[發(fā)明專利]一種親水性中空纖維膜及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310287401.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN103316601A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣雨菁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔣雨菁
• 主分類號(hào): B01D71/68
• 分類號(hào): B01D71/68;B01D71/34;B01D71/30;B01D69/08;B01D67/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種親水性中空纖維膜及其制備方法，主要用于超濾膜或微濾膜。可制作成柱式膜器件或浸入式膜器件，適用于水凈化、廢水處理、食品有用成分的濃縮與純化、生物分離、藥物分離等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于液體或氣體介質(zhì)中物質(zhì)的分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。用于液體分離的膜壁上密布極其細(xì)微的微孔，原液在壓力下通過(guò)膜的一側(cè)時(shí)，溶劑及低分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁成為透過(guò)液，而較大分子溶質(zhì)被膜截留，從而達(dá)到物質(zhì)分離或純化的目的。膜技術(shù)是一種先進(jìn)的分離技術(shù)，有許多優(yōu)點(diǎn)。例如分離精度高、選擇性強(qiáng)，在常溫下操作無(wú)相態(tài)變化、能耗低、自動(dòng)化程度高、污染小等。中空纖維是分離膜的一種重要形式。與其他形式膜組件相比，單位體積內(nèi)填充膜面積中空纖維為最大。中空纖維膜具有分離效率高、容易清洗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。膜過(guò)濾技術(shù)是發(fā)展比較快的一種膜過(guò)程，超濾膜與微濾膜是應(yīng)用最為廣泛的分離膜。?膜過(guò)濾技術(shù)發(fā)展與廣泛應(yīng)用對(duì)分離膜的性能提出了更高的要求，具備抗污染，耐溫及耐溶劑等特殊性能的分離膜研究與開發(fā)就成為當(dāng)今研究的重點(diǎn)課題。其中，分離膜在使用過(guò)程中的污染問(wèn)題仍然是制約膜過(guò)濾技術(shù)發(fā)展與廣泛應(yīng)用的瓶頸，研究抗污染分離膜是從根本上解決該問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)現(xiàn)有膜材料進(jìn)行原位改性是制造耐污染膜的常用方法之一，通過(guò)在膜介質(zhì)中引入親水性組分，使膜具有親水性的特點(diǎn)，從而減少膜對(duì)污染性物質(zhì)(油、蛋白質(zhì)等有機(jī)物)的吸附。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的除了提供一種親水性中空纖維膜之外，還在于提供一種采用相轉(zhuǎn)化法直接制備親水性中空纖維膜的制備方法，所制備的分離膜不僅具有較強(qiáng)的親水性，較好的抗污染性能，具有較高的滲透通量，而且具備成本低、環(huán)境友好、安全可靠，易于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。主要用于超濾膜或微濾膜。可制作成柱式膜器件或浸入式膜器件，適用于水凈化、廢水處理、食品有用成分的濃縮與純化、生物分離、藥物分離等領(lǐng)域。為此，采用如下解決方案：采用相轉(zhuǎn)化法直接制備親水性中空纖維膜，將聚合物、致孔劑與極性溶劑混合制成紡絲液，紡絲液從噴絲板擠出經(jīng)過(guò)一段空氣層后進(jìn)入凝固浴中發(fā)生相轉(zhuǎn)化，并凝固成膜，經(jīng)水洗、交聯(lián)、后處理劑處理后保濕定型。紡絲液包括占紡絲液5-30wt%聚合物，聚合物的比值為0.1-3.0的致孔添加劑和溶劑。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明親水性中空纖維膜是一種高強(qiáng)有機(jī)中空纖維膜，由聚合物經(jīng)過(guò)相轉(zhuǎn)換法制備而成。本發(fā)明制備中空纖維膜的技術(shù)方案是采用干濕紡絲法，將聚合物、致孔劑與極性溶劑混合，在20-100℃下加熱攪拌4-20小時(shí)，得到的透明聚合物溶液在50-90℃溫度下靜置脫泡24-48小時(shí)制成紡絲液。紡絲液從噴絲板擠出經(jīng)過(guò)一段空氣層后進(jìn)入凝固浴中發(fā)生相轉(zhuǎn)化，并凝固成膜；經(jīng)水洗、后處理劑處理后保濕定型。用于制備分離膜的紡絲液質(zhì)量百分比配方為：

聚合物???????????????????5～35％；

溶劑?????????????????????30～80％；?

添加劑???????????????????1～40％，各組份之和為100％；