一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法.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CN110841488A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911237355.1(22)申请日2019.12.05(71)申请人江苏美能膜材料科技有限公司地址226017江苏省南通市苏通科技产业园鄱阳湖路5号(72)发明人李海燕杨新浩葛海霖(74)专利代理机构北京劲创知识产权代理事务所(普通合伙)11589代理人陆滢炎(51)Int.Cl.B01D69/08(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D71/34(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法(57)摘要本发明公开了一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，将聚偏氟乙烯中空纤维膜浸泡在表面亲水化处理溶液中进行膜表面化学反应，形成一种亲水性的聚偏氟乙烯膜，表面亲水化处理溶液为含有强氧化剂的强碱性溶液或含有相转移催化剂存在下的强碱性溶液，经过膜表面的亲水化反应处理后，在膜表面脱去氟基团，取代形成致密的羟基基团，聚偏四氟乙烯膜进行表面亲水性改进处理后,再将该膜丝进行干燥处理，成为干态的膜丝。该膜丝除了保留原有的高强度和高耐碱性外，还由于优异的亲水表面而显示具有很好的抗有机和生物污染性，并且膜丝或其组件产品在无需任何保湿剂保存情况下储存和运输，不需要任何膜表面润湿剂处理，浸泡在水中直接恢复水通量而可以使用。CN110841488ACN110841488A权利要求书1/1页1.一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将聚偏氟乙烯中空纤维膜浸泡在表面亲水化处理溶液中进行膜表面化学反应，形成一种亲水性的聚偏氟乙烯膜，表面亲水化处理溶液为含有强氧化剂的强碱性溶液或含有相转移催化剂存在下的强碱性溶液，经过膜表面的亲水化反应处理后，在膜表面脱去氟基团，取代形成致密的羟基基团，聚偏四氟乙烯膜进行表面亲水性改进处理后,再将该膜丝进行干燥处理，成为干态的膜丝。2.根据权利要求1所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述强碱性溶液中的强碱为NaOH、KOH或LiOH，强碱的质量浓度为5-50％。3.根据权利要求1所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述表面亲水化处理溶液为含有强氧化剂的强碱性溶液，反应处理温度为20-100℃，反应处理时间为5-48小时,强氧化剂的质量浓度为0.1-20％。4.根据权利要求3所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述强氧化剂为高锰酸钾、臭氧、次氯酸钠、过氧化氢或过硫酸盐。5.根据权利要求4所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。6.根据权利要求1所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述表面亲水化处理溶液为相转移催化剂存在下的强碱性溶液，反应处理时间为1-48小时，反应处理温度20-100℃，相转移催化剂的体积浓度0.001-0.400M。7.根据权利要求6所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：所述相转移催化剂为四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵、四丁基溴化膦、四丁基硫酸氢铵、十六烷基氯化铵或十六烷基溴化铵。8.根据权利要求1所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：亲水化反应处理后的聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜表面临界湿润表面张力为60-80dyne/cm。9.根据权利要求1所述的一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法，其特征在于：经过化学反应的亲水化膜表面的中空纤维经纯水冲洗和浸泡，以除去多余的反应试剂，最后在100-110℃烘干成为完全的干态膜丝，直接在水中浸泡5-30min后，水通量完全恢复到烘干前的原始的膜丝的水通量。2CN110841488A说明书1/6页一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法，具体涉及一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维干膜丝的制备方法。背景技术[0002]聚偏氟乙烯材料由于其疏水性，耐热性和化学稳定性，耐辐射性等优良特性，近年来已经被广泛地制备成中空纤维膜和应用于水处理领域，特别在河水及地下水等的除浊和除菌方面，工业用水的纯化和市政污水的处理和中水回用等领域。[0003]聚偏氟乙烯树脂(PVDF)可以通过非溶剂相转移工艺(NIPS)制备中空纤维膜，膜强度一般都是＜2MPa以下，在实际的水处理应用中，为了维持良好的运行，进行较强烈或长期的曝气气洗后，膜丝断裂很容易。对于严重的有机物和生物膜污染，需要较强的化学试剂清洗