[發明專利]一種異質復合中空纖維膜的制備方法

無效

• 申請號: 201110368797.7
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102489173A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉建立;胡曉宇;張武江;李梁梁
• 申請（專利權）人: 天津膜天膜科技股份有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D71/34;B01D71/28;B01D71/30;B01D71/26
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及中空纖維膜制備技術領域，更具體的說，是一種異質復合中空纖維膜的制備方法。

背景技術

中空纖維膜是分離膜的一種重要形式，主要應用于礦泉水凈化、生產生活用水凈化、醫藥提純、果汁濃縮、造紙電鍍化工等污染行業水處理與回收、城市污水回用等醫藥、化工、建筑、紡織、造紙、石化等行業。其材質涵蓋了聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚乙烯和聚氯乙烯等多種聚合物，就其制備方法而言，可分為非溶劑致相分離(NIPS)法、熱致相分離(TIPS)法和熔紡-拉伸(MSS)法。

不同的膜材料具有不同的特點，適用的加工方法也不盡相同。具體而言，。非溶劑致相分離法(也稱溶液相轉化法)適用于PS、PES、PAN、PVDF、PVC，熱致相分離法適用于PVDF、PP、PE、PVC，熔紡-拉伸法適用于PP、PE；不同制備方法所得中空纖維膜的性能差異較大、應用領域不同，采用熱致相分離法和熔紡-拉伸法制備的中空纖維膜力學性能較優，但所得中空纖維膜無致密皮層且親水性不易提高，污染速度相對較快，主要用于微濾領域；采用非溶劑致相分離法制備的中空纖維膜具有致密皮層結構、過濾精度高、親水性易提高且抗污染性好，適用范圍可涵蓋超濾和微濾，但力學性能相對較差，使用過程中對工藝強度等的控制要求較高；就制膜材料本身而言，各種制膜材料的成本高低不一，物理化學性能各具特色。因此，結合各種材料和制備方法的特點開發綜合性能優異的新型中空纖維膜制備技術具有重要意義。

復合中空纖維膜制備技術最早是用于納濾、反滲透及氣體分離用中空纖維膜的制備，有關復合中空纖維超/微濾膜制備的報道則相對較少。專利號為200610035536.2，專利名稱為《一種復合中空纖維膜的制備方法》的專利文獻公開了一種PVDF/PS(或PES)復合中空纖維膜的制備方法，是根據非溶劑致相分離機理，將PS或PES、成孔劑等在有機溶劑中均勻溶解，作為基膜成膜體系，將PVDF、成孔劑等在有機溶劑中均勻溶解，作為復合層成膜體系，經過復合紡絲噴絲組件和凝固浴等得到分離層為PVDF，基膜為PS或PES的復合中空纖維膜，其特點是復合層和基膜的成膜原理均為非溶劑致相分離(溶液相轉化)原理，基膜對所得中空纖維膜強度的提高十分有限，因此，該方法只是借助了PS或PES材料本身成形后力學性能與PVDF相比較優的特點而改善了復合中空纖維膜的力學性能。

專利號為200910112298.4，專利名稱為《一種復合中空纖維膜的制備方法》的專利文獻公開了一種PVDF/PVC復合中空纖維膜的制備方法，其主要技術方案與專利號為200610035536.2的專利基本相同，也是復合層和基膜均采用非溶劑致相分離法經復合紡絲組件成形，區別主要是將基膜材料更換為成本相對較低的PVC材料，因此，該方法只是借助了PVC材料本身成形后力學性能與PVDF相比較優的特點而改善了復合中空纖維膜的力學性能。

受成膜機理所限，上述兩種方法對于中空纖維膜力學性能的進一步優化和提高均受到限制。