[發明專利]一種石墨烯復合聚酯中空纖維膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110055863.9
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112892247A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 任國峰;馬立國;劉少華
• 申請（專利權）人: 任國峰
• 主分類號: B01D71/40
• 分類號: B01D71/40;B01D71/36;B01D71/02;B01D69/12;B01D69/08;B01D67/00
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

1.一種石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的方法包含：

步驟1，制備石墨烯粉體；

步驟2，石墨烯粉體與聚酯粉體混合，加入螺桿擠出機，制備石墨烯復合聚酯母粒；

步驟3，將石墨烯復合聚酯母粒與空白聚酯切片加入紡絲機中，制備得到石墨烯復合聚酯纖維；

步驟4，將石墨烯復合聚酯纖維編制成中空管狀，得到中空纖維內襯管；

步驟5，將中空纖維內襯管浸入表面添加劑中；

步驟6，配置聚四氟乙烯中空纖維膜鑄膜液；

步驟7，采用紡絲設備，將聚四氟乙烯鑄膜液均勻涂覆在石墨烯聚酯內襯管上，制備得到石墨烯聚酯中空纖維膜；

步驟8，將石墨烯聚酯中空纖維膜浸入溶劑槽中；

步驟9，將石墨烯聚酯中空纖維膜繼續牽拉，并浸入水槽中，去除多余的溶劑；

步驟10，將石墨烯復合聚酯中空纖維膜牽拉纏繞在紡絲輥上，按照尺寸需求進行裁剪，得到所需的石墨烯復合聚酯中空纖維膜。

2.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟1中，通過氧化還原法制備石墨烯粉體。

3.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，石墨烯粉體與聚酯粉體的混合物中按質量百分比計包含石墨烯粉體5％-20％，聚酯粉體80％-95％。

4.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中，將石墨烯復合聚酯母粒與空白聚酯切片按照質量比(1:1)-(1:4)的比例進行混合，加入紡絲機中，設置溫度為240-260℃，擠出速率為50r/min-80r/min，制備得到石墨烯復合聚酯纖維的直徑范圍為0.01-0.05mm。

5.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟4中，將石墨烯復合聚酯纖維通過鉤編工藝，采用24錠高速編織機，編織成中空管狀；中空管的外徑為1.85-1.95mm，內徑≧1.2mm。

6.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟5中，表面添加劑為質量濃度是20％-40％的乙二醇溶液。

7.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟7中，紡絲設備的紡絲輥直徑為1.0-1.5米，旋轉速度為5-10r/min。

8.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟8中，將石墨烯聚酯中空纖維膜浸入溶劑槽中，溶劑槽中裝有甘油作為溶劑，浸入時間為2-10秒。

9.如權利要求1所述的石墨烯復合聚酯中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟9中，水槽中裝有純凈水，水溫為30-60℃，浸入時間為5-20秒。

10.一種通過如權利要求1～9中任意一項所述的方法制備的石墨烯復合聚酯中空纖維膜。