[實用新型]一種用于親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產的系統

有效

• 申請號: 201320593154.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN203507835U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 李娜;曾香;胡茂華
• 申請（專利權）人: 中山朗清膜業有限公司
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D71/34;B01D67/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產領域，具體涉及一種用于親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產的系統。?

背景技術

聚偏氟乙烯是一種性能優良的高分子材料，具有良好的化學穩定性、熱穩定性和機械強度，因此作為膜材料廣泛運用于超濾、微濾、膜蒸餾、氣體分離膜過程等領域。由于聚偏氟乙烯制成的膜表面能低，呈現較強的疏水性，易產生吸附性污染，阻礙了聚偏氟乙烯膜進一步推廣應用。近年來，研究人員一直致力于通過改性方法在聚偏氟乙烯主鏈或膜表面引入各種親水性基團以提高聚偏氟乙烯膜表面的親水性。其中，堿處理是提高聚偏氟乙烯膜親水性最有效的方法，處理后生成的雙鍵具有一定的反應活性，雙鍵可以直接進行接枝反應，或被氧化成羥基、羧基后再與親水性單體進行接枝改性。?

強堿處理聚偏氟乙烯膜以提高其親水性，主要利用聚偏氟乙烯易于在堿性條件下脫除氫氟的反應來分步進行表面化學改性，目前，主要采用兩步法制備親水性聚偏氟乙烯膜，即聚偏氟乙烯成膜后，再采用無機強堿和氧化劑制得親水性聚偏氟乙烯膜。?

實用新型目的

本實用新型的目的在于提供一種用于親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產的系統，其可實現對親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜的連續生產。

為實現上述目的本實用新型采用如下技術方案：?

一種用于親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產的系統，其特征在于：該系統包括供各原料進行混勻反應的反應釜，反應釜的出料口與紡絲頭的進料口相連，紡絲頭的出料口處依次分別設置盛裝高錳酸鉀溶液的第一改性槽和盛裝亞硫酸氫鈉溶液的第二改性槽，第一、二改性槽上分別設置連輸半成品中空纖維膜在第一、二改性槽內進行改性處理的導輥。

本實用新型通過在上述連續生產系統中進行親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜的生產，各原料在反應釜內進行混勻反應，混勻反應后的鑄膜液被連續輸送至紡絲頭進行擠壓得到半成品中空纖維膜，半成品中空纖維膜被導輥連續輸送至第一、二改性槽內進行改性處理后即可制得該親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜，上述工藝可實現親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜連續快速的生產，其相當于連續擠出的半成品中空纖維膜在輸送過程中進行連續的在線清洗，因此生產周期短。為保證生產的連續性，可設置多個反應釜（兩個以上），多個反應釜的出料口分別與紡絲頭的進料口相連通連接，這樣在一個反應釜內鑄膜液進行卸載排出時，另一反應釜內投入原料進行混勻反應，各反應釜內交替對紡絲頭供應鑄膜液，保證親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜連續生產。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。?

具體實施方式

以下通過具體的操作來對本實用新型作進一步的詳細說明。?

本實用新型的目的在于提供一種用于親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜生產的系統，具體如圖1所示，該系統包括供各原料進行混勻反應的反應釜11，反應釜11的出料口與紡絲頭12的進料口相連，紡絲頭12的出料口處依次分別設置盛裝高錳酸鉀溶液的第一改性槽13和盛裝亞硫酸氫鈉溶液的第二改性槽14，第一、二改性槽13、14上分別設置連輸半成品中空纖維膜在第一、二改性槽13、14內進行改性處理的導輥131。該系統還包括儲存有芯液的芯液罐183，芯液罐183的出液口通過連接管道與紡絲頭12的進液相連通連接，芯液罐183的出液口還設有第二計量泵182，芯液為0.5～2wt%高猛酸鉀溶液。導輥131的設置應當使得其輸送的半成品中空纖維膜與第一、二改性槽13、14的槽液相相接觸，對半成品中空纖維膜進行改性處理，最好使得半成品中空纖維膜穿過第一、二改性槽13、14的槽液內部。?

操作時，稱取聚偏氟乙烯樹脂、致孔劑、有機堿多乙烯多胺和溶劑分別加入反應釜11中，加熱至59～60℃下攪拌混勻反應23～25h制備成鑄膜液，制備的鑄膜液中含有12～30?wt%的聚偏氟乙烯樹脂、2～10?wt%的致孔劑和2～30?wt%的有機堿，余量為溶劑；?

然后打開反應釜11的出料口將鑄膜液輸送至紡絲頭12，同時打開芯液罐183的出液口將芯液輸送至紡絲頭12，經紡絲頭12擠壓制成半成品中空纖維膜，然后依次將半成品中空纖維膜由導輥131輸送通過第一、二改性槽13、14進行改性處理，即可制得該親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜。

上述操作方法中原料致孔劑可為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氯化鋰中的一種或幾種，溶劑可選用N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。?