[發(fā)明專利]一種中空纖維膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910854402.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110721595A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白仁碧;唐勛宏;王澤瑞;李勝華
• 申請（專利權(quán)）人: 梧州中科鼎新工業(yè)技術(shù)研究院(有限合伙)
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/06
• 代理公司: 44202 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 胡楓;何鍵云

1.一種中空纖維膜，其特征在于，包括內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層鑄膜液由15～22wt％聚偏二氟乙烯、65～75wt％二甲基乙酰胺和10～13wt％聚乙烯吡咯烷酮組成，所述外層鑄膜液由20～25wt％聚偏二氟乙烯、70～80wt％二甲基乙酰胺和2～5wt％聚乙烯吡咯烷酮組成，所述內(nèi)層鑄膜液中聚乙烯吡咯烷酮的分子量為8000～15000，外層鑄膜液中聚乙烯吡咯烷酮的分子量為30000～40000，其中，外層鑄膜液中聚偏二氟乙烯的含量大于內(nèi)層鑄膜液中聚偏二氟乙烯的含量。

2.如權(quán)利要求1所述的中空纖維膜，其特征在于，所述內(nèi)層鑄膜液由18～20wt％聚偏二氟乙烯、68～70wt％二甲基乙酰胺和11～13wt％聚乙烯吡咯烷酮組成，所述外層鑄膜液由22～25wt％聚偏二氟乙烯、70～80wt％二甲基乙酰胺和2～4wt％聚乙烯吡咯烷酮組成。

3.如權(quán)利要求1或2所述的中空纖維膜，其特征在于，內(nèi)層鑄膜液中聚乙烯吡咯烷酮的分子量為10000～13000，外層鑄膜液中聚乙烯吡咯烷酮的分子量為35000～40000。

4.如權(quán)利要求1所述的中空纖維膜，其特征在于，所述內(nèi)層的厚度為150～200μm，所述外層的厚度為3～10μm。

5.一種如權(quán)利要求1～4任一項所述中空纖維膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將15～22wt％聚偏二氟乙烯、65～75wt％二甲基乙酰胺和10～13wt％聚乙烯吡咯烷酮放入容器中，攪拌均勻，靜置脫泡，形成內(nèi)層鑄膜液；

將20～25wt％聚偏二氟乙烯、70～80wt％二甲基乙酰胺和2～5wt％聚乙烯吡咯烷酮放入容器中，攪拌均勻，靜置脫泡，形成外層脫膜液；

(2)將芯液、外層鑄膜液和內(nèi)層鑄膜液分別注入三通噴絲頭的芯液通道、外層鑄膜液通道和內(nèi)層鑄膜液通道，經(jīng)噴絲口噴出成管狀液膜，管狀液膜依次進入凝固池和清洗池，烘干后由繞絲裝置收集。

6.如權(quán)利要求5所述的中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述芯液由70～80wt％二甲基乙酰胺和25～35wt％水組成；

步驟(2)中，經(jīng)噴絲口噴出成管狀液膜，經(jīng)過10～25cm的空氣間隙后進入凝固池。

7.如權(quán)利要求5所述的中空纖維膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，內(nèi)層鑄膜液在50～60℃下攪拌均勻，靜置脫泡10～12小時；外層鑄膜液在60～70℃下攪拌均勻，靜置脫泡10～12小時。

8.如權(quán)利要求5所述的中空纖維膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述凝固池包括外凝固浴和內(nèi)凝固浴，所述外凝固浴的溶液為聚電解質(zhì)堿溶液，所述內(nèi)凝固浴的溶液為水和二甲基乙酰胺；

所述清洗池包括第一清洗池和第二清洗池，第一清洗池的溶液為多元胺的水溶液，第二清洗池的溶液為多元酰氯的有機溶液。

9.權(quán)利要求8所述的中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述聚電解質(zhì)堿溶液是指聚電解質(zhì)、堿混合后溶于水得到的水溶液；

所述聚電解質(zhì)為聚甲基丙烯酸、聚乙烯磷酸或聚乙烯亞胺；所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀；

所述聚電解質(zhì)堿溶液中，所述聚電解質(zhì)的濃度為0.5～1g/L，所述堿的濃度為0.5～1g/L。

10.權(quán)利要求8所述的中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述多元胺的水溶液為哌嗪水溶液、二乙烯三胺水溶液或三乙烯四胺水溶液；

所述多元酰氯的有機溶液為均苯三甲酰氯的環(huán)己烷或正己烷溶液；

所述哌嗪水溶液、二乙烯三胺水溶液或三乙烯四胺水溶液的質(zhì)量濃度為0.1-2％；

所述均苯三甲酰氯的環(huán)己烷或正己烷溶液的質(zhì)量濃度為0.1-2％。