專利名稱：熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法。屬于聚丙烯中空纖維膜的制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚丙烯中空纖維膜以制備成本低、原料易得為顯著特點(diǎn)倍受人們青睞。目前，制備聚丙烯中空纖維膜的主要方法是熔融紡絲-冷卻拉伸法。它的主要步驟包括純聚合物→熔融擠出中空絲→冷卻→拉伸→熱定型→成品。這種方法制的膜，中空纖維膜壁上形成的孔是依靠拉力撕裂而成，因此孔型不規(guī)則，孔徑大小范圍難以控制，中空纖維內(nèi)徑小易被污染，膜的應(yīng)用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法。該方法能有效地控制紡制膜的孔型以及孔徑的大小分布范圍。因此所制備的聚丙烯中空纖維膜具有較為廣泛的應(yīng)用性，而且不易污染。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)以聚丙烯為原料，在稀釋劑及助劑的作用下，主要經(jīng)過溶液制備→加溫紡絲→冷卻→萃取稀釋劑→回收萃取劑的步驟制備聚丙烯中空纖維膜的方法。其特點(diǎn)在于稀釋劑為植物油、液體石蠟、二苯醚、機(jī)油。助劑為己二酸、苯甲酸。紡絲溶液的配料比為聚丙烯∶稀釋劑∶助劑＝(30～70)∶(30～70)∶(0.5～1.5)。紡絲溫度為110～190℃，紡絲壓力為0.1～0.4Mpa萃取劑為正己烷、氟里昂、90#汽油、乙醇。
上述的植物油為大豆油、花生油、菜籽油、葵花油、蓖麻油。
上述的溶液配料比優(yōu)選(40～55)∶(40～55)∶(0.8～1.2)上述的紡絲溫度優(yōu)選為140～170℃；上述的紡絲壓力優(yōu)選為0.15～0.2Mpa。
本發(fā)明制備的聚丙烯中空纖維微孔膜，其外徑為500～1000微米，孔徑0.01～0.1微米。孔徑大小范圍易控。
具體實(shí)施例方式
2.在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料加熱至165℃，熔化、并形成均相溶液，靜置脫泡。
3.控制氮?dú)鈮毫?mm水柱、熔料罐中壓力0.15MPa，噴絲頭溫度160℃，，使均相熔體溶液通過噴絲頭紡制成聚丙烯中空纖維絲。
4.聚丙烯中空纖維經(jīng)過50mm空氣紡程，進(jìn)入50℃水中凝固，控制卷饒速率120mm/s。
5.用正己烷萃取出豆油，即得聚丙烯中空纖維膜。
制得聚丙烯中空纖維膜孔隙率在45.5％，純水通量在0.1044kg/h.m2，平均孔徑在0.0475微米，中空纖維外徑720微米，壁厚90微米。
2.在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料加熱至180℃，熔化、并形成均相溶液，靜置脫泡。
3.控制氮?dú)鈮毫?mm水柱、熔料罐中壓力0.2MPa，噴絲頭溫度165℃，，使均相熔體溶液通過噴絲頭紡制成聚丙烯中空纖維絲。
4.聚丙烯中空纖維經(jīng)過50mm空氣紡程，進(jìn)入50℃水中凝固，控制卷饒速率90mm/s。
5.用汽油萃取出石蠟，即得聚丙烯中空纖維膜。
制得聚丙烯中空纖維膜孔隙率在49.2％，純水通量在0.07694kg/h.m2，平均孔徑在0.02886微米，中空纖維外徑720微米，壁厚90微米。
2.在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料加熱至170℃，熔化、并形成均相溶液，靜置脫泡。
3.控制氮?dú)鈮毫?mm水柱、熔料罐中壓力0.15MPa，噴絲頭溫度165℃，，使均相熔體溶液通過噴絲頭紡制成聚丙烯中空纖維絲。
4.聚丙烯中空纖維經(jīng)過50mm空氣紡程，進(jìn)入50℃水中凝固，控制卷饒速率120mm/s。
5.用正己烷萃取出二苯醚，即得聚丙烯中空纖維膜。
制得聚丙烯中空纖維膜孔隙率在42.32％，純水通量在0.03061kg/h.m2，平均孔徑在0.01858微米，中空纖維外徑720微米，壁厚90微米。
2.在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料加熱至175℃，熔化、并形成均相溶液，靜置脫泡。
3.控制氮?dú)鈮毫?mm水柱、熔料罐中壓力0.2MPa，噴絲頭溫度170℃，使均相熔體溶液通過噴絲頭紡制成聚丙烯中空纖維絲。
4.聚丙烯中空纖維經(jīng)過50mm空氣紡程，進(jìn)入55℃水中凝固，控制卷饒速率100mm/s。
5.用正己烷萃取出豆油，即得聚丙烯中空纖維膜制得聚丙烯中空纖維膜孔隙率在60％，純水通量在0.1444kg/h.m2，平均孔徑在0.065微米，中空纖維外徑1000微米，壁厚150微米。
2.在攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下將物料加熱至185℃，熔化、并形成均相溶液，靜置脫泡。
3.控制氮?dú)鈮毫?5mm水柱、熔料罐中壓力0.2MPa，噴絲頭溫度170℃，，使均相熔體溶液通過噴絲頭紡制成聚丙烯中空纖維絲。
4.聚丙烯中空纖維經(jīng)過50mm空氣紡程，進(jìn)入45℃水中凝固，控制卷饒速率90mm/s。
5.用正己烷萃取出豆油，即得聚丙烯中空纖維膜制得聚丙烯中空纖維膜孔隙率在19.7％，純水通量在0.0544kg/h.m2，平均孔徑在0.0275微米，中空纖維外徑1500微米，壁厚120微米。
權(quán)利要求
1.一種熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法，該方法以聚丙烯為原料，在稀釋劑及助劑的作用下，主要經(jīng)過溶液制備→加溫紡絲→冷卻→萃取稀釋劑→回收萃取劑的步驟，其特征在于稀釋劑為植物油、液體石蠟、二苯醚、機(jī)油；助劑為己二酸、苯甲酸；紡絲溶液的配料比為聚丙烯∶稀釋劑∶助劑＝(30～70)∶(30～70)∶(0.5～1.5)；紡絲溫度為110～190℃；紡絲壓力為0.1～0.4Mpa；萃取劑為正己烷、氟里昂、90#汽油、乙醇。
2.按權(quán)利要求1所述的熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法，其特征在于植物油為大豆油、花生油、菜籽油、葵花油、蓖麻油。
3.按權(quán)利要求1所述的熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法，其特征在于溶液配料比優(yōu)選(40～55)∶(40～55)∶(0.8～1.2)；紡絲溫度優(yōu)選為140～170℃；紡絲壓力優(yōu)選為0.15～0.2Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱致相分離法制備聚丙烯中空纖維微孔膜的方法。該方法以聚丙烯為原料,在稀釋劑及助劑的作用下,主要經(jīng)過溶液制備→加溫紡絲→冷卻→萃取稀釋劑→回收萃取劑的步驟。其特征在于:稀釋劑為植物油、液體石蠟、二苯醚、機(jī)油;助劑為己二酸、苯甲酸;紡絲溶液的配料比為:聚丙烯∶稀釋劑∶助劑=(30～70)∶(30～70)∶(0.5～1.5);紡絲溫度為110～190℃;紡絲壓力為0.1～0.4MPa;萃取劑為正己烷、氟里昂、90
文檔編號(hào)D01D5/247GK1356410SQ01144479
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者李憑力, 王世昌, 張翠蘭, 任延, 王志 申請(qǐng)人:天津大學(xué)