用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜及其制备方法 技术领域：
本发明属于膜技术领域，特别是一种用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜及其制备方法。
背景技术：
目前，膜分离技术已广泛应用于化工、石油、机械加工、食品、医药、废水处理、纯水制备等领域。有机膜柔韧性好，选择性高，制备过程简单，工艺比较成熟，价格便宜，但机械强度较差，使用过程中易产生破损。无机膜与有机膜相比，无机膜具有耐高温、强酸、强碱、有机溶剂和耐微生物侵蚀、机械强度高、不老化、寿命长、易清洗、孔径分布窄等优点；但无机膜也有材质较脆、柔韧性差、制备小孔径膜加工困难、成本高等不足之处。而金属纤维毡由于孔径过大，一般为5-20μm，所以使用范围很窄。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有无机滤膜的缺陷和有机滤膜的缺陷，提供一种将有机膜与无机膜相结合的复合滤膜及其制备的方法。
本发明的技术解决方案是一种用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜及其制备方法，用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜是一种金属基复合微滤或超滤膜，具有上、下两层的双层结构；上层为有机层，具有进行微滤或超滤所需的细孔结构，下层为金属纤维毡支撑层，它仍保留了原有的大空隙率和大孔结构。该复合膜的制备方法是通过对金属纤维毡进行预处理，再用浸渍、喷涂或涂敷方法对金属纤维毡进行表面改性处理，在50-260℃温度下经过5-100min的热处理后，加入填充剂后再用铸膜液在金属纤维毡表面制备微滤或超滤膜，在成膜过程完成后，最后脱除填充剂即得到金属基复合微滤或超滤膜。
本发明主要以较大孔径的金属纤维毡为基材，通过对金属纤维毡表面进行改性，大大缩小膜表面的孔径，并形成具有特定的亲水性或疏水性的皮层，制备成金属-有机复合微滤或超滤膜。
具体实施方案：
本发明用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜地制备方法如下：
首先对金属纤维毡进行预处理，预处理的主要目的是脱除金属纤维表面的油脂等杂质，以增强金属纤维与有机层的结合力。经过预处理后，再用含有成膜物质的溶液对金属纤维毡进行浸渍、喷涂或涂敷改性处理，在50-260℃温度下经过5-100min的热处理后，加入填充剂后，然后用铸膜液在金属纤维毡表面用相转化法制备微滤或超滤膜，在成膜过程完成后，最后脱除填充剂即得到金属基复合膜。通过不同的铸膜液种类、不同的铸膜液浓度以及不同的成膜工艺可以得到具有不同皮层的复合膜。
具体实施例如下：
本发明结合具体实施例对金属基复合亲水超滤膜的制备工艺作进一步说明：
实例1
用处理液(配方：1L水中加入30g碳酸钠、30g磷酸钠和0.75g洗涤剂)对平均孔径为10μm的金属纤维毡进行预处理后，在质量浓度为6％的PVA膜液中用浸渍方法对金属纤维表面进行改性处理，在温度为60℃下经过35min的热处理后，加入C原子数为18-36的烃作填充剂，然后用质量浓度为8％的PVA铸膜液在金属纤维毡表面用相转化法成膜，最后脱除填充剂，即得到金属-改性PVA复合亲水超滤膜。
实例2
用处理液(配方：1L水中加入30g碳酸钠、30g磷酸钠和0.75g洗涤剂)对平均孔径为20μm的金属纤维毡进行预处理后，用质量浓度为8％的PVA膜液对金属纤维表面进行涂敷改性，在温度为70℃下经过20min的热处理后，加入C原子数为10-20的酯作填充剂，然后用质量浓度为10％的PVA铸膜液在金属纤维毡表面用相转化法成膜，最后脱除填充剂，即得到金属-改性PVA复合亲水超滤膜。
实例3
用处理液(配方：1L水中加入30g碳酸钠、30g磷酸钠和0.75g洗涤剂)对平均孔径为15μm的金属纤维毡进行预处理后，用质量浓度为7％的PVA膜液对金属纤维表面进行涂敷改性，在温度为80℃下经过20min的热处理后，加入C原子数为10-20的酯作填充剂，然后用聚合物(PVA与CA)总质量浓度为11％(PVA10％，CA1％)的铸膜液在金属纤维毡表面用相转化法成膜，最后脱除填充剂即得到金属-改性PVA-CA复合共混亲水性超滤膜。
实例4
用处理液(配方：1L水中加入30g碳酸钠、30g磷酸钠和0.75g洗涤剂)对平均孔径为5μm的金属纤维毡进行预处理后，在质量浓度为10％的PTFE膜液中用浸渍方法对金属纤维表面进行改性处理，在温度为260℃下经过20min的热处理后，加入C原子数为10-20的酯或16-20的醇作填充剂，然后用质量浓度为20的PTFE的铸膜液在金属纤维毡表面用相转化法成膜，最后脱除填充剂即得到金属-PTFE复合超滤膜。
本发明提供了一种用金属纤维毡作载体的复合微滤或超滤膜及其制备方法，这种复合膜可广泛应用于化工、石油、机械加工、食品、医药、废水处理、纯水制备等领域。本发明通过改变成膜物质或调整铸膜液的配方或改变成膜条件可得到不同性质与用途的金属基复合微滤或超滤膜。本发明的优点是充分利用金属纤维毡所具有的强度高、空隙率大、过虑阻力小以及有机微滤或超滤膜的柔韧性好、选择性高、易于制备等优点，又克服了金属纤维毡过滤精度低以及有机滤膜的机械强度差等不足之处。其突出优点是利用了金属纤维毡的强度与高空隙率，因而在所制备的复合膜中，金属纤维支撑层不会增加额外的透液阻力。