3]步驟二:將步驟一所得鑄膜液與溫度為5°C的丙二醇(低溫芯液)通過(guò)噴絲頭共擠出，浸入溫度為10°c的由30%丙二醇和70%異丙醇組成的低溫凝固浴中形成凝膠膜胚，再快速浸入由70%純水和30%六甲基磷酰胺組成的溫度為80°C的高溫凝固浴中固化成型，得到初生PVDF膜；
[0064]步驟三:將步驟二所得初生PVDF膜絲在水蒸汽浴中拉伸，拉伸速度為5cm/min，經(jīng)去離子水充分清洗后，得到PVDF中空纖維膜。
[0065]本實(shí)施例所得PVDF中空纖維膜的SEM圖與實(shí)施例1相似，其相關(guān)參數(shù)如下:內(nèi)徑為0.6mm，外徑為1.2mm，抗拉強(qiáng)度為8MPa，純水通量為490L/m2h。
[0066]實(shí)施例7:
[0067]—種聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜，各原料以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其制備方法包括以下步驟:
[0068]步驟一:將30%聚偏氟乙烯、10%聚乙二醇、2%聚乙烯吡絡(luò)烷酮、2%環(huán)氧乙烯-環(huán)氧丙烯-環(huán)氧乙烯三嵌段共聚物、4%聚乙烯醇類水凝膠、2%烷基酚聚氧乙烯醚和50%磷酸三甲酯加入配料罐中(由聚乙二醇、聚乙烯吡絡(luò)烷酮環(huán)氧乙烯-環(huán)氧丙烯-環(huán)氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯醇類水凝膠和烷基酚聚氧乙烯醚構(gòu)成添加劑)，在150°C條件下充分?jǐn)嚢枞芙猓o置脫泡，得到鑄膜液；
[0069]步驟二:將步驟一所得鑄膜液與溫度為5°C的由40%聚乙二醇和60%甘油組成的低溫芯液通過(guò)噴絲頭共擠出，浸入溫度為10°c的丙二醇(低溫凝固浴)中形成凝膠膜胚，再快速浸入由80%純水和20%磷酸三甲酯所組成的溫度為80°C的高溫凝固浴中固化成型，得到初生PVDF膜；
[0070]步驟三:將步驟二所得初生PVDF膜在水蒸汽浴中拉伸，拉伸速度為5cm/min，經(jīng)去離子水充分清洗后，得到PVDF中空纖維膜。
[0071]本實(shí)施例所得PVDF中空纖維膜的SEM圖與實(shí)施例1相似，其相關(guān)參數(shù)如下:內(nèi)徑為0.6mm，外徑為1.2mm，抗拉強(qiáng)度為11.9MPa，純水通量為450L/m2h。
[0072]實(shí)施例8:
[0073]—種聚偏氟乙烯中空纖維膜，各原料以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其制備方法包括以下步驟:
[0074]步驟一:將30%聚偏氟乙烯、10%聚乙二醇、2%聚乙烯吡咯烷酮、2%環(huán)氧乙烯-環(huán)氧丙烯-環(huán)氧乙烯三嵌段共聚物、4%聚乙二醇類水凝膠、2%烷基酚聚氧乙烯醚和50% N-甲基吡咯烷酮加入配料罐中(由聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、環(huán)氧乙烯-環(huán)氧丙烯-環(huán)氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙二醇類水凝膠和烷基酚聚氧乙烯醚構(gòu)成添加劑)，在150°C條件下充分?jǐn)嚢枞芙?，靜置脫泡，得到鑄膜液；
[0075]步驟二:將步驟一所得鑄膜液與溫度為5°C的由40%聚乙二醇和60%甘油組成的低溫芯液通過(guò)噴絲頭共擠出，浸入溫度為10°c的由30%丙二醇和70%三甘醇組成的低溫凝固浴中形成凝膠膜胚，再快速浸入由30% N-甲基吡咯烷酮和70%水組成的溫度為60°C的高溫凝固浴中固化成型，得到初生PVDF膜；
[0076]步驟三:將步驟二所得初生PVDF膜在水蒸汽浴中拉伸，拉伸速度為7cm/min，經(jīng)去離子水充分清洗后，得到PVDF中空纖維膜。
[0077]本實(shí)施例所得PVDF中空纖維膜的SEM圖與實(shí)施例1相似，其相關(guān)參數(shù)如下:內(nèi)徑為0.6mm，外徑為1.2mm，抗拉強(qiáng)度為llMPa，純水通量為460L/m2h。
[0078]對(duì)比實(shí)施例
[0079]采用復(fù)合熱致相分離法制膜方法及相關(guān)參數(shù)如下:
[0080]步驟一:將30%聚偏氟乙烯、2.5%聚乙二醇、2.5%聚乙烯吡咯烷酮、25%二乙醇單甲醚醋酸酯、30%磷酸三甲酯加入配料罐中，在150°C條件下充分?jǐn)嚢枞芙?，靜置脫泡，得到鑄膜液；
[0081]步驟二:將步驟一所得鑄膜液與溫度為25°C的由20%磷酸三甲酯和80%去離子水組成的芯液通過(guò)噴絲頭共擠出，浸入溫度為10°c的去離子水凝固浴中，在膜表面發(fā)生非溶劑致相分離得到分離層，在膜內(nèi)部發(fā)生熱致相分離得到支撐層；
[0082]步驟三:步驟二中的膜經(jīng)去離子水充分清洗后，得到PVDF中空纖維膜。
[0083]本實(shí)施例所得PVDF中空纖維膜的斷面局部放大SEM圖如圖3所示，膜內(nèi)部結(jié)晶明顯，表層存在指狀大孔，其相關(guān)參數(shù)如下:內(nèi)徑為0.6mm，外徑為1.2mm，抗拉強(qiáng)度為7MPa，純水通量為360L/m2h。
[0084]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:鑄膜液的獲得，具體是:以質(zhì)量百分比計(jì)將制膜聚合物、添加劑和溶劑按20?35%:10?20%:45?70%的配比進(jìn)行混合，在100?150°C條件下進(jìn)行攪拌使其完全溶解，靜置脫泡后得到鑄膜液； 步驟二:初生聚合物膜的獲得，具體是:將步驟一所得鑄膜液與低溫芯液通過(guò)噴絲頭共擠出，浸入低溫凝固浴中形成凝膠膜胚，再快速浸入高溫凝固浴中固化成型，得到初生聚合物膜，其中:低溫芯液的溫度為5?20°C，低溫凝固浴的溫度為5?20°C，高溫凝固浴的溫度為50?100 °C ； 步驟三:將步驟二所得初生聚合物膜在水蒸汽浴中進(jìn)行拉伸，再經(jīng)過(guò)去離子水充分清洗后得到聚合物中空纖維膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述制膜聚合物為聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚醚砜、聚砜、聚酰胺、聚酰亞胺、聚縮丁基醛、聚醚醚酮以及聚芳醚酮中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述添加劑為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、環(huán)氧乙烯-環(huán)氧丙烯-環(huán)氧乙烯三嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚、甘油、硅油、聚丙烯酸類水凝膠、聚丙烯酰胺類水凝膠、聚乙烯醇類水凝膠、聚乙烯吡咯烷酮類水凝膠以及聚乙二醇類水凝膠中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑為N, N-二甲基乙酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、N-甲基吡咯烷酮以及六甲基磷酰胺中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述低溫芯液為丙三醇、異丙醇、液體石蠟、聚乙二醇、三甘醇以及丙二醇中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述低溫凝固浴為丙三醇、異丙醇、液體石蠟、聚乙二醇、三甘醇以及丙二醇中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述高溫凝固浴為水或水與N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、N-甲基吡咯烷酮以及六甲基磷酰胺中的至少一種的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物中空纖維膜的制備方法，其特征在于，所述步驟三中:拉伸時(shí)的速度為1?10厘米/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合物中空纖維膜的制備方法，包括如下步驟：選擇較高分子量聚合物溶解于良溶劑中，擠出成型，先浸入低溫凝固浴中形成凝膠膜坯，再浸入高溫凝固浴中固化成膜。本發(fā)明方法綜合利用了凝膠和相分離的雙重優(yōu)勢(shì)，聚合物中空纖維膜具有海綿狀互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膜本體以及精密分離層的外皮層，從而使得聚合物中空纖維膜同時(shí)具備高強(qiáng)度和高滲透性能；在家用凈水、污水處理、反滲透前段預(yù)處理和膜生物反應(yīng)器等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用空間。
【IPC分類】B01D69/08, B01D67/00
【公開號(hào)】CN105289319
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510814840
【發(fā)明人】路宏偉, 朱利平, 王進(jìn), 方傳杰, 劉鵬君, 彭博
【申請(qǐng)人】湖南澳維環(huán)保科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日