[發明專利]聚砜中空纖維膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110773870.2
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113457476A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 徐志成;王樂譯;萬思青;李文國;張偉政;王志勇
• 申請（專利權）人: 山東招金膜天股份有限公司;山東招金集團有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/08;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 青島澤為知識產權代理事務所(普通合伙) 37237
• 代理人: 姚繼偉;邵桂禮

本發明涉及一種聚砜中空纖維膜，其是由聚砜制膜液通過采用非溶劑相分離法紡絲工藝制備而成，聚砜制膜液包括如下重量百分數的組分：聚砜樹脂28～45%，非極性小分子成孔劑4～8%，有機高分子成孔劑8～22%，極性溶劑43～60%。本發明還涉及聚砜中空纖維膜的制備方法，包括步驟：1）按照上述組分的重量百分比稱取物料；2）將這些物料加入紡絲罐中，在40～70℃下攪拌溶解10～24小時，制成混合均勻紡絲用的聚砜制膜液，并將聚砜制膜液在40～70℃下脫泡；3）通過采用非溶劑相分離法紡絲工藝制備聚砜中空纖維膜。該膜具有純海綿狀孔結構，對6000道爾頓分子量聚乙二醇水溶液截留率在90%以上，該膜具有優異的耐污染性，特別適宜與藥物提純分離應用，制造方法適合工業化大規模生產。

技術領域

本發明涉及中空纖維膜及其制備方法的技術領域，尤其涉及適于藥物提純分離應用的聚砜中空纖維膜及其制備方法。

背景技術

目前，膜分離技術已經得到迅猛發展，目前，幾乎所有的膜技術都依賴于合成的有機高分子化合物膜。聚砜樹脂（PS）是一種特種工程塑料，由于其優異的物化穩定性，由聚砜制成的中空纖維膜被廣泛運用于水及生物醫藥制品過濾和純化分離等領域。目前，聚砜中空纖維膜以內壓膜絲為主，在運行過程中容易產生污堵且不易清洗，而且，膜絲內部結構多為指狀孔結構，膜絲紡制過程需要內置芯液形成內孔，過程要求較高，膜絲過濾效果多數在60000道爾頓分子量以上，過濾精度不理想，在飲用水、食品和生物制藥提純分離過程中容易出現分離效果不理想、污堵快、不易清洗等問題。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供一種新的聚砜中空纖維膜及其制備方法將是有利的。

為此，根據本發明的一個方面，提供一種聚砜中空纖維膜，其是由聚砜制膜液通過采用非溶劑相分離法紡絲工藝制備而成，該聚砜制膜液包括如下重量百分數的組分：聚砜樹脂28～45%，非極性小分子成孔劑4～8%，有機高分子成孔劑8～22%，極性溶劑43～60%。

進一步，有機高分子成孔劑的重量百分比為10～20%。

再進一步，非極性小分子成孔劑為水、乙二醇、異丙醇、甘油中的一種或幾種的組合，有機高分子成孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇中一種或幾種的組合，極性溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中一種或幾種的組合。

更再進一步，上述聚砜中空纖維膜構成為具有純海綿狀孔結構的外壓式過濾膜。

又再進一步，外壓式過濾膜的膜絲的外徑為0.2～0.8mm，壁厚0.08～0.2mm，并且，外壓式過濾膜在25℃與1大氣壓下的純水通量為20～100L/m².h，且對6000道爾頓分子量聚乙二醇水溶液截留率在90%以上。

進一步，聚砜制膜液是將上述組分的物料在紡絲罐中在40～70℃下攪拌溶解10～24小時混合均勻、并在40～70℃下脫泡后再進行上述非溶劑相分離法紡絲工藝。

根據本發明的另一個方面，提供一種聚砜中空纖維膜的制備方法，其包括如下步驟：

1）按照上述聚砜制膜液的組分的重量百分比稱取物料；

2）將這些物料加入紡絲罐中，在40～70℃下攪拌溶解10～24小時，制成混合均勻的聚砜制膜液，并將聚砜制膜液在40～70℃下脫泡；

3）通過采用非溶劑相分離法紡絲工藝制備聚砜中空纖維膜。