配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0033]纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氮?dú)?，燒結(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到150°C升溫速度6V Mn, 150°C下保溫70min，從150°C升溫到390°C，升溫速度為6°C /min,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度392°C，保溫lOmin。
[0034]冷卻:在空氣的流動(dòng)氣氛下，以15°C /min的速率從390°C降溫至200°C，在200°C保溫30min,然后自然冷卻。
[0035]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為201um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角170°，孔隙率85%，平均孔徑0.45 μ m，拉伸強(qiáng)度455psi，伸長(zhǎng)率308%，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量25L/m2.h，截留率99.3%。
[0036]實(shí)施例3
[0037]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的海藻酸納水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0038]纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氮?dú)?，燒結(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到180°C升溫速度4°C /min, 180°C保溫40min，從180°C升溫到376°C，升溫速度為3°C /min,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度376°C，保溫80min。
[0039]冷卻:在空氣的流動(dòng)氣氛下，以5°C /min的速率從376°C降溫至190°C，在190°C保溫40min,然后自然冷卻。
[0040]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為179um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角163°，孔隙率82%，平均孔徑0.2μπι，拉伸強(qiáng)度465psi，伸長(zhǎng)率310 %，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量26L/m2.h，截留率99.5 %。
[0041]實(shí)施例4
[0042]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的明膠水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0043]纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞6層，并送到管式爐中通空氣，燒結(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到120°C升溫速度10°C /min, 120°C保溫120min，從120°C升溫到388°C，升溫速度為4°C /min,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度388°C，保溫26min。
[0044]冷卻:在氬氣的流動(dòng)氣氛下，以15°C /min的速率從388°C降溫至150°C，在150°C保溫120min,然后自然冷卻。
[0045]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為198um的的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角158°，孔隙率85%，平均孔徑0.45 μ m,拉伸強(qiáng)度460psi，伸長(zhǎng)率320 %，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量30L/m2.h，截留率99.2 %。
[0046]實(shí)施例5
[0047]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的聚乙烯醇水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0048]纏繞到直徑0.5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到馬弗爐中通氮?dú)猓瑹Y(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到130°C升溫速度8°C /min, 130°C保溫lOOmin，從130°C升溫到385°C，升溫速度為7V Mn,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度385°C，保溫35min。
[0049]冷卻:在氮?dú)獾牧鲃?dòng)氣氛下，以12°C /min的速率從385°C降溫至160°C，在160°C保溫10min,然后自然冷卻。
[0050]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為165um的管式膜。該膜疏水接觸角172°，孔隙率84%，平均孔徑0.15 μ m，拉伸強(qiáng)度480psi，伸長(zhǎng)率325 %，用于管式膜膜蒸餾操作時(shí)，通量35L/m2.h，截留率99.6%。
[0051]實(shí)施例6
[0052]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的海藻酸鈉水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0053]纏繞到直徑0.5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氬氣，燒結(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到160°C升溫速度5°C /min, 160°C保溫lOOmin，從160°C升溫到380°C，升溫速度為5°C /min,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度380°C，保溫60min。
[0054]冷卻:在氬氣的流動(dòng)氣氛下，以10°C /min的速率從380°C降溫至170°C，在170°C保溫90min,然后自然冷卻。
[0055]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為188um的管式膜。該膜疏水接觸角164°，孔隙率84%，平均孔徑0.35 μ m,拉伸強(qiáng)度480psi，伸長(zhǎng)率320%，用于管式膜膜蒸餾操作時(shí)，通量37L/m2.h，截留率99.6%。
[0056]實(shí)施例7
[0057]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的明膠水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。
[0058]纏繞到直徑0.1cm圓筒支撐模上，纏繞6層，并送到管式爐中通空氣，燒結(jié)過(guò)程程序控溫，從室溫到200°C升溫速度3°C /min, 200°C保溫30min，從200°C升溫到385°C，升溫速度為2°C /min,到達(dá)燒結(jié)溫度后，即燒結(jié)段溫度370°C下，保溫120min。
[0059]冷卻:在氮?dú)獾牧鲃?dòng)氣氛下，以9°C /min的速率從370°C降溫至185°C，在185°C保溫70min,然后自然冷卻。
[0060]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為198um的中空纖維膜。該膜疏水接觸角174°，孔隙率85%，平均孔徑0.45 μ m,拉伸強(qiáng)度450psi，伸長(zhǎng)率365%，用于中空纖維膜膜蒸餾操作時(shí)，通量40L/m2.h，截留率99.9%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚四氟乙烯膜的制備方法，包括成纖載體制纖燒結(jié)，其特征在于:燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動(dòng)氣氛下，以3?10°C /min的速率從室溫升溫到120°C?200°C，在 120°C?200°C保溫 30 ?120min ;以 2 ?8°C /min 的速率從 120°C?200°C升溫到360°C?400°C，在360°C?400°C保溫5?120min ;燒結(jié)后進(jìn)行冷卻處理，所述冷卻在流動(dòng)氣氛下，以3?15°C /min的速率從360°C?400°C降溫至150?200°C，在150?200°C保溫30?120min，然后自然冷卻。2.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，制纖后燒結(jié)前包括預(yù)成型步驟，所述預(yù)成型是將聚四氟乙烯前驅(qū)膜纏繞在支撐模上。3.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟: (1)紡絲液配制；將水溶性聚合物溶于水配成濃度為0.5%?30%質(zhì)量濃度的均勻溶液，然后攪拌加入聚四氟乙烯乳液，得到均勻的混合液；成纖載體與聚四氟乙烯干重比在1:1 ?50 ; (2)制纖；采用紡絲或拉伸的方法對(duì)(I)中配制的紡絲液進(jìn)行紡絲制備纖維得到聚四氟乙烯前驅(qū)膜； (3)預(yù)成型:按照預(yù)期的使用規(guī)格，將(2)中所得到的得到聚四氟乙烯前驅(qū)膜纏繞在相應(yīng)形狀的支撐模上，形成平板式、管式、中空纖維式或卷式等不同形狀和規(guī)格的膜，通過(guò)纏繞層數(shù)控制膜厚； (4)燒結(jié)；將(3)中得到的預(yù)成型聚四氟乙烯前驅(qū)膜連同支撐模放入高溫爐中在連續(xù)通入流動(dòng)氣氛的條件下進(jìn)行燒結(jié)；燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，以3?10°C /min的速率從室溫升溫到120°C?200°C，在120°C?200°C保溫30?120min ;以2?8V /min的速率從 120°C?200°C升溫到 360°C?400°C，在 360°C?400°C保溫 5 ?120min ； (5)冷卻:在流動(dòng)氣氛下，以3?15°C/min的速率從360°C?400°C降溫至150?200。。，在150?200。。保溫30?120min，然后自然冷卻。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，所述流動(dòng)氣氛為氮?dú)狻⒖諝饣蚨栊詺怏w至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚四氟乙烯膜的制備方法，包括成纖載體制纖燒結(jié)，其特征在于：燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動(dòng)氣氛下，以3～10℃/min的速率從室溫升溫到120℃～200℃，在120℃～200℃保溫30～120min；以2～8℃/min的速率從120℃～200℃升溫到360℃～400℃，在360℃～400℃保溫5～120min；燒結(jié)后進(jìn)行冷卻處理，所述冷卻在流動(dòng)氣氛下，以3～15℃/min的速率從360℃～400℃降溫至150～200℃，在150～200℃保溫30～120min，然后自然冷卻。本發(fā)明制得了具有串珠狀超細(xì)纖維聚四氟乙烯膜，一道形成具有多級(jí)粗糙結(jié)構(gòu)的疏水表面；表面水接觸角≥150°，孔隙率高達(dá)80%以上；并解決了在聚四氟乙烯前驅(qū)膜燒結(jié)中纖維易塌陷的問(wèn)題，纖維形態(tài)和表面完好，強(qiáng)度和韌性也有較大提高，能夠承受一定真空壓力。
【IPC分類】B01D71/36, B01D69/02, B01D67/00
【公開號(hào)】CN105013345
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410162962
【發(fā)明人】姚永毅, 鐘丕, 葉雷
【申請(qǐng)人】成都百途醫(yī)藥科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月22日