聚醚砜中空纤维超滤膜及其加工装置和制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106621866A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201710005745.0(22)申请日2017.01.05(71)申请人山东金汇膜科技股份有限公司地址265400山东省烟台市招远市金龙路39号(72)发明人张兵涛宋玉志宋亮李振山姜满娣梁萍(74)专利代理机构烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙)37234代理人刘志毅(51)Int.Cl.B01D71/68(2006.01)B01D69/08(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D69/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称聚醚砜中空纤维超滤膜及其加工装置和制备方法(57)摘要本发明涉及聚醚砜中空纤维超滤膜及其加工装置和制备方法，制备该中空纤维超滤膜的喷丝板位于凝固浴的液面下方，且喷丝板上的出丝口与导丝轮的上端平行，由于铸膜液、凝固浴及芯液的组分中增加表面活性剂和无机盐添加剂能够有效调控料液发生相转化机理，有效调控聚醚砜中空纤维膜的有效分离孔径，可以影响聚醚砜中空纤维膜的亲水性，另外，控制芯液的流量来控制超滤膜孔径的大小，这样生产出的超滤膜的孔径较大，通量大，分离精度高，清洗次数少。CN106621866ACN106621866A权利要求书1/2页1.一种聚醚砜中空纤维超滤膜，其特征在于，其铸膜液配方以质量百分比计：聚醚砜14～30％，溶剂35～80％，有机大分子添加剂0.5～10％，有机小分子添加剂1～15％，无机盐添加剂0.5～5％，表面活性剂1～10％，各组分之和为100％；所述溶剂为N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺溶剂中的至少一种；所述有机大分子添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的至少一种；所述有机小分子添加剂为乙二醇、丙醇、丙酸、丁酮、乙二醇甲醚中的至少一种；所述无机盐添加剂为氯化锂、氯化锌、硝酸锂、碳酸钙、氯化钙中的至少一种；所述表面活性剂为吐温20、吐温40、吐温60、吐温80、司盘20、司盘60、司盘80等中的至少一种；其芯液配方以质量百分比计二甲基甲酰胺：1～50％，二甲基乙酰胺20～60％，水10～79％，各组分之和为100％；其凝固浴配方以质量百分比计：二甲基甲酰胺1～30％，二甲基乙酰胺1～60％，吐温10～60％，氯化锂1～10％，水10～70％，各组分之和为100％。2.根据权利要求1所述的聚醚砜中空纤维超滤膜，其特征在于，所述聚醚砜中空纤维超滤膜的内径为3～10mm，壁厚为350～3000μm。3.根据权利要求1所述的聚醚砜中空纤维超滤膜，其特征在于，所述超滤膜包括支撑层和设置在支撑层内外两侧的有效分离层。4.根据权利要求1所述的聚醚砜中空纤维超滤膜，其特征在于，所述聚醚砜的分子量为5～10万。5.权利要求1-4任一项所述的聚醚砜中空纤维膜的加工装置，包括铸膜液罐、喷丝板、凝固浴水槽、导丝轮和膜丝收集器，所述铸膜液罐的出口通过连接管连接到所述喷丝板上，所述喷丝板的出丝口的前端设有若干个导丝轮，所述导丝轮的末端设有膜丝收集器，其特征在于，还包括芯液罐，所述芯液罐的出口与所述喷丝板连接，且所述芯液罐上设有加热搅拌装置，所述喷丝板位于凝固浴水槽底部，所述喷丝板的出丝口与设置在所述凝固浴水槽底部的导丝轮的上端平齐。6.根据权利要求5所述的聚醚砜中空纤维膜的加工装置，其特征在于，所述喷丝板上设有料液口、喷针、布料孔、芯液口和喷孔，所述料液口设置所述喷丝板的上端，所述芯液口设置所述左端或下端，所述喷孔和喷针设置在所述喷丝板的右端，所述喷针为中空结构，所述喷孔为所述喷针外壁与所述喷丝板之间形成的环形间隙。7.根据权利要求5所述的聚醚砜中空纤维膜的加工装置，其特征在于，所述的凝固浴水槽槽深为20～200cm，所述的凝固浴水槽长度为5～50m。8.权利要求1-4任一项所述的聚醚砜中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将聚醚砜固体原料进行干燥，确保其水分脱除干净；步骤二：制备铸膜液，按照如权利要求1所述的铸膜液配方的质量比例投入到溶解釜中，在溶解釜内加热搅拌铸膜液，使聚醚砜充分溶解，得到均一的聚醚砜铸膜液；步骤三：制备芯液和凝固浴，按照如权利要求1所述的芯液配方的质量比例投入到芯液罐中，加热并搅拌使芯液混合均匀，得到均匀的芯液，按照如权利要求1所述的凝固浴配方2CN106621866A权利要求书2/2页的质量比制的均匀的凝固浴，并投入到凝固浴水槽中；步骤四：调节铸膜液罐和芯液罐的压力，将铸膜液罐内的压力控制在0.2～0.4MPa，芯液罐内的压力控制在0.05～0.14MPa。步骤五：调节喷丝头使其在凝固浴液面以下，距凝固浴液面的距离在10～100cm，并使喷丝头的出