[發明專利]一種增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜絲的制備方法及產品

在審

• 申請號: 201911098797.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110813105A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 林亞凱;金宇濤;田野;胡松;徐大明;何柳東;葉靜梅
• 申請（專利權）人: 北京賽諾膜技術有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/08;B01D67/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

1.一種增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜絲的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備本體鑄膜液和增強鑄膜液：將質量分數為20wt%-60wt%的聚偏氟乙烯與質量分數為40wt%-80wt%的稀釋劑混合作為本體鑄膜液；將質量分數為60wt%-100wt%的聚偏氟乙烯或聚苯硫醚或聚醚醚酮之一種或一種以上的混合物，與質量分數為0wt%-40wt%的稀釋劑混合作為增強鑄膜液；

（2）擠出復合：將本體鑄膜液和增強鑄膜液分別通過雙螺桿擠出機擠出到噴絲頭共擠出覆合，增強鑄膜液嵌入在本體鑄膜液形成的膜壁中間，形成具有嵌入結構的復合鑄膜液，其中嵌入增強結構的直徑為0.1-0.3mm；

（3）冷卻固化：復合鑄膜液在經過空氣段后進入溫度為35℃-50℃的冷卻浴，固化成膜；

（4）萃取除稀釋劑：用醇或醚萃取劑來萃取掉步驟（3）所得膜中的稀釋劑，得到具有嵌入增強結構的聚偏氟乙烯中空纖維膜絲。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的聚偏氟乙烯是重均分子量為30,000-700,000中的一種或一種以上重均分子量混合的聚偏氟乙烯；所述的聚苯硫醚是重均分子量為30,000-700,000中的一種或一種以上重均分子量混合的聚苯硫醚；所述的聚醚醚酮是重均分子量為30,000-700,000中的一種或一種以上重均分子量混合的聚醚醚酮。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的稀釋劑為聚偏氟乙烯高溫溶劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑與聚偏氟乙烯非溶劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑與添加劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑、聚偏氟乙烯非溶劑和添加劑的混合物，其中：混合物中高溫溶劑的質量分數為80wt%-100wt%，非溶劑的質量分數為0wt%-20wt%，添加劑的質量分數為0wt%-5wt%；

其中本體鑄膜液和增強鑄膜液所采用的稀釋劑可以相同也可以不同。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述聚偏氟乙烯高溫溶劑為二苯甲酮或二苯甲酮與碳酸二苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、三乙酸甘油酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、水楊酸甲酯、二乙二醇乙醚、檸檬酸三乙酯、1，2－碳酸丙二醇酯、苯乙酮、環己酮、r-丁內酯、甲基異戊基酮、己內酰胺和鄰苯二甲酸酯類中的一種或一種以上的混合的復合溶劑；其中，復合溶劑中二苯甲酮的質量分數為10wt%-100wt%；所述的聚偏氟乙烯非溶劑為1－辛醇、1－壬醇、1－癸醇、1－十一醇、1－十二醇、1，2－丙二醇、1，3－丙二醇、丙三醇、苯甲醇、山梨醇、甘露醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇和2-羥基-2-苯基苯乙酮的一種或一種以上的混合物。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述的聚偏氟乙烯添加劑選自分子量為200-20,000的聚乙二醇、分子量為10,000-150,000的聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣和硫酸鋇中的一種或一種以上的混合物。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟（2）所述的嵌入本體鑄膜液膜壁中間的增強結構數量為3-8根。

7.一種增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜絲，其特征在于：它以本體鑄膜液和增強鑄膜液為制備原料，經過擠出復合，冷卻固化，萃取除稀釋劑獲得，所述的本體鑄膜液由質量分數為20wt%-60wt%聚偏氟乙烯與質量分數為40wt%-80wt%稀釋劑混合制得；增強鑄膜液由質量分數為60wt%-100wt%的聚偏氟乙烯或聚苯硫醚或聚醚醚酮之一種或一種以上的混合物，與質量分數為0wt%-40wt%稀釋劑混合制得；所述的稀釋劑為聚偏氟乙烯高溫溶劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑與聚偏氟乙烯非溶劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑與添加劑，或聚偏氟乙烯高溫溶劑、聚偏氟乙烯非溶劑和添加劑的混合物，其中：混合物中高溫溶劑的質量分數為80wt%-100wt%，非溶劑的質量分數為0wt%-20wt%，添加劑的質量分數為0wt%-5wt%；本體鑄膜液和增強鑄膜液所采用的稀釋劑可以相同也可以不同。

8.根據權利要求7所述的增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜絲，其特征在于：嵌入本體鑄膜液膜壁中間的增強鑄膜液形成的嵌入式結構的數量為3-8根。