本技术属于过滤膜材料技术领域,具体涉及一种聚合物膜材料及其制备方法和应用。本发明提供的聚合物膜材料,包括以下质量百分含量的制备原料:10~18%成膜聚合物,0.1~22%烯基单体,0.1~3%引发剂,0.1~22%偶联剂和35~89.7%有机溶剂;烯基单体包括烯基亲水性单体和烯基硅氧基单体。烯基单体通过原位聚合形成的聚合物和成膜聚合物发生物理缠绕,提高聚合物膜材料的亲水性、抗污性;偶联剂在铸膜液中预埋作为后续反应锚点,在相分离固化过程中偶联剂可作为均匀分布的“网络节点”通过化学作用快速偶合交联,以共价作用力为抑制偏析的内驱力,将易于偏析溶出的亲水性改性剂锁定在聚合物膜中,提高了稳定性。
背景技术
目前基于超滤膜的分离技术被广泛应用于水处理行业;聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜等作为超滤膜的膜体材料,具有优异的化学和热稳定性以及良好的机械强度。但是,由于这些膜材料自身亲水性较低,在其使用过程中会出现渗透通量低、选择性差以及易结垢等问题,这严重限制了超滤膜的应用和发展。
因此,需要对现有的聚合物膜材料进行改性,以提高其亲水性;目前常见的改性方法主要为表面偏析技术。表面偏析是通过共混的方法将亲水性的添加剂加入到铸膜液中,在成膜过程中随着热力学的驱动,亲水基团会在成膜表面发生富集偏析。然而,现有的大部分亲水性添加剂为水溶性的聚合物,在成膜过程中会随着非溶剂的交换而析出到凝固浴中形成孔隙,这会显著降低超滤膜的选择性;另外,亲水性添加剂与聚合物材料之间缺乏稳定的化学键连接,亲水性添加剂在使用过程中容易析出,使得超滤膜缺乏长期运行的稳定性。由此,开发一种具有较高选择性和稳定性的聚合物膜材料是亟需解决的技术问题。
实现思路