[發明專利]一種聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法

有效

• 申請號: 201911230562.4
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110917894B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 魏漢輝;游彥偉;趙偉國;王世宇;孫家寬
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/08;B01D71/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）按重量比配置以下組分：

聚偏氟乙烯樹脂25～65%，

有機成孔劑10～60%，

改性MOF材料10～50%，

添加劑0～5%，

2）按上述重量比將改性MOF材料與有機成孔劑的乙醇溶液相混合，再加入聚偏氟乙烯樹脂、添加劑混合均勻；烘干除去乙醇，得到鑄膜用的混合粉末；

3）將混合粉末熔融擠出后凝固浴冷卻，然后拉伸、熱定型；

4）萃取除去有機成孔劑，制得聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜；

所述改性MOF材料通過兩親性共聚物對MOF材料接枝改性。

2.根據權利要求1所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，步驟1）中，按重量比配置以下組分：

聚偏氟乙烯樹脂30～60%，

有機成孔劑22～50%，

改性MOF材料15～40%，

添加劑0～3%。

3.根據權利要求1所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述兩親性共聚物為苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、PS-b-PNIPAAm、PS-b-PMMA、PDMAEMA-b-PAA、PMMA-b-PDMAEMA、PS-b-PAA中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述兩親性共聚物在MOF材料中的接枝率為15～40%。

5.根據權利要求4所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述兩親性共聚物與MOF材料通過RAFT聚合反應制備得到改性MOF材料。

6.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述MOF材料為含氮雜環有機配體、含羧基有機配體、含氮雜環與羧酸混合配體或兩種羧酸混合配體的MOF材料。

7.根據權利要求6所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述MOF材料選自ZIF系列、MIL系列、MOF系列。

8.根據權利要求7所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述MOF材料為ZIF-11、ZIF-8、MIL-100（Cr）、MOF-199和 MOF-5中的一種或多種。

9.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯樹脂為重均分子量為20～70萬的聚偏氟乙烯均聚物或共聚物；

所述有機成孔劑為苯二甲酸酯類、苯甲酸酯類、葵二酸酯類、己二酸酯類、磷酸酯類、二苯甲酮、乙酰檸檬酸三丁酯，大豆油、二苯甲烷、偏苯三酸三辛酯、乙撐雙硬脂酸酰胺和γ-丁內酯中的一種或多種；

所述添加劑為潤滑劑、抗氧劑、熱穩定劑、紫外吸收劑和抗老化劑中的一種或多種；

所述有機成孔劑的萃取劑為正己烷、環己烷、汽油、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷和異丙醇中的一種或多種。

10.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述有機成孔劑的乙醇溶液中，有機成孔劑和乙醇的質量比為1～5:1。

11.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2）的烘干溫度為40～60℃；所述步驟3）的熔融溫度為120～280℃。

12.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3）中拉伸工藝為，將熔融擠出得到的中空纖維膜絲在長度方向上進行1.5～4倍的拉伸，然后收卷。

13.根據權利要求1～5任一項所述的聚偏氟乙烯中空纖維多孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3）中熱定型的工藝為，將收卷好的中空纖維膜絲在80～160℃下熱處理，時間1～5小時。