【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于膜材料，具體涉及一種聚丙烯腈超濾膜及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、在工業(yè)過程中，油水乳液是作為最終產(chǎn)品或廢液流形成的，超濾膜是處理含油廢水最經(jīng)濟的方法。超濾膜由于它特有的性質(zhì)，可以很好地去取油水乳液中的小顆粒，但是其在使用過程中需要一定的驅(qū)動力，并且隨著使用時間的增加，膜內(nèi)污垢也會增加，導(dǎo)致其過濾能力下降。
2、聚丙烯腈(pan)具有材料成本低和理化性能好等優(yōu)點，是廢水處理超濾膜的常用聚合物，對聚丙烯腈膜的改性研究也很多，但是都是通過表面接枝、改性、加入添加劑或后處理的方法，其機械性能和親水性仍然較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種聚丙烯腈超濾膜及其制備方法和應(yīng)用，本專利技術(shù)提供的聚丙烯腈超濾膜機械強度和親水性優(yōu)異。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種聚丙烯腈超濾膜，化學(xué)成分包括丙烯腈共聚物，所述丙烯腈共聚物為含不飽和鍵單體和丙烯腈單體的共聚物，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×104～1.5×106。
4、優(yōu)選的，所述丙烯腈共聚物包括丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、衣康酸-丙烯腈共聚物、丙烯酰胺-丙烯腈共聚物和丙磺酸-丙烯腈共聚物中的一種或幾種。
5、優(yōu)選的，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×105～1×106。
6、優(yōu)選的，所述聚丙烯腈超濾膜的厚度為0.5～500μm。
7、本專利技術(shù)還提供了上述方案所述聚丙烯腈超濾膜的制備
8、將丙烯腈共聚物、致孔劑和良溶劑混合后在基板上成膜，得到所述聚丙烯腈超濾膜。
9、優(yōu)選的，所述丙烯腈共聚物的制備方法為水相沉淀法；所述水相沉淀法包括以下步驟：將丙烯腈單體、含不飽和鍵單體、引發(fā)劑和水混合進行自由基共聚。
10、優(yōu)選的，所述含不飽和鍵單體包括不飽和酸類單體、不飽和酸酯類單體、不飽和酸的銨鹽和不飽和酰胺類單體中的一種或幾種。
11、優(yōu)選的，所述自由基共聚的溫度為60～70℃，保溫聚合時間為1～3h。
12、優(yōu)選的，所述致孔劑和良溶劑的質(zhì)量比不超過3:100；所述丙烯腈共聚物和良溶劑的質(zhì)量比為1～10:100。
13、本專利技術(shù)還提供了上述方案所述聚丙烯腈超濾膜或上述方案所述制備方法得到的聚丙烯腈超濾膜在水處理中的應(yīng)用。
14、本專利技術(shù)提供了一種聚丙烯腈超濾膜。本專利技術(shù)通過超高分子量的聚丙烯腈共聚物，利用其分子量高的特性，分子鏈間、化學(xué)鍵的相互作用力更強，使分子鏈不易滑移，進而超濾膜的抗拉強度顯著增強。本專利技術(shù)在制備超高分子量聚丙烯腈時引入親水基團，實現(xiàn)從根本上改善超濾膜的親水性以及柔順性，超濾膜的親水性能的提升，會使超濾膜的防污性能提高，由于親水表面使污垢與超濾膜間的附著力減弱，在對超濾膜進行清理后，更易去除超濾膜內(nèi)的污垢。本專利技術(shù)從聚丙烯腈鏈的柔順性、基團的親水性和分子量分布等方面出發(fā)，構(gòu)建了高機械性能和高親水性的聚丙烯腈超濾膜，兼顧其截留率和水通量，延長了聚丙烯腈超濾膜的使用壽命，孔徑易于調(diào)控，成本低。
15、本專利技術(shù)還提供了上述方案所述聚丙烯腈超濾膜的制備方法。本專利技術(shù)提供的制膜方法，在聚合時引入親水基團，無需后續(xù)表面處理(例如表面接枝親水基團，表面堿水解，表面進行各種親水物質(zhì)的交聯(lián))，步驟簡單，操作方便。
16、本專利技術(shù)還提供了上述方案所述聚丙烯腈超濾膜或上述方案所述制備方法得到的聚丙烯腈超濾膜在水處理中的應(yīng)用。本專利技術(shù)提供的聚丙烯腈超濾膜的強度高，使得聚丙烯腈超濾膜易于操作，親水性好，使得所需原料較少，有利于降低成本，節(jié)省資源。
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1.一種聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，化學(xué)成分包括丙烯腈共聚物，所述丙烯腈共聚物為含不飽和鍵單體和丙烯腈單體的共聚物，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×104～1.5×106。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述丙烯腈共聚物包括丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、衣康酸-丙烯腈共聚物、丙烯酰胺-丙烯腈共聚物和丙磺酸-丙烯腈共聚物中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×105～1×106。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述聚丙烯腈超濾膜的厚度為0.5～500μm。
5.權(quán)利要求1～4任一項所述聚丙烯腈超濾膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述丙烯腈共聚物的制備方法為水相沉淀法；所述水相沉淀法包括以下步驟：將丙烯腈單體、含不飽和鍵單體、引發(fā)劑和水混合進行自由基共聚。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述含不飽和鍵單體包括不飽和酸類單體、不飽和酸酯
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述自由基共聚的溫度為60～70℃，保溫聚合時間為1～3h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述致孔劑和良溶劑的質(zhì)量比不超過3:100；所述丙烯腈共聚物和良溶劑的質(zhì)量比為1～10:100。
10.權(quán)利要求1～4任一項所述聚丙烯腈超濾膜或權(quán)利要求5～9任一項所述制備方法得到的聚丙烯腈超濾膜在水處理中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，化學(xué)成分包括丙烯腈共聚物，所述丙烯腈共聚物為含不飽和鍵單體和丙烯腈單體的共聚物，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×104～1.5×106。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述丙烯腈共聚物包括丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、衣康酸-丙烯腈共聚物、丙烯酰胺-丙烯腈共聚物和丙磺酸-丙烯腈共聚物中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述丙烯腈共聚物的粘均分子量為2×105～1×106。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈超濾膜，其特征在于，所述聚丙烯腈超濾膜的厚度為0.5～500μm。
5.權(quán)利要求1～4任一項所述聚丙烯腈超濾膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：付中禹，王春奇，李松松，郭唯，劉霜，張會軒，
申請(專利權(quán))人：長春工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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