一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法.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CN111888951A(43)申请公布日2020.11.06(21)申请号202010758883.8B01D69/02(2006.01)(22)申请日2020.07.31B01D67/00(2006.01)(71)申请人云南电网有限责任公司电力科学研究院地址650217云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号(72)发明人周年荣何潇张林山谭向宇黄星李月梅闫永梅杨莉(74)专利代理机构北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363代理人逯长明许伟群(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D69/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法(57)摘要本发明公开了一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，将PVDF粉末加入丙醇，二甲基乙酰胺，氯化锂粉末的混合溶液中，再加入少量蒸馏水用磁力搅拌器搅拌均匀后使用中空纤维纺丝机纺制成中空纤维膜复合膜，随后在纯水中浸泡去除残留的溶剂,再放入甘油的水溶液中保存。本方法工艺流程简单，制备材料成本低廉，制得的复合膜具有耐高温、柔韧性好、机稳定性好、机械强度高、使用寿命长、通透性高、装填密度高等特点，因此制得符合的过滤效率大大提高，其实用性和可推广性较高，极具市场经济价值。CN111888951ACN111888951A权利要求书1/1页1.一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将PVDF粉放入真空干燥箱中干燥；S2.将干燥后的PVDF粉与氯化锂粉、二甲基乙酰胺、丙醇混合，随后加入适量蒸馏水并搅拌均匀形成混合溶液；S3.将上述混合溶液在真空干燥箱中静置脱泡形成混合物；S4.将脱泡后的混合物加入中空纤维纺丝机纺制成中空纤维复合膜；S5.将步骤S4制得的中空纤维复合膜在蒸馏水中浸泡48h，浸泡后的中空纤维复合膜放入含有30wt％甘油的水溶液中保存。2.根据权利要求1所述的一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其特征在于：上述步骤S1中需要将PVDF粉放入60℃的真空干燥箱中干燥24-36h，保证PVDF粉中水分完全去除。3.根据权利要求1或2所述的一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其特征在于：上述步骤S2中进行混合溶液制备时，保持50-60℃条件下用磁力搅拌器搅拌8h，转速400-500rmp，直至溶液混合均匀。4.根据权利要求3所述的一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其特征在于：所述步骤S2中混合溶液制备完成后，其成分质量百分比为PVDF粉13wt％，丙酮5wt％，二甲基乙酰胺30-37wt％，氯化锂粉粉末1-3wt％，蒸馏水1-1.5wt％。5.根据权利要求1所述的一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其特征在于：上述步骤S4中所述中空纤维纺丝机采用的芯液选取1-3wt.％NH4Cl溶液，其工作温度为15-23℃，流量控制在1.5-3ml/h，压力为0.2-5Mpa，针尖拒接受面10-15cm。2CN111888951A说明书1/2页一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法。背景技术[0002]膜分离技术是一种新型分离技术，以外界能量为动力，对多种成分的溶质和溶剂进行分离，与常规过滤方法相比，该技术具有效率高、能耗低、工艺简单的特性。聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有耐高温、韧性好、化学性质稳定、成膜能力好等优点被广泛应用于各研究领域制备分离膜。我国常见的制作PVDF分离膜制备方法有烧结法，拉伸法，径迹蚀刻法，相转化法等等，由于工艺条件有所不同，国产的分离膜在机械韧性，硬度，通透性等方面表现稍显落后，这些缺点对薄膜的寿命以及过滤时的效率，能耗都造成了不小的影响。[0003]目前工业上常见的膜形态有以下几种平板式、卷式、管式、中空纤维式。其中，中空微米纤维复合的装填密度很高，具有优良的过滤效率。耐压性取决于管壁的内外径之比，因此不需要支撑体，其组件结构紧凑且小型轻便工艺简单，生产成本一般低于其它类型的膜。与传统的纳米膜结构相比，中空纤维结构具有更加实用的价值。本发明通过制作中空纤维结构的PVDF分离膜来弥补传统PVDF纤维膜机械强度差，通透性低等缺点。发明内容[0004]本发明的目的在于解决传统PVDF纤维膜机械强度差、通透性低的缺点，提供一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法。[0005]本发明采用如下技术方案：一种制备PVDF中空纤维复合膜的方法，其关键在于，包括以下步骤：[0006]S1.将PVDF粉放入真空干燥箱中干燥；[0007]S2.将干燥后的PVDF粉与氯化锂粉、二甲基乙酰