[发明专利]一种乙烯-乙烯醇共聚物高度亲水超滤膜的制备方法

摘要

本发明为一种乙烯‑乙烯醇共聚物高度亲水超滤膜的制备方法。该方法为微辊轧协同浸没凝胶法，以传动的无纺布为基膜，于其上刮制铸膜液，通过方法一(半凝胶化‑辊轧‑完全凝胶化)或方法二(完全凝胶化Ⅰ‑侵蚀‑辊轧‑完全凝胶化Ⅱ)，制备了高度亲水超滤膜。在辊轧单元操作中，微结构辊筒模板的微米级结构被复制于膜表面，结合后续的完全凝胶化Ⅱ单元操作，超滤膜表面呈现微纳二重结构特征，显著提高了膜表面的亲水性。铸膜液与微结构辊筒模板的接触，无需贯穿于制膜过程的始终，只需在有限的轧制环节相接触，实现制膜过程由间歇操作变为连续操作，并且此方法更符合工业生产的需求，制备过程快捷高效。

主权项

1.一种乙烯‑乙烯醇共聚物高度亲水超滤膜的制备方法，其特征是该方法为以下两种方法之一，方法一： 包括以下步骤：（1）用刮刀将铸膜液刮制在无纺布上，在无纺布上形成厚度为50µm~500µm的膜液；所述的铸膜液为乙烯‑乙烯醇共聚物溶液，固含量为10wt%~25wt%，溶剂为混合溶剂；混合溶剂包括组分A和组分B，组分A在混合溶剂中的含量为60wt%~95wt%；（2）将上步得到的涂布膜液的无纺布浸入15℃~60℃的半凝胶剂中，停留时间为15s~60s，得到半凝胶化膜；所述的半凝胶剂为组分A的水溶液，组分A的含量为5wt%~40wt%；（3）室温环境下，将上步得到的半凝胶化膜进行吹扫，吹扫气体为空气，气流速率为0.1m/s~1m/s，吹扫时间为10s~30s；（4）将上步经过吹扫的膜通过压辊进行轧制，辊筒的传动线速度和布速相同；（5）将上步经过轧制的膜浸入15℃~60℃的水中，停留时间为3min~10min，得到初生膜；再经后处理步骤，得到高度亲水超滤膜；所述的步骤（1）‑（5）为连续匀速传动过程，无纺布布速为1.0m/min~4.0m/min；或者，方法二，包括以下步骤：（1）用刮刀将铸膜液刮制在无纺布上，在无纺布上形成厚度为50µm~500µm的膜液；所述的铸膜液为乙烯‑乙烯醇共聚物溶液，固含量为10wt%~25wt%，溶剂为混合溶剂；混合溶剂包括组分A和组分B，组分A在混合溶剂中的含量为60wt%~95wt%；（2）将上步得到的涂布膜液的无纺布浸入15℃~60℃的水中，停留时间为5min~10min，得到完全凝胶化膜；然后再经过侵蚀步骤，所述的侵蚀步骤为以下两种方法之一：方法1）喷涂侵蚀：用25℃~45℃的侵蚀剂对完全凝胶化膜进行喷淋，喷淋时间为15s~30s，喷淋密度为0.05 L/（m2•s）~0.45 L/（m2•s）；或者，方法2）浸没侵蚀：完全凝胶化膜浸入25℃~45℃的侵蚀剂中，停留时间为10s~25s；所述的侵蚀剂为组分A的水溶液，组分A的含量为75wt%~98wt%；或组分A和组分B的混合溶液，组分A的含量为40wt%~80wt%；（3）将上步经过侵蚀步骤的膜进行吹扫，吹扫气体为空气，气流速率为0.1m/s~1m/s，吹扫时间为10s~30s；（4）将上步经过吹扫的膜通过压辊进行轧制，辊筒的传动线速度和布速相同；（5）将上步经过轧制的膜浸入15℃~60℃的水中，停留时间为2min~5min，得到初生膜；再经后处理步骤，得到高度亲水超滤膜；所述的步骤（1）‑（5）为连续匀速传动过程，无纺布布速为1.0m/min~4.0m/min；所述的方法一或方法二中，组分A为二甲基亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮或环丁砜；组分B为正己醇、正庚醇、正辛醇、乙二醇、聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮；所述的方法一或方法二中，步骤（4）中的压辊由上下两根辊筒组成，两根辊筒之间的间距低于辊轧前的膜厚度10μm‑30μm；下部的辊筒为表面光滑的圆筒；上部辊筒为表面具有微结构的圆筒，所述的微结构的尺度的数量级为101μm～102μm；微结构的半高宽截面，凹坑的投影面积占全部表面投影面积的分率为0.3~0.7。