内压式复合中空纤维纳滤膜丝及其制备方法.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CN110917912A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911250982.9B01D69/08(2006.01)(22)申请日2019.12.09B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)(71)申请人南京惟新环保装备技术研究院有限公司地址211106江苏省南京市江宁区菲尼克斯路70号总部基地33号楼16层和17层(江宁开发区)(72)发明人魏晞唐宇攀刘军汪旺华(74)专利代理机构无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)32260代理人张欢勇(51)Int.Cl.B01D71/82(2006.01)B01D71/68(2006.01)B01D71/60(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称内压式复合中空纤维纳滤膜丝及其制备方法(57)摘要本发明提供一种内压式复合中空纤维纳滤膜丝包括以聚醚砜为主体的中空纤维膜的内层，以胺基官能团与催化剂反应，形成芳香聚酰胺致密选择层，该膜丝性能稳定，耐污染能力强，耐氯，其通量和二价盐截留都很高。其组成的中空纤维膜组件可实现较高的填装面积，可达到卷式膜组件的2-3倍，处理能力会实现很大的提高。CN110917912ACN110917912A权利要求书1/2页1.一种内压式复合中空纤维纳滤膜丝的配方，其特征在于，包括：制膜体系和交联体系；其中制膜体系包括铸膜体系和芯液铸膜料液是由亲水性高分子、溶剂和料液助液制备得到，其中亲水性高分子选择为聚醚砜，聚砜或含磺酸基材料的任一种，其中溶剂选择为二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮的至少其中一种，其中料液助液包括聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮的至少其中一种；其中芯液是由溶剂、非溶剂和芯液助剂组成，其中溶剂包括二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮的其中一种，非溶剂包括水，乙醇的其中一种，助剂包括乙二醇，戊二醛的至少其中一种；其中交联体系包括第一交联溶液和第二交联溶液，第一交联溶液包括：第一高分子聚合物，溶剂和添加剂，其中第一高分子聚合物选择聚乙烯亚胺，聚烯丙胺和聚酰胺的至少一种，其中添加剂选择十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠的至少一种，第二交联溶液包括第二高分子聚合物和溶剂，其中第二高分子聚合物选择为戊二醛。2.根据权利要求1所述的内压式复合中空纤维纳滤膜丝的配方，其特征在于，亲水性高分子的含量为5-30wt％，分子量介于500000-800000Da；第一交联溶液的配方包括：按重量百分比，三者配方的组合为100％：第一高分子聚合物0.1％-5％；溶剂95-99.9％；添加剂0.01-0.05％；第二交联溶液的配方包括：按重量百分比，两者配方的组合为100％：第二高分子聚合物0.1％-20％溶剂：80-99.9％。3.一种内压式复合中空纤维纳滤膜丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:中空纤维超滤基膜的制备：铸膜料液和芯液分别通过齿轮泵由铸膜液通道和芯液通道注入一个喷丝头，并经由所述喷丝头的铸膜液口和芯液口挤出中空管状液膜，中空管状液膜通过空气段高度，进入凝固浴池中固化，恒温浸泡脱除溶剂得到中空纤维膜基膜,对所述中空纤维膜基膜依次经过水，甘油的浸泡，而后晾干，得到中空纤维超滤基膜；S2:芳香聚酰胺致密选择层的制备：在中空纤维超滤基膜的皮层上通过交联形成一层交联聚多胺致密选择层，交联体系包括第一交联溶液和第二交联溶液，交联聚多胺致密选择层的形成机理是以聚多胺类聚合物均匀涂敷在中空纤维膜的内表面，其后与第二交联液内的戊二醛发生交联反应制得。4.根据权利要求3所述的内压式复合中空纤维纳滤膜丝的制备方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：S21：按致密选择层配方配制第一交联溶液和第二交联溶液；S22：将步骤S1得到的中空纤维超滤基膜浸泡在第一交联溶液中，温度控制在15-35摄氏度,浸泡1-60分钟后取出，除去多余的第一交联溶液；S23：经步骤S22处理的中空纤维超滤基膜浸泡在第二交联溶液中，温度控制在15-35摄氏度,浸泡1-60分钟后取出，除去多余的第二交联溶液；S24：经步骤S23处理的中空纤维超滤基膜浸入反渗透水中，温度控制在15-85摄氏度,浸泡1-48小时后取出；S25：经步骤S24处理的中空纤维超滤基膜浸入甘油溶液中，温度控制在15-45摄氏度,浸泡12-48小时后取出；2CN110917912A权利要求书2/2页S26：经步骤S25处理的中空纤维超滤基膜在20-30摄氏度的空气中干燥，制得内压式复合中空纤维纳滤膜。5.根据权利要求3所述的内压式复合中空纤维纳滤膜丝的制备方法，其特征在于，铸膜料液是由亲水性高分子、溶剂和料液助液制备得到，其中亲水性高分子选择为聚醚砜，聚砜或含磺酸基材料