[發(fā)明專利]一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法

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• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114917768A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳杰;陳康;廖乃上;施林偉;趙應(yīng)群
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇諾萊智慧水務(wù)裝備有限公司
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D71/34;B01D67/00
• 代理公司: 溫州青科專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33390
• 代理人: 錢磊

1.一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，包括以下步驟：其特征在于：

S1、均質(zhì)鑄膜液的制備：將聚偏氟乙烯、致孔劑、偶聯(lián)劑、親水性單體、引發(fā)劑和溶劑按照一定的比例升溫至60℃～80℃形成均相溶液，然后將均相溶液靜置后均勻攪拌混合制備成均質(zhì)鑄膜液；

S2、紡制中空纖維膜絲：將得到的均質(zhì)鑄膜液進行過濾和除氣泡操作，然后將芯液按照設(shè)定的芯液量與均質(zhì)鑄膜液一起注入噴絲頭，并一起從噴絲頭中擠出，同時紡絲機的噴絲頭中裝上中空纖維襯管，進行紡絲涂覆，制得聚偏氟乙烯中空纖維膜絲；

S3、固化成膜過程：以醇和酯配制凝固浴，凝固浴的溫度設(shè)定為20℃～40℃，將涂覆后的中空纖維膜再次置入凝固浴中12h～72h進行凝膠相轉(zhuǎn)化，形成具有微孔孔道的聚偏氟乙烯中空纖維膜；

S4、最終處理：將具有微孔孔道的聚偏氟乙烯中空纖維膜經(jīng)繞絲輪收絲后，在一定溫度下的化學(xué)處理液中浸泡完成化學(xué)強化致孔，化學(xué)致孔完成后，將具有微孔孔道的聚偏氟乙烯中空纖維膜在水中浸泡清洗至完全分相，并經(jīng)保孔劑處理后進行干燥得到高通量的聚偏氟乙烯中空纖維膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S1均相溶液按照下述質(zhì)量百分比的原料制備而成：聚偏氟乙烯15％～25％、致孔劑2％～10％、偶聯(lián)劑0.5％～5％、親水性單體0.5％～15％、引發(fā)劑1％～10％、溶劑60％～80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S1中致孔劑為碳酸鈣，偶聯(lián)劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷，親水性單體為丙烯酸，引發(fā)劑為過硫酸銨，且所述S1中靜置的時間為12h～24h，攪拌的時間為12h～36h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S2中鑄膜液的擠出速率為4mL/min～12mL/min，所述襯管的擠出速率1mL/min～6mL/min，所述紡絲機的空氣距調(diào)整為5cm～20cm，所述芯液為去離子水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S3中的醇為乙醇和丙醇的第一混合物，且所述第一混合物在凝固浴中所占的質(zhì)量分數(shù)為10％～80％，所述S3中的酯為乙酸乙酯、乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯的第二混合物，且所述第二混合物在凝固浴中所占的質(zhì)量分數(shù)為20％～90％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S4中繞絲輪的轉(zhuǎn)速設(shè)定在1m/min～6m/min，所述S4中化學(xué)處理液的溫度為20℃～40℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S4中化學(xué)處理液為0.1mol/L～1mol/L的鹽酸溶液，且所述聚偏氟乙烯中空纖維膜在化學(xué)處理液中浸泡的時間為6h～12h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通量聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，其特征在于：所述S4中保孔劑為一元醇和三元醇的混合制劑，所述S4中聚偏氟乙烯中空纖維膜的干燥時間為20min～30min。