[發明專利]聚丙烯腈/納米氧化物紡絲漿液及中空纖維超濾膜及制法

無效

• 申請號: 201210185842.X
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102716679A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 姬朝青;侯伙平;劉浩田;莊建忠
• 申請（專利權）人: 河南省煤炭化工研究所有限責任公司;姬朝青
• 主分類號: B01D71/42
• 分類號: B01D71/42;B01D69/08
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 王自剛

技術領域

本發明屬于膜材料技術領域，具體涉及一種聚丙烯腈/納米氧化物紡絲漿液及中空纖維超濾膜及制法。?

背景技術

親水性內壓單皮層中空纖維超濾膜具有良好的抗污染性和通量可恢復性。劉忠洲簡要的介紹了單皮層中空纖維超濾膜制備的思路、原理和工藝方法（《膜科學與技術》2003年，23（4）：172-179，240），膜結構和膜材料的親水性決定了膜的抗污染性和膜穩定通量的大小。目前改善膜的親水性和提高膜性能的方法主要有共混、在膜材料接枝親水基團等方法。公開號為CN1110625，公開日為1995-10-25的中國專利中提出了一種聚丙烯腈-聚砜共混超濾膜的制備工藝；續曙光等研究了聚丙烯腈-二醋酸纖維素共混超濾膜的制備工藝；于志輝等（《膜科學與技術》，2000，20（5）：10-15）和Ming-Chien?Yang等（Journal?of?Membrane?Science，226?(2003)?119–130）研究了聚丙烯腈-聚偏氟乙烯共混超濾膜的制備。劉永建等進行了聚丙烯腈與羥乙基纖維素（PAN/HEC）共混膜的研制（《中國紡織大學學報》，1997，23?(3)?:31-36.）。公開號為CN1359743A，公開日為2002年7月24日的中國專利文獻公開了一種8－羥基喹啉（PAN/8-HQ）改性聚丙烯腈纖維膜的制備方法，認為該膜動力學性能較好，在酸性和堿性條件下都相當穩定。公開號為CN1569319A，公開日為2005年1月26日的中國專利文獻公開了聚丙烯腈/馬來酸（PAN/MA）中空纖維膜及其制備方法和用途。納米粒子粒徑在1-100nm范圍內，由于其粒徑在數個原子至數十個原子范圍內，因此納米粒子為原子簇。無機納米材料和有機聚合物共混可改變可改善聚合物的理化性能。Seung-Yeop?Kwak*?and?Sung?Ho?Kim?制備了納米TiO₂/芳香聚酰胺共混反滲透膜來改善反滲透膜的抗生物污染性能（Environ.?Sci.?Technol.,35?(11),?2388?-2394，?2001）。Ying?Kong*，Hongwei?Du，Jinrong?Yang，Deqing?Shi，?Wunfang?Wang，Yuanyuan?Zhang，Wei?Xin制備了聚醚哆/TiO₂氣體分離膜(Desalination?146?(2002)?49–55)，目前納米氧化物多用于制備聚砜/納米氧化物共混超濾膜（I.?Genne，S.?Kuypers，?R.?Leysen，Effect?of?the?addition?of?ZrO₂?to?polysulfone，based?UF?membranes，J.?Membr.?Sci.?113?(1996)?343–350.）和聚偏氟乙烯/納米氧化物共混超濾膜（XS?Yi，?SL?Yu，?WX?Shi，N?Sun，LM?Jin，S?Wang；Desalination,?2011，Volume?281，17?October?2011，Pages?179–184；）。聚丙烯腈的氰基被氧化和水解后可形成氨基、肟基、酰胺和羧基集團。因此通過對聚丙烯腈膜表面氧化和水解改性可制備具有絡合集團和荷電膜（Zhen-Gang?Wang，Ling-Shu?Wan，Zhi-Kang?Xu，Journal?of?Membrane?Science?304?(2007)?8–23）。公開號為CN1887414A，公開日為2007年1月3日的中國專利文獻中公開了強氧化性的硝酸鹽作為添加劑對聚丙烯腈氧化改性制備了高滲透通量的單皮層內壓中空纖維超濾膜。I-Han?Chen?a，Cheng-Chien?Wang?b，Chuh-Yung?Chen?a,。CARBON48?(?2010?)?604–611中，也介紹了聚丙烯腈/納米氧化物共混纖維的力學、電學、磁學性質被制備和研究。?

但是聚丙烯腈/納米氧化物共混中空纖維膜尚未見研究報道。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種聚丙烯腈/納米氧化物紡絲漿液及中空纖維超濾膜及制法，改善聚丙烯腈膜的親水性,增加膜的機械強度，提高膜的抗污染性和滲透量。?

為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：?

本發明的一種聚丙烯腈/納米氧化物紡絲漿液，特征在于：漿液為質量百分比組成為聚丙烯腈11-16%、納米氧化鋁3-4%、硝酸鋰或硝酸鈣任一種4.7-8%、二甲基甲酰胺75.3-78%的完全溶解混合物。