理。含氟共聚物-PTFE 田普锋采用挤出、压延和拉伸工艺制备了聚四氟乙烯微孔膜。SEM分析表明，膜具有小岛状结点和与拉伸方向平行的微细纤维组成的结构实验结果表明，树脂的性质、拉伸温

3、度、拉伸速率以及拉伸方式是影响微孔膜结构的关键工艺因素。另外探讨了微孔膜形成机理，认为纤维是从带状结晶的树脂颗粒中被拉出的，而结点是未被拉伸的树脂聚集在一起形成的。 罗衍慧总结了近年来采用辐射接枝、表面沉积、涂覆或共混等方法制备功能化PTFE微孔膜的最新研究进展聚烯烃1、采用拉伸高填充无机微粒塑料薄膜拉伸高填充无机微粒塑料薄膜形成微孔膜的方法是Berry 等人在1961年提出的。其基本原理是以CaCO3、SiO2、粘土及TiO2 等作为无机微粒, 按5.8%13%( 体积分数) 用量填充聚烯烃及其改性聚合物, 通过压延或流延、吹塑方法制成薄膜, 然后经单向或双向拉伸形成微孔膜。聚烯烃/丙烯晴

4、聚丙烯腈(PAN) 微孔膜具有耐水解、耐候性、耐霉菌性、以及较好的化学稳定性和热稳定性等特点，广泛用于制备微滤膜、超滤膜等.但由于PA N 为疏水材料，所得膜的耐污染性差，易被污染。 成型方法: 以二甲基甲酰胺(DMF) 和水分别为溶剂和非溶剂，通过相转换法制得PAN-PEG- 微孔膜形貌、水通量及其处理废水效果跟共聚物中PEG含量有关. 含量为0.096时取得最大值分别为965.6 L/m2/h和83.0 。聚烯烃/PE 徐鸣等将聚乙烯与CaCO3、发泡剂、促进剂混合造粒, 再挤出吹膜, 制得微孔聚乙烯薄膜。 滕立军等用螺杆挤出机将5%20%的复合无机硅酸盐填料与低密度聚乙烯共混, 在一定的

5、温度转速下挤出直径400mm、厚度60um的薄膜。聚烯烃/PPPP中空纤维：1977年,日本三菱人造丝公司开发出聚烯烃中空纤维微孔膜技术。该技术是由熔融纺丝-凝胶成膜- 重结晶处理-冷热拉伸及热定型过程组成。对于PP来说, 熔融纺丝是在180-230 温度下进行,熔体被迫从细小口模垂直向下挤出, 在重力和纺丝卷绕张力作用下拉伸变细, 同时受空气冷却固化, 得到具有适当取向度和结晶度的初生纤维; 然后在60 140 下处理30min, 以提高结晶度; 在室温下冷拉伸纤维以形成微孔, 在110 130 下进行一段或多段热拉伸, 使微孔孔径进一步扩大, 总拉伸比达到154%。最后在145 左右热定型

6、纤维, 稳定微孔尺寸。PP拉伸：Mizutani 等最早进行拉伸含有机微粒塑料薄膜的技术研究。他们用聚甲基倍半氧硅烷作有机微粒, 或用乙烯单体和苯二乙烯在聚丙烯熔体中原位共聚形成共聚物作有机微粒, 拉伸含这些微粒的聚丙烯薄膜, 制成孔径小于012Lm, 孔隙率49% 60%的微孔薄膜。 PP可采用热诱导相分离法：聚烯烃-聚4-甲基-1-戊烯 成型方法：相转化 法、熔融拉伸法、热致相分离法以及由热致相分离法 衍生的成膜法聚烯烃-PVC/PVB共混超滤膜 制备方法:将PVC 与PVB 树脂、溶剂，按照不同的配比进行混合，加热搅拌溶解，用相转化法在玻璃板上制作平板膜，再将膜表面的溶剂洗净并在蒸馏水中

7、浸泡48,h后待用 加入PVB 后，PVC 共混膜外表面光滑平整不易收缩起皱. PVB 的引入使膜断面的指状孔数量明显减小，膜表面的致密层明显变厚 赵梓年PVC超滤膜 优点:在已有的高分子材料中，PVC具有优良的耐酸碱性将PVC均聚物溶解在适当溶剂中 所制得的涂层,能经受酸、碱、盐水，油类、酯类、食品，腐蚀性气体和大气的老化 卫生级工业产品的发展，大大扩展了PVC的应用领域，目前，PVC原料的价格仅为聚砜的五分之一 由于PVC这些特点，已有人进行了PVC微孔滤膜的研究. 缺点:亲水性和膜韧性不足，凝胶膜容易自发收缩起皱，成膜性能不甚理想.PVDC超滤膜因为PVDC膜根据原料和生产加工方式的不同

8、，一般分为两大类，一是类似于火腿肠包装的肠衣包装膜，这是一种共挤方式生产的包装膜，这种薄膜没有热风性，而且厚度比较厚，一般局限于火腿肠的包装；另一种是用PVDC乳胶涂布在基材薄膜上生产加工出来的PVDC涂布膜，一般业界沿用日本的称呼习惯和被涂基材来称呼，例如称为KOP、KPET和KPA，这种PVDC涂布薄膜厚度小，由于热封性能不良，一般业界不把这种PVDC涂布膜单独使用，多是需要和具有热封性能的CPP和PE复合后再使用。常见的有月饼包装.本研究是采用辐照气相接枝的方法改性聚偏氟乙烯超滤膜.在聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜表面进行试 验.先通过Co- 60 r射线辐射，然后接枝乙烯基单体,再进行磺

9、化,使聚偏氟乙烯成为具有磺酸基团的聚偏氟乙烯,相转换方法制膜，本项试验采用的聚偏氟乙烯(PVDF)膜，由刮膜机一次制得，该膜对牛血清白蛋白(BSA)70000的截留率大于90PVDC乳胶涂布膜 乳胶涂布膜制造大概可分作如下四个过程。即 乳胶的调配、乳胶涂布、乳胶干燥、涂层的固化。调配 成乳胶后，用如柱塞泵、隔膜泵、压缩空气、流体自重 等方法至辊筒成膜。采用红外线干燥技术，迅速均匀 提升涂层温度干燥，并可防止结皮。许多卷筒材料如 纸张、各种塑料薄膜、玻璃纸、镀铝膜都可以作为 PVDC涂布加工对象。聚醚砜 聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜 材料，其玻璃化温度为230，具有优异的耐热性、

10、 耐酸碱、耐腐蚀性能常作为超滤膜、气体分离膜的 材料，也可以用来制备高性能的微孔膜。陈忠祥等用干、湿相转化法制备聚醚砜微孔膜。聚酰胺类-尼龙微孔膜 将膜材料PA66或PA6用一定配比的硝酸添加剂混合溶剂进行充分溶解，经静止脱泡后，以0.4mm间隙流延成平板膜，膜的外观呈不透明乳白色。纤维素衍生物醋酸纤维素膜 将醋酸纤维素 (CA)铸膜液涂布在纤维素载体上，制成增强微孔膜 (RMF)。这种涂布是借助于凝胶剂和活性剂的协同效应及相转换机理来 实现的此增强膜的表膜及载体既不分离，卫不互相渗透，膜与载体中的 孔隙不会被堵塞，具有高强度和高水通量等优点膜材料与载体间的涂布法复合为各种增强膜的制备提供了一

11、个新途径结果表明增强膜在保留单层膜原有分离性能的基础上，大大提高膜的机械强度，从而延长膜的使用寿命,降低生产成本。 聚氨酯类 聚氨酯薄膜的制备方法主要有熔体加工和溶液加工两种。 熔体加工包括挤出吹塑和压延成型，对聚氨酯胶粒的要求较高，且由该方法制得的薄膜致密,透湿性较差；溶液加工又有干法和湿法之分聚醚酰亚胺/线性聚苯乙烯 摘要通过水辅助法采用聚醚酰亚胺的氯仿溶液制备了聚醚酰亚胺微孔膜, 1994年Francois首先报道了使用水辅助法(也称Breath figure或水滴模板法)在聚合物薄膜上构筑有序孔。该方法具有操作简便、微孔大小可控和不需要模板等优点，引起了人们的广泛兴趣 ,并得到迅速发展

12、,通常只有具备特殊化学组成和结构的聚合物，如星形聚合物或带有极性端基或带 有亲水性链段的嵌段共聚物才能使用水辅助法制备微孔膜但是近期的研究结果表明,不含有极性端 基的线形聚苯乙烯也可以采用该方法制备微孔有序膜酚酞基聚芳醚酮多孔膜酚酞基聚芳醚酮多孔膜 相转化法：将一定比例的PEK-C、PEG与DMAc混合,充分溶解并静置脱泡后，在无纺布上流延成膜，在空气中停留15 S,浸入水中凝胶成膜,存放于清水中 赵欣研究了添加剂聚乙二醇(PEG)对铸膜液体系热力学性质和凝胶速率的影响，并考察了其浓度及分子量对成膜结构与性能的影响壳聚糖(CS) 作为一种新的制备微孔膜方法,热致相分离(TIPS)是将室温难溶的

13、高性能聚合物与稀释剂在升高温度下熔化均一. 然后, 降温分相, 脱除稀释剂, 形成微孔结构. 根据固液或液液相分离, 膜形成花边结构或蜂窝结构. 制膜方法:室温下, 将CS溶于2%( 质量分数) 的醋酸水溶液配成不同浓度的CS溶液, 过滤, 加入2%( 摩尔分数)的戊二醛, 搅拌均匀, 减压脱泡。将脱泡后的溶液浇入模具或基板上, 置入低温恒温室( 自制) 中淬冷, 在此温度下恒温固化72h后,用丙酮萃取除水3次,减压除去丙酮。在4%( 质量体积比)的NaOH溶液中浸泡10min中和剩余的醋酸, 再用去离子水洗涤至中性、烘干-顾震宇聚砜 热相转移成膜:将清洁的玻璃板和间隙为0.21mm 的刮刀在

14、控温板上加热,达到规定温度后,取出已混溶并在规定温度下加热、恒温的聚砜和环丁砜的铸膜液,以30cm/s速度流涎成膜,迅速将玻璃板放入冷冻室中,凝胶后取出,放入室温水中,待膜浮起后,换水,再浸泡72h.聚 碳 酸 酯 薄膜 PC普通薄膜为 无色透明，透光率在9O 以上，很适宜作光学 材料 ，而且具有较高的拉 伸强度和刚性，耐冲击性也是热塑性塑料中较高的, PC薄膜的吸水率及制品成型收缩率低， 抗蠕变性能优良，因而在不同的温度、湿度条件下制品的尺寸稳定，适合制作精密元件特别是 其耐寒性和耐热性十分优异,可在一100130C较宽的范围内长期工作. PC树脂的加工性良好，多数的薄膜成型方法如溶液流涎法

15、、吹塑法、平膜挤出法及双向拉 伸法等都可生产PC薄膜。国外的一些主要厂 家多采用平膜法生产，而拜耳公司采用溶液流 涎法(拉伸或不拉伸)生产。聚砜酰胺膜聚砜酰胺膜聚苯并咪唑膜材料 将聚合物溶于甲酸中,制得0.5wt%溶液, 260Mpa压力和室温条件下,浇注成膜,膜厚约50um.于50 /13Pa真空烘箱中干燥24 小时 纯PBI膜的质子导电能力较低，无法满足质子交换膜燃料电池的 要求。大部分研究集中于通过酸掺杂或碱掺杂来提高质子导电能力 生产方法有酸掺杂法和碱掺杂法聚乙烯醇膜 PVA单独作为分离层材料 PVA与其它聚合物形成的混合交联物作分离层 PvA复合超滤膜:将不同厚度的PVA水凝胶层涂覆在再生纤维素膜表面制得复合超滤膜 改性的聚乙烯醇不对称膜 :Sokurada和sueoka 等介绍了用于血液净化装置的PVA水凝胶中空纤维膜的制作过程、分离性能和在血液净化装置中的应用PVA中空纤维膜有工业用的均相致密结构膜和医用的微孔结构的膜两种 由亲水材料PVA制作耐污染膜是解决膜污染问题的一个有效途径，具有极大的发展潜力微孔结构的膜两种 有机硅膜 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料，正庚烷为溶剂，正硅酸乙酯为交联剂，二月桂酸二 丁基锡为催化剂，聚丙烯腈为基膜，制得聚二甲基 制膜过程中，硫化温度在很大程度上决定膜 的选择性和通量同一配方的膜液，硫化温