[發明專利]一種增強型中空纖維超濾膜的制備方法以及一種噴絲頭

有效

• 申請號: 201310021522.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103031612A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 歐陽葵會;邊文兵;林漢陽
• 申請（專利權）人: 深圳市誠德來實業有限公司
• 主分類號: D01D5/24
• 分類號: D01D5/24;B01D69/08;B01D71/30;B01D67/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明屬于膜分離技術領域，尤其涉及一種增強型中空纖維超濾膜的制備方法以及一種噴絲頭。

背景技術

膜分離技術是在20世紀出現，近幾十年迅速發展的一種分離新技術。膜分離具有分離、濃縮、純化和精制的功能，又具有分離效率高、能耗低、無相變、操作簡單、無二次污染、分離物易于回收、自動化程度高等優點。其中，較為典型的是超濾技術，尤其是中空纖維超濾膜。

中空纖維膜是一種纖維狀、具有自支撐作用的膜。中空纖維膜具有填充密度高、占地面積小、通量大、能耗低等優點，廣泛用于水處理、制藥、釀造、餐飲、食品、化工等領域的分離過程。

現有技術公開了多種應用于可制作中空纖維膜的高分子材料，包括聚氯乙烯（PVC）、聚砜（PS）、聚醚砜（PES）、聚丙烯腈（PAN）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。中空纖維膜是自支撐結構，對膜絲的強度要求較高，但采用上述材料制備得到的中空纖維膜的力學強度較低，在應用過程中容易發生斷絲的情況，造成中空纖維膜壽命短、日常維護次數多、水處理成本高等問題。

目前，中空纖維超濾膜的增強方式主要包括：編織管增強和熱致相分離法。但是，編織管增強技術成本較高，生產效率低；而熱致相分離法制膜過程中需添加稀釋劑，并且是高分運行，成本高的同時也易在膜本體中殘留塑化劑。因此，需要研發新的增強型中空纖維超濾膜。

公開號為CN1683059A的中國專利公開了一種增強型中空纖維超濾膜及其制備方法，該方法通過將聚偏二氟乙烯樹脂溶解于有機溶劑，并與添加劑混合配成鑄膜液，將鑄膜液涂敷在中空支撐材料上，通過凝固浴時由于添加劑的作用，使鑄膜材料在溶劑中產生延遲相分離，大量膠束體向鑄膜液與凝固浴的接觸面擴散，因此產生一層致密的控制層，凝固后即可獲得具有表面控制層的中空超濾膜。該中空纖維超濾膜的拉伸強度得到較大提高，但鑄膜液主要分布在外層，而內層分布較少，導致鑄膜液和支撐材料之間粘結力不足，易在反沖洗過程中脫落；且該中空纖維超濾膜不適用于內壓。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種增強型中空纖維超濾膜的制備方法以及一種噴絲頭，該方法得到的增強型中空纖維超濾膜復合較好且拉伸強度較高。

本發明提供了一種噴絲頭，包括：

纖維長絲固定板（2），所述纖維長絲固定板（2）上設有長絲通道和用于盛放纖維長絲的刻槽，所述長絲通道與所述刻槽相通；

安裝于所述纖維長絲固定板（2）上的蓋板（1），所述蓋板（1）上開設有鑄膜液進料孔（12）；

位于所述纖維長絲固定板下方的底座（3），所述底座（3）上設有鑄膜液通道（7）、芯液進料孔（13）、芯液通道（8）與紡絲液出口（11）；所述鑄膜液通道（7）通過所述長絲通道與所述鑄膜液進料孔（12）連通，所述鑄膜液通道（7）的底部為錐形結構；所述芯液通道（8）與芯液進料孔（13）連通；所述鑄膜液通道（7）的底部和芯液通道（8）與所述紡絲液出口（11）連通。

本發明還提供了一種增強型中空纖維超濾膜的制備方法，包括以下步驟：

A）提供一種噴絲頭，包括：

纖維長絲固定板（2），所述纖維長絲固定板（2）上設有長絲通道和用于盛放纖維長絲的刻槽，所述鑄膜液防倒流結構（14）上開設有長絲通道，所述長絲通道與所述刻槽相通；

安裝于所述纖維長絲固定板（2）上的蓋板（1），所述蓋板（1）上開設有鑄膜液進料孔（12）；

位于所述纖維長絲固定板下方的底座（3），所述底座（3）上設有鑄膜液通道（7）、芯液進料孔（13）、芯液通道（8）與紡絲液出口（11）；所述鑄膜液通道（7）通過所述長絲通道與所述鑄膜液進料孔（12）連通，所述鑄膜液通道（7）的底部為錐形結構；所述芯液通道（8）與芯液進料孔（13）連通；所述鑄膜液通道（7）的底部和芯液通道（8）與所述紡絲液出口（11）連通；

B）將纖維長絲放入所述纖維長絲固定板（2）的刻槽后加所述蓋板（1）固定后，由所述長絲通道引入所述鑄膜液通道（7）中與鑄膜液復合，經所述紡絲液出口（11）共擠出，定型后得到中空纖維超濾膜；

所述鑄膜液包含：

優選的，所述纖維長絲選自滌綸、尼龍、棉纖維和錦綸中的一種。

優選的，所述纖維長絲的數量為1~10根。

優選的，所述親水劑選自氯乙烯與羧基化合物的二元共聚物、氯乙烯與羧基化合物的三元共聚物和氯乙烯與羥基化合物的三元共聚物中的一種或多種。