[發明專利]用于制作多層隔膜的方法、噴絲頭和系統

有效

• 申請號: 201780018867.1
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN108883374B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: M·博斯;M·海寧;N·維佐約
• 申請（專利權）人: 杜邦安全與建筑公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/08;B01D69/12;B01D71/68;D01D5/247
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 譚邦會

本發明涉及一種用于制作用于超濾應用的多層單孔隔膜(10)或多層多孔隔膜(20)的方法，包括以下方法步驟：(a)同時向噴絲頭(30)供給至少一種基底(12)的材料、至少一種功能層(14,15)的材料和孔流體(36)；(b)在所述噴絲頭(30)中的一步工藝中將所述隔膜(10,20)形成為管狀線(54)；(c)由此向施加在所述基底(12)的至少一個表面(13,17)上的所述功能層(14,15)賦予功能。本發明還涉及一種用于使用本發明的方法制作多層單孔隔膜(10)或多層多孔隔膜(20)的噴絲頭(30)，以及一種包括這種噴絲頭(30)的系統。

技術領域

本發明涉及一種用于制作用于超濾應用、特別是用于水處理應用的多層單孔隔膜或多層多孔隔膜的方法、噴絲頭和系統。

背景技術

US 5,141,642涉及芳族聚酰亞胺雙層中空絲狀隔膜及其制備方法。中空絲狀微孔內層基本上由第一芳族酰亞胺聚合物可溶性無機溶劑組成，所述無機溶劑設置有沿其縱向軸線形成并且具有10μm至500μm的厚度的絲狀空心部。此外，管狀的絲狀不對稱外層基本上由可溶于有機溶劑并且具有管狀的絲狀微孔中間層和致密的外表面層的第二芳族酰亞胺聚合物組成，所述中間層覆蓋并結合到中空絲狀微孔內層的外表面并且具有2μm至200μm的厚度，所述外表面層覆蓋并與厚度不大于1μm的管狀的絲狀微孔中間層結合。

根據US 5,141,642，公開了一種用于制備芳族聚酰亞胺雙中空絲狀隔膜的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將在有機溶劑中具有濃度為5％至35％(重量)的可溶于有機溶劑的第一芳族酰亞胺聚合物的第一紡絲摻雜溶液供給到中空長絲紡絲噴嘴的內環形擠出開口；

(2)將在有機溶劑中具有濃度為1％至25％(重量)的可溶于有機溶劑的第二芳族酰亞胺聚合物的第二紡絲摻雜溶液供給到圍繞內環形擠出開口并與其同心地形成的外環形擠出開口，第一紡絲摻雜溶液中第一芳族酰亞胺聚合物的濃度比第二紡絲型溶液中第二芳族酰亞胺聚合物的濃度高0.5％-10％(重量)，

(3)分別經內、外環形擠出開口同時擠出第一和第二紡絲摻雜溶液，同時牽伸第一和第二紡絲摻雜溶液的擠出的第一和第二中空絲狀流以允許第一和第二中空絲狀流彼此同心地結合成雙層中空絲狀流；和

(4)使雙層中空絲狀流與凝固液接觸以使雙層流固化并形成芳香族聚酰亞胺雙層中空絲狀隔膜，其中所述芳香族聚酰亞胺雙中空隔膜具有厚度為10μm至500μm的內層、厚度為2μm至200μm的中間層和厚度不大于1μm的致密外表面層。

US 4713292涉及一種多層復合中空纖維及其制備方法。一種多層復合中空纖維，包括執行分離功能的至少一個無孔分離隔膜層(A)和執行增強功能的兩個或多個多孔層(B)，所述層(A)和所述層(B)交替地層疊，以便得到具有由所述多孔層(B)形成的內表面和外表面的結構。

JP 62019205A涉及超濾隔膜的制備。為了制備在表面的必要部分上具有高抗分層性和足夠的防污性的復合膜型超濾隔膜，同時擠出至少兩種摻雜液。通過干/濕方法將所述摻雜液轉化為凝膠。

高分子多孔膜由具有非極性基團的高分子聚合物和具有極性基團的高分子聚合物、優選聚砜和磺化聚砜的組合形成。合適的磺化聚砜是每1個循環單位聚合物具有0.5W1磺化度的磺化聚砜。合適的溶劑是能夠溶解要使用的兩種聚合物的溶劑，其與在膠凝浴中使用的水相容。摻雜液的合適濃度為15至25重量％。通過從每個相鄰噴嘴移動摻雜液A和B來執行澆鑄，所述噴嘴由具有不同底邊高度的噴嘴壁彼此分離開。

US 4802942涉及一種制造多層復合中空纖維的方法。根據所公開的方法，多層復合中空纖維包括(a)執行分離功能的至少一個無孔分離隔膜層和(b)執行增強功能的至少兩個多孔層，所述層(A)和所述層(B)交替地層疊在一起，以便得到具有由所述層(B)形成的內表面和外表面的結構，所述方法包括以下步驟：