發(fā)明的單內(nèi)皮層中空纖維膜成品。
[0040] 請(qǐng)參閱圖3所示，是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法優(yōu)選實(shí)施例制備的單內(nèi) 皮層中空纖維膜斷面電鏡圖。其中A為斷面內(nèi)皮層電鏡圖，B為斷面外皮層電鏡圖，C為 斷面放大電鏡圖，D為外表面電鏡圖。通過(guò)掃描電子顯微鏡的電鏡圖可W看到，單內(nèi)皮層 中空纖維膜的斷面為非對(duì)稱(chēng)型互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，膜絲內(nèi)皮層致密，中間和外皮層疏松大孔，膜 孔之間高度貫通。測(cè)定顯示，本發(fā)明的單內(nèi)皮層中空纖維膜成品纖維內(nèi)徑為0.8mm，壁厚 為0. 25mm，孔隙率為60% -80%，拉伸強(qiáng)度為4. 85MPa。6. 7萬(wàn)分子量牛血清蛋白截留率為 92. 4%，在溫度為25°C、0.IMPa壓力下，純水通量為17化/m2 .h。
[00川 實(shí)施例2
[0042] 請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法優(yōu)選步驟示意圖。單內(nèi)皮層中 空纖維膜的制備方法優(yōu)選步驟包括鑄膜液制備步驟S1、紡制步驟S2、相轉(zhuǎn)化成膜步驟S3、 后處理步驟S4。
[0043] 所述鑄膜液制備步驟SI,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的二甲基己醜胺和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7. 5% 己二醇二甲離加入到攬拌蓋中，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的吐溫80和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的 有機(jī)錫；攬拌5分鐘，再在攬拌下，把質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%的聚氯己帰（平均分子量為2500)烘 干樹(shù)脂，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的聚己帰化咯焼麗樹(shù)脂K30及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %聚己帰化咯焼麗樹(shù)脂 K90組成的共混物加入，在55C條件下進(jìn)行攬拌溶解6小時(shí)，達(dá)到完全溶解。然后在55C下 靜置脫泡8-12小時(shí)，將蓋溫降低到3(TC靜置脫泡一夜。
[0044] 請(qǐng)參閱圖2,是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法優(yōu)選工藝過(guò)程示意圖。所述紡 制步驟S2,是將攬拌蓋1中的鑄膜液經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾后轉(zhuǎn)入紡絲蓋2,紡絲蓋2使鑄膜液的 溫度降低到3(TC度并保持在此溫度下。鑄膜液經(jīng)計(jì)量泉3由壓縮空氣壓入噴絲板6從環(huán)形 孔中噴出，同時(shí)儲(chǔ)存在芯液罐4中的芯液，所述芯液為第一介質(zhì)液，經(jīng)過(guò)流量計(jì)5從噴絲板 6內(nèi)插管內(nèi)擠出，使初生態(tài)中空纖維膜內(nèi)表面開(kāi)始凝膠。所述噴絲板6內(nèi)徑為1.6mm，所述 內(nèi)插管外徑為0.8mm，紡絲速度是8m/min;所述壓縮空氣壓強(qiáng)為0. 2MPa;所述第一介質(zhì)液為 含質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%N，N-二甲基己醜胺水溶液，使中空纖維膜內(nèi)表面快速凝膠。<br>[0045] 所述相轉(zhuǎn)化成膜步驟S3,是初生態(tài)中空纖維膜經(jīng)過(guò)IOcm的空氣段后，進(jìn)入第一凝 膠槽8中的凝膠液中停留40s，所述凝膠液為第二介質(zhì)液，第二介質(zhì)液高度為1米；所述空 氣段的溫度為25C，所述第二介質(zhì)液為含質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%N，N-二甲基己醜胺與10%水的混 合物，使初生態(tài)中空纖維膜外表面不發(fā)生凝膠或凝膠很慢，從而當(dāng)膜絲通過(guò)導(dǎo)絲輪6被牽 引出第一凝膠槽8的液面時(shí)，整個(gè)膜絲斷面已被芯液凝膠完全，膜絲已基本定型。
[0046] 所述后處理步驟S4,是將凝膠完全的中空纖維膜經(jīng)過(guò)導(dǎo)絲輪7導(dǎo)入采用55°C純水 作為漂洗液的第二凝膠槽9中的中停留20s漂洗出溶劑、非溶劑和部分添加劑，當(dāng)膜絲被牽 引出第二凝膠槽9液面時(shí)，單內(nèi)皮層中空纖維膜已漂洗固化完全。之后用繞絲輪10將已漂 洗固化完全的單內(nèi)皮層中空纖維膜絲纏繞收絲成半成品，繞絲輪10浸沒(méi)于繞絲槽11的水 中，該過(guò)程可W保持中空纖維膜絲處于濕潤(rùn)狀態(tài)并繼續(xù)洗出中空纖維膜絲中的溶劑、非溶 劑或添加劑。之后將纏繞收絲成半成品的單內(nèi)皮層中空纖維膜在6(TC的純水中浸泡24h 后，提出淋干水，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%甘油水溶液中浸泡化，然后室溫瞭干，制成本發(fā)明的 單內(nèi)皮層中空纖維膜成品。
[0047] 請(qǐng)參閱圖3所示，是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法優(yōu)選實(shí)施例制備的單內(nèi) 皮層中空纖維膜斷面電鏡圖。其中A為斷面內(nèi)皮層電鏡圖，B為斷面外皮層電鏡圖，C為斷 面放大電鏡圖，D為外表面電鏡圖。通過(guò)掃描電子顯微鏡的電鏡圖可W看到，單內(nèi)皮層中 空纖維膜的斷面為非對(duì)稱(chēng)型互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，膜絲內(nèi)皮層致密，中間和外皮層疏松大孔，膜孔 之間高度貫通。測(cè)定顯示，本發(fā)明的單內(nèi)皮層中空纖維膜成品纖維外徑為1.3IM，內(nèi)徑為 0.8mm，壁厚為0. 25mm，孔隙率為60%，拉伸強(qiáng)度為4. 70MPa。6. 7萬(wàn)分子量牛血清蛋白截留 率為92. 4%，在溫度為25°C、0.IMPa壓力下，純水通量為42化/m2 .h。
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例3-7的主要制備步驟、工藝與實(shí)施例1或2相似，不同之處主要體現(xiàn) 在工藝條件和參數(shù)上，表1給出本發(fā)明實(shí)施例3-7的工藝條件、參數(shù)及成品膜的性能。
[0049] 表1實(shí)施例3-7的工藝條件、參數(shù)及成品膜的性能

[0052] 由實(shí)施例6方法制得中空纖維膜絲（內(nèi)徑為0.8mm，壁厚為0.25mm)測(cè)定的性能指 標(biāo)如表2所示：
[0053] 表2中空纖維膜絲性能指標(biāo)
[00巧]上述性能指標(biāo)說(shuō)明利用本方法制備的中空纖維膜絲截具有孔隙率高、留率高、純 水通量高、耐壓性好等特點(diǎn)。
[0056] 由實(shí)施例6制得的中空纖維膜絲進(jìn)行耐酸堿性實(shí)驗(yàn)，即將該中空纖維膜膜絲放入 含SOOOppm(有效氯）次氯酸鋼和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%氨氧化鋼水溶液中，于5(TC±2°C處理 7天后，其拉伸強(qiáng)度為4. 2MPa，抗拉強(qiáng)度保持率為94. 0%，說(shuō)明該中空纖維膜具有較好耐化 學(xué)性能。
[0057] 請(qǐng)參閱圖4所示，是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法實(shí)施例6單內(nèi)皮層中空 纖維膜膜絲純水通量衰減示意圖。圖中W實(shí)施例6制備的單內(nèi)皮層中空纖維膜膜絲通過(guò)內(nèi) 壓法全流過(guò)濾測(cè)定膜絲純水通量衰減數(shù)據(jù)。由純水通量衰減圖可看出；膜絲通量逐漸壓密， 在25°C、進(jìn)出水壓差為0.IMPa壓強(qiáng)下4h后膜絲純水通量基本穩(wěn)定在4(K)L/m2?hW上，在 25C、進(jìn)出水壓差為0. 05M化壓強(qiáng)下比后膜絲純水通量基本穩(wěn)定在32化/m2?h，說(shuō)明膜絲 具有較高的純水穩(wěn)定通量，海綿體結(jié)構(gòu)耐壓密性好。
[005引請(qǐng)參閱圖5所示，是本發(fā)明單皮層中空纖維膜的制備方法實(shí)施例6單皮層膜膜組 件純水通量衰減示意圖，所述膜組件為4m2膜絲數(shù)量經(jīng)過(guò)德鑄組成為4寸膜組件，在25C、 進(jìn)出水壓差為0.IMPa壓強(qiáng)下測(cè)試該膜組件的純水通量衰減數(shù)據(jù)，測(cè)定化后膜組件的純水 通量維持在1TA，即該膜絲運(yùn)行化后的純水通量為25化/L/m2 'h，說(shuō)明該單內(nèi)皮層中空纖 維膜絲具有較高的純水通量及穩(wěn)定性。
[0059] 從上述實(shí)施例中可W得出，由于凝膠過(guò)程是由內(nèi)向外凝膠，所W形成的膜是內(nèi)表 面分離層孔很小，外表孔很大的單內(nèi)皮層中空纖維膜。由于采用不使中空纖維膜外表面凝 膠的凝膠液，使初生態(tài)中空纖維膜有足夠時(shí)間由內(nèi)向外發(fā)生凝膠，可W通過(guò)空氣段長(zhǎng)度調(diào) 整紡絲速度，也可利用凝膠槽I凝膠液高度，共同控制中空纖維膜由內(nèi)向外凝膠完全需要 的時(shí)間，得到穩(wěn)定生產(chǎn)工藝。
[0060] 目前的單內(nèi)皮層指狀孔中空膜強(qiáng)度相對(duì)較低，為了提高強(qiáng)度制備單內(nèi)皮層海綿狀 結(jié)構(gòu)支撐層中空纖維膜，本發(fā)明提出了通過(guò)調(diào)整非溶劑/溶劑比例使鑄膜液組成與結(jié)構(gòu)接 近分相的臨界點(diǎn)，使膜結(jié)構(gòu)從指狀孔向海綿狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，與此同時(shí)，由于鑄膜液接近相分離 臨界點(diǎn)，當(dāng)初生態(tài)中空纖維膜表面接觸芯液時(shí)，很快發(fā)生瞬時(shí)凝膠，形成很...