耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布及其制备方法与流程

本发明涉及分离膜用无纺布，尤其涉及一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布及其制备方法。

背景技术：

1、聚酯纤维无纺布具有一定的耐温性能和较高的力学性能，是当前常用的反渗透纳滤膜用无纺布。但是，由于聚酯纤维无纺布的耐酸碱性较差，难以应用于酸碱腐蚀性较强的特殊环境，极大地限制了以聚酯纤维无纺布作为支撑层基材的反渗透纳滤膜的应用。

2、与聚酯纤维相比，聚烯烃纤维具有优异的耐化学性和良好的力学性能，且价格低廉、易于加工，如果将其用于反渗透纳滤膜用无纺布的制备，有利于提高反渗透纳滤膜的耐酸碱性能。但是，基于聚烯烃纤维制备的无纺布在作为反渗透纳滤膜的支撑层基材应用时，仍存在强度不足、形态不稳定、易于弯曲等问题，且热压处理过程中易于向内收缩，影响了后期过滤层的涂覆。

3、现有技术中，公开号为cn106582313a的专利提供了一种双层耐碱分离膜支撑材料及其制备方法，该专利将分离膜支撑材料设计为双层结构，包括涂覆层和支撑层。其中，涂覆层以细径聚丙烯纤维和热熔纤维为原料，支撑层以粗径聚丙烯纤维再配以一定量热熔纤维为原料，经打浆、配浆等工艺步骤，由不同供浆系统分别输送至双层成型湿法设备抄造成网，后经水刺、热轧压延成型，制备出耐碱性能优异、层间结合力良好、力学性能优异、形态结构稳定和刚柔适度的双层分离膜支撑材料。然而，这种方式不仅制备工艺复杂，还需要设置两层结构来保证支撑材料的力学性能，得到的支撑材料相对较厚，影响了反渗透纳滤膜的应用。

4、有鉴于此，有必要设计一种改进的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布及其制备方法，通过对无纺布的纤维组成及制备工艺进行协同改进，以简便高效的方式制备出耐酸碱性优异、力学性能好、表面平滑、稳定性高的反渗透纳滤膜用无纺布。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，包括如下步骤：

3、s1.以聚乙烯母粒作为皮层材料，以聚丙烯母粒作为芯层材料，采用复合熔融纺丝法制备呈皮芯结构的聚烯烃复合纤维；

4、s2.将聚丙烯纤维、芳纶纤维和步骤s1得到的所述聚烯烃复合纤维按照预定的比例充分分散于水中，得到纤维浆料；

5、s3.将步骤s2得到的所述纤维浆料抄造成纤维网，对所述纤维网进行烘干处理；

6、s4.对烘干处理后的纤维网进行热压处理，得到耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布。

7、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述纤维浆料中，聚丙烯纤维、聚烯烃复合纤维和芳纶纤维的质量比为40％～60％:20％～40％:10％～20％。

8、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述聚丙烯纤维的长度为3～6mm，所述芳纶纤维的长度为3～5mm，所述聚烯烃复合纤维的长度为3～4mm。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述皮层材料与所述芯层材料的质量比为45％～50％:50％～55％。

10、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述皮层材料的熔点为125～135℃，所述芯层材料的熔点为165～170℃。

11、作为本发明的进一步改进，在步骤s3中，所述烘干处理的温度为120～130℃。

12、作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，所述热压处理包括依次进行的硬压光处理和软压光处理；所述硬压光处理的热压温度为130～160℃，所述软压光处理的温度为145～155℃。

13、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述纤维浆料中各纤维的总质量浓度为0.5％～1％。

14、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述纤维浆料中还加入了分散剂和消泡剂。

15、为实现上述目的，本发明还提供了一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布，该无纺布根据上述技术方案中任一技术方案制备得到，包括聚丙烯纤维、芳纶纤维和聚烯烃复合纤维。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明提供的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，通过制备呈皮芯结构的聚烯烃复合纤维，再将该聚烯烃复合纤维与聚丙烯纤维和芳纶纤维共混，经抄造成网、烘干、热压处理后即可获得同时含有聚丙烯纤维、芳纶纤维和聚烯烃复合纤维的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布。在制备过程中，本发明通过进一步对各纤维的长度及其比例进行调控，同时对烘干和热压处理过程的温度进行调节，使均匀分布于聚丙烯纤维和芳纶纤维之间的聚烯烃复合纤维能够起到较好的粘结效果，并利用芳纶纤维对聚丙烯纤维进行固定，防止无纺布收缩，提高无纺布的结构稳定性、透气性和力学性能。基于本发明提供的方法制得的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布具有耐酸碱性优异、力学性能好、表面平滑、透气性好等优点，能够满足实际生产与应用的需求。

1.一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述纤维浆料中，聚丙烯纤维、聚烯烃复合纤维和芳纶纤维的质量比为40％～60％:20％～40％:10％～20％。

3.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述聚丙烯纤维的长度为3～6mm，所述芳纶纤维的长度为3～5mm，所述聚烯烃复合纤维的长度为3～4mm。

4.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，所述皮层材料与所述芯层材料的质量比为45％～50％:50％～55％。

5.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s1中，所述皮层材料的熔点为125～135℃，所述芯层材料的熔点为165～170℃。

6.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s3中，所述烘干处理的温度为120～130℃。

7.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s4中，所述热压处理包括依次进行的硬压光处理和软压光处理；所述硬压光处理的热压温度为130～160℃，所述软压光处理的温度为145～155℃。

8.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述纤维浆料中各纤维的总质量浓度为0.5％～1％。

9.根据权利要求1所述的耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述纤维浆料中还加入了分散剂和消泡剂。

10.一种耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布，其特征在于：所述耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布由权利要求1～9中任一权利要求所述的制备方法制备得到；耐酸碱反渗透纳滤膜用无纺布中包括聚丙烯纤维、芳纶纤维和聚烯烃复合纤维。