聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法.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CN106731901A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710039263.7B01D69/02(2006.01)(22)申请日2017.01.19B01D61/00(2006.01)(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人王磊李陈张慧慧陈立成王旭东吕永涛苗瑞朱振亚王雷磊王佳璇刘婷婷(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人姚咏华(51)Int.Cl.B01D71/48(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D69/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法，包括：将聚合物、有机添加剂、无机添加剂及有机溶剂按照比例配置成均质铸膜液；将铸膜液均匀涂覆于聚酯纤维编织管外壁及其内部孔道中，得到内外壁覆膜编织管；覆膜编织管经过一定空气停留时间后进入凝固浴中相转化成膜；初成膜先在去离子水中浸泡去除剩余有机溶剂在热水浴中浸泡，最后在丙三醇水溶液中浸泡后取出晾干，制得聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜。本发明采用浸没沉淀相转化法将聚合物铸膜液一步涂覆于编织管内外壁得到高强度复合中空纤维正渗透膜，制膜工艺简单；有机和无机共混制膜方法提高了膜的水通量、选择性、亲水性、性能稳定性及使用寿命。CN106731901ACN106731901A权利要求书1/1页1.一种聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)铸膜液的制备：先将质量比为1-3％的无机添加剂加入到有69-83％的有机溶剂中得到有机溶液，超声分散一段时候后，将14-20％的聚合物、2-8％的有机添加剂加入到上述有机溶液中，搅拌，真空脱泡，得到均质铸膜液；2)编织管内外壁覆膜：将均质铸膜液在0.05-0.2Mpa氮气压力下通过齿轮泵挤入圆形喷丝装置中，控制铸膜液进入编织管内部压力，将铸膜液均匀涂覆于编织管外壁，同时进入内部孔道中，得到内外壁覆膜编织管中空纤维膜丝；3)初成膜形成：在绕丝装置驱动下，内外壁覆膜编织管经过5-30s空气停留时间后进入外凝固浴中相转化成膜；4)膜丝后处理：将步骤3)得到的中空纤维膜在去离子水中浸泡24h去除膜中剩余的有机溶剂，后将膜丝放入60-90℃的热水浴中浸泡0.5-4h，最后放入体积浓度为10-40％丙三醇水溶液中浸泡6-12h，取出后晾干保存，即制备得到FDY与DTY聚酯PET纤维或者PET/PBT纤维混纺编织管增强型中空纤维正渗透膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，无机添加剂加入有机溶剂后，超声分散时间为30min-2h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在25-60℃条件下搅拌12-24h，25-60℃下真空脱泡10-36h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机添加剂包括但不限于碳纳米管、磺化二氧化钛、纳米二氧化硅或氯化锌中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，磺化二氧化钛通过如下方法制得：将1份二氧化钛粉体加入到15份1mol/L硫酸溶液和20份甲醇的混合溶液中，超声分散2h，将所得溶液在120℃条件下真空干燥48h得到磺化二氧化钛。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括但不限于二甲基乙酰胺DMAc、二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO、氮甲基吡咯烷酮NMP、1,4-二氧六环或丙酮中的一种或上述几种溶剂的混合物。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物为醋酸纤维素CA、三醋酸纤维素CTA、聚丙烯腈PAN或聚苯并咪唑PBI中的一种或几种的混合物。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机添加剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG、三乙二醇TEG或丙三醇中的一种或几种的混合物。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编织管为FDY与DTY聚酯PET纤维或者PET/PBT纤维混纺编织管，其外径在1.0-2.0mm，内径在0.5-1.2mm。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述外凝固浴为去离子水或质量百分数为5-40％的有机溶液；其中有机溶液为二甲基乙酰胺DMAc、二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO、氮甲基吡咯烷酮NMP、1,4-二氧六环或丙酮中的一种或上述几种溶剂的混合物的水溶液。2CN106731901A说明书1/5页聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于膜制备领