[發(fā)明專利]一種改性EVOH抗菌中空纖維膜的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710032256.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106823836B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭慶峰;李登新;郭啟浩;薛飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D69/08
• 分類號(hào): B01D69/08;B01D69/02;B01D67/00;B01D71/16;B01D71/26;B01D71/38;B01D71/02
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);魏峯

本發(fā)明涉及一種改性EVOH抗菌中空纖維膜的制備方法，包括：將乙烯/乙烯醇共聚物EVOH和醋酸丁酸纖維素CAB按質(zhì)量為6～7：3～4混合，造粒，然后經(jīng)管材擠出機(jī)擠出，拉伸，得到單層復(fù)合中空纖維膜；利用丙酮萃取單層復(fù)合中空纖維膜中的CAB，得到EVOH中空纖維膜；將EVOH中空纖維膜進(jìn)行堿處理，然后浸泡在三聚氯氰溶液中，清洗，接枝聚乙烯亞胺，吸附納米Ag，清洗，得到改性EVOH抗菌中空纖維膜。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，效率高，易實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了EVOH中空纖維膜的功能化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于中空纖維膜的制備領(lǐng)域，特別涉及一種改性EVOH抗菌中空纖維膜的制備方法。

背景技術(shù)

在環(huán)保行業(yè)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，有限的淡水資源遭受到嚴(yán)重的污染，因此，對(duì)污水處理、飲用水凈化以及海水或苦咸水淡化等產(chǎn)業(yè)用高效過(guò)濾分離膜具有巨大的市場(chǎng)需求；在生物制藥、電子和農(nóng)產(chǎn)品加工、石油化工等行業(yè)，對(duì)于通過(guò)過(guò)濾來(lái)提高原料或產(chǎn)品的純度具有廣泛的需求；在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，對(duì)能提供血液透析功能的“人工腎”高效分離膜的需求非常旺盛。中空纖維膜與其它形式膜相比，具有膜面積大，效率高的特點(diǎn)，被認(rèn)為是最有價(jià)值的分離材料，產(chǎn)品附加值高，具有極大的市場(chǎng)空間。國(guó)外主要由日本、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)的公司生產(chǎn)，產(chǎn)品附加值很高。中空纖維膜的材料有聚烯烴，如聚乙烯和聚丙烯，聚砜、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯。將具有優(yōu)異的物化性能的通用聚酯纖維加工成高效分離用中空微孔纖維膜的工作未見(jiàn)報(bào)道。

中空纖維膜是一種外形纖維狀，纖維壁上分布著大量具有選擇透過(guò)性的微孔，具有自支撐作用的分離膜，是膜分離技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要品種，其形態(tài)結(jié)構(gòu)如圖2所示。中空纖維膜的纖維壁具有選擇透過(guò)性，可以使氣體、液體混合物中某些組分從內(nèi)腔向外或從外向內(nèi)腔透過(guò)中空纖維壁，而同時(shí)對(duì)另一些組分具有截留作用。國(guó)外產(chǎn)業(yè)化較好的中空纖維膜制備方法主要包括溶液紡絲法和熔融紡絲法。

溶液紡絲法主要是通過(guò)干-濕、濕-濕法紡絲成形，然后利用雙擴(kuò)散作用使纖維膜壁產(chǎn)生微孔，形成中空纖維膜。纖維中空度的大小通過(guò)控制噴絲板中孔的大小及通入氣體或流體的種類及其速度來(lái)決定。一般通過(guò)改變凝固浴組成和凝固條件來(lái)調(diào)整中空纖維微孔的孔徑、空隙率和中空纖維的通量。但是，溶液紡絲法制備中空纖維膜存在著制備工藝流程復(fù)雜、質(zhì)量不穩(wěn)定、可紡制聚合物有限、溶劑選擇困難、污染環(huán)境以及成本高等問(wèn)題。

熔紡中空纖維是通過(guò)特殊的噴絲板技術(shù)及合理調(diào)整紡絲工藝紡制而成的。然后利用拉伸法或熱致相分離法使纖維膜壁產(chǎn)生微孔，形成中空纖維膜。熔融紡絲法的缺點(diǎn)是只適合制備服用的中空纖維，形成的中空纖維管壁易形成缺陷，強(qiáng)度低，不適合用于過(guò)濾。

目前，還沒(méi)有關(guān)于用管材擠出機(jī)制備一種具有抗拒功能的EVOH中空纖維膜的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改性EVOH抗菌中空纖維膜的制備方法，該方法簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，得到的中空纖維膜可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行水過(guò)濾時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中的細(xì)菌進(jìn)行滅殺。

本發(fā)明的一種改性EVOH抗菌中空纖維膜的制備方法，包括：

(1)將乙烯/乙烯醇共聚物EVOH和醋酸丁酸纖維素CAB按質(zhì)量為6～7：3～4混合，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)造粒，然后經(jīng)管材擠出機(jī)擠出，拉伸，得到單層復(fù)合中空纖維膜；

(2)利用丙酮萃取步驟(1)中單層復(fù)合中空纖維膜中的CAB，得到EVOH中空纖維膜；

(3)將步驟(2)中的EVOH中空纖維膜進(jìn)行堿處理，然后浸泡在三聚氯氰溶液中，清洗，接枝聚乙烯亞胺，清洗，得到改性EVOH中空纖維膜；

(4)將步驟(3)中的改性EVOH中空纖維膜吸附納米Ag粒子，得到EVOH抗菌中空纖維膜。

所述步驟(1)中單層復(fù)合中空纖維膜的直徑為0.5～2mm。

所述步驟(1)中EVOH和CAB的質(zhì)量比為6：4，6.5：3.5或7：3。