[發(fā)明專利]中空纖維膜的成型工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611263544.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106582309A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊成祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汕頭高新區(qū)嘉逸包裝技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D69/08
• 分類號(hào): B01D69/08;B01D71/30;B01D67/00
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)44288
• 代理人: 邵穗娟,湯喜友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料成型領(lǐng)域，特別涉及一種中空纖維膜的成型工藝。

背景技術(shù)

聚氯乙烯(PVC)是最早工業(yè)化,產(chǎn)量位居第二的通用塑料,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐輻射性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐酸堿性等特性,PVC最顯著的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比上述材料都低(約為PVDF的七分之一),在我國(guó)研究比較成熟,品種廣泛,這使其首先具備了降低膜成本的潛力。但PVC膜也存在不容忽視的缺點(diǎn)，PVC膜表面能低，導(dǎo)致了膜的親水性較差,使膜的水通量有所下降,且PVC膜熱穩(wěn)定性欠佳，導(dǎo)致加工性能惡化，硬而脆，沖擊強(qiáng)度低，耐老化性、耐寒性差，以上弊端使得其應(yīng)用受到了限制。因此,對(duì)PVC膜進(jìn)行親水性改性,增韌改性研究，增加膜的水通量，增強(qiáng)其分離性能和抗污染性能，得到高強(qiáng)、高韌、親水的PVC材料是研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是為了提供一種中空纖維膜的成型工藝，由該工藝制備的中空纖維膜克服了現(xiàn)有聚氯乙烯中空纖維膜易于被膠體、油、蛋白質(zhì)等有機(jī)物污染，清洗難及清洗頻率高，操作壓力高等難題，并且本發(fā)明制備的中空纖維膜水通量高、抗污染性強(qiáng)、強(qiáng)度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種中空纖維膜的成型工藝，包括以下步驟：

步驟一、將聚氯乙烯樹脂溶解于極性溶劑中，先后加入乙酸乙烯酯、分散劑、添加劑，并在50-70℃溫度控制下攪拌溶解15-20h，至納米級(jí)氧化鋁和碳酸鈣顆粒分散于溶液中制成均勻的聚氯乙烯鑄膜液，將上述制成的聚氯乙烯鑄膜液在50-80℃下靜止放置1-3天脫泡；步驟二、將制成的聚氯乙烯鑄膜液放于紡絲釜中，聚氯乙烯鑄膜液通過(guò)噴絲頭經(jīng)一段干紡程后進(jìn)入凝固浴中凝固成型，制成初生聚氯乙烯中空纖維膜；步驟三、將初生聚氯乙烯中空纖維膜在流動(dòng)純水中清洗；步驟四、清洗后的初生聚氯乙烯中空纖維膜用離心設(shè)備甩干，并浸泡在含甘油的混合溶液中；步驟五、最后取出離心設(shè)備甩干部分水分后再用烘箱烘干，得到中空纖維膜的內(nèi)徑為0.1-0.3mm，對(duì)平均粒徑為0.15um粒子的截留率為98％以上。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述步驟a中制備聚氯乙烯鑄膜液的重量百分?jǐn)?shù)組分為：30-40％聚氯乙烯樹脂、50-70％極性溶劑、1-2％乙酸乙烯酯、0.6-8％分散劑、10-20％添加劑、0.1-3％納米級(jí)氧化鋁和碳酸鈣。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述極性溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮中的一種或者是多種的組合。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述添加劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇甲醚、丙酮、乙醇等有機(jī)制孔劑的一種或多種.

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述分散劑為六偏磷酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或檸檬酸的一種或者多種的組合。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述步驟b中紡絲的工藝條件為：紡絲環(huán)境溫度為20-35℃，濕度為38-75％，擠出速度為1-5mL/min，拉伸速度為4-20m/min，干紡程為10-25cm，凝固浴為40-70℃的水。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述步驟c中初生聚氯乙烯中空纖維膜在流動(dòng)純水中清洗1～4h。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，其中，所述步驟d中初生聚氯乙烯中空纖維膜用離心設(shè)備甩干后浸泡在含重量百分比5-15％甘油的混合溶液中5-10h。

本發(fā)明的有益效果在于：

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有積極的效果：

1、本發(fā)明加入的乙酸乙酯和分散劑，使得納米氧化鋁和碳酸鈣粒子在鑄膜液分散性能好，不易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，親水性納米氧化鋁的加入有效改善了聚氯乙烯膜的親水性，使得膜的水通量增加、抗污染性強(qiáng)，大大降低了超濾膜在應(yīng)用條件中的操作壓力和化學(xué)清洗頻率，納米碳酸鈣粒子較細(xì)、比表面積大，具有較高表面能，納米CaCO3的加入可以改善聚氯乙烯膜的力學(xué)性能、加工性能、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，兩種納米粒子的混合改性，使得聚氯乙烯膜抗污染性和強(qiáng)度都有所提高，具有廣泛良好的運(yùn)用前景；

2、本發(fā)明制備而得的聚氯乙烯中空纖維膜的膜絲內(nèi)徑為0.1-0.3mm，對(duì)平均粒徑為0.15um粒子的截留率為98％以上。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

實(shí)施例一