[發明專利]一種具有密度梯度孔的中空纖維膜及制法

在審

• 申請號: 201010153150.8
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101890307A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 奚韶鋒;洪耀良;陳翠仙
• 申請（專利權）人: 蘇州膜華材料科技有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚偏氟乙烯多孔中空纖維膜，其制膜的成份及其含量以質量百分比計：

第一聚合物P₁：聚偏氟乙烯(PVDF)??????25～45％

第二聚合物P₂：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)???0～3％

第一稀釋劑D₁：乙二醇二乙酸酯????????32～45％

第二稀釋劑D₂：1，3-丙二醇???????????15～36％。

2.根據權利要求1所述的中空纖維膜，其中所述聚偏氟乙烯(PVDF)重均分子量為370000，所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)粘均分子量為220000。

3.根據權利要求1-2任一項所述的中空纖維膜，其中各成份的質量比為：

P₂/P₁＝0～0.12，

D₁/D₂＝1.1/1～2.5/1，

P/(P+D)＝(25～45)％，其中：P＝P₁+P₂，D＝D₁+D₂。

4.根據權利要求3所述的中空纖維膜，其中各成份的質量比為：

其中所述P₂/P₁＝0.05～0.08，

其中所述D₁/D₂＝1.2/1～2/1，

其中所述P/(P+D)＝(30～38)％。

5.權利要求1-4任一項所述的中空纖維膜的制備方法，包括下列步驟：

(1)聚合物材料的預處理

將聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮在烘干機中進行干燥，烘干溫度為50～80℃；

(2)制膜共混物原料的制備

將聚偏氟乙烯P₁與聚乙烯吡咯烷酮P₂，乙二醇二乙酸酯D₁與1，3-丙二醇D₂按比例稱量后，先后置于攪拌釜中，在150～180℃的溫度下進行攪拌溶解，攪拌時間為15～25小時，攪拌轉速為80～120轉/分，將溶解均勻的制膜高分子溶液在空氣中冷卻造粒，得到共混物原料；

(3)中空纖維膜的擠出、成形

(4)稀釋劑浸取

將制成的中空纖維中間體浸入反滲透水中，脫除膜中的稀釋劑混合物，水溫為40～60℃，浸取時間為8～12小時；

(5)晾干

將制成的中空纖維膜在室溫下晾干即得中空纖維膜制品。

6.權利要求5所述的制備方法，其中步驟(1)中的溫度為60～70℃。

7.權利要求5所述的制備方法，其中步驟(2)中所述的攪拌時間為22～24小時，所述的攪拌轉速為90～100轉/分。

8.權利要求5所述的制備方法，其中步驟(3)包括以下步驟：

(3-1)將上述共混物原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出；

(3-2)擠出的熔融共混物經過過濾器和紡絲泵，從中空纖維環形口模中擠出，形成中空的初生纖維；

(3-3)將上述初生纖維在空氣中降溫，然后在冷卻液中冷卻固化，經收卷機收卷，制成中空纖維中間體。

9.權利要求8所述的制備方法，其中步驟(3-1)中原料的加料速度為8kg/h，擠出機沿螺桿長度方向分為8個區段進行加熱，8個區段的溫度范圍為120～180℃，螺桿轉速為120轉/分。

10.權利要求8所述的制備方法，其中步驟(3-2)中環形口模單孔的外徑為5.5毫米(mm)，內徑為5.0毫米，溫度為155～170℃，環形口模中心孔通入氮氣，氮氣壓力為30～60毫米水柱(mmH₂O)，優選的氮氣壓力為35～40毫米水柱(mmH₂O)。