一种中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116036891A(43)申请公布日2023.05.02(21)申请号202310044334.8(22)申请日2023.01.30(71)申请人江苏南通艾乐新材料科技有限公司地址226000江苏省南通市开发区竹行街道园区路8号(72)发明人徐向东刘冠文陈敏(74)专利代理机构江苏南通瀛信专利代理事务所(普通合伙)32579专利代理师滕俊强(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D69/08(2006.01)B01D61/14(2006.01)B01D67/00(2006.01)C02F1/44(2023.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及多孔膜制造领域，一种中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜以及其制备方法。该中空纤维超滤膜采用聚酯中空编织管作为内增强材料，以聚偏氟乙烯为膜材质，添加亲水改性剂、表面活性剂及溶剂等制成铸膜液，铸膜液涂覆在上述中空编织管外表面成膜层，铸膜液部分渗入中空编织管的编织层，采用非溶剂致相分离法纺丝工艺制备聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜。制备的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜具有抗拉强度高，聚偏氟乙烯进入中空编织管的编织层中，与中空编织管粘结强度高，破裂压力高，涂覆的膜层不易脱落，孔径小、孔径分布均匀、膜孔隙率高、通量高，具有良好的亲水性、抗污染性，可应用于饮用水过滤处理，市政自来水及污水处理，化工、食品、医药等行业的过滤及净化处理，各种工业污水处理，及海水淡化的CN116036891A前处理等。CN116036891A权利要求书1/2页1.一种中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于中空编织管由聚酯纤维采用钩编方式编织而成。2.根据权利要求1所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于膜层包含有如下重量百分比的组分：聚偏氟乙烯：75～95％亲水改性剂：5～20％表面活性剂：0～10％。3.根据权利要求1或2所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述中空纤维超滤膜内径为0.6～1.5mm、外径为1.2～3.0mm，膜层厚度为0.06～0.25mm，拉伸断裂强力为80～400N，破裂压力为0.4～0.6MPa，平均孔径为0.01～0.1μm，纯水通量为300～2000L/m2·h(0.1MPa、25℃)。4.根据权利要求1所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于聚酯中空编织管的内径为0.6～1.5mm、外径为1.1～2.5mm。5.根据权利要求2所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于膜层的制备原料包括以下重量百分比的组分：6.根据权利要求2或5所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述的聚偏氟乙烯的分子量为40～100万。7.根据权利要求2或5所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于：所述亲水改性剂选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、甲基纤维素中的一种或几种；所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氨基丙酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温20、吐温60、吐温80中的一种或几种。8.根据权利要求5所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、磷酸三甲基、磷酸三乙基中的一种或几种。9.一种中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于所述的聚偏氟乙烯中空纤维膜是通过非溶剂致相分离法制备得到的，其制备步骤如下：步骤(1)：首先，将聚偏氟乙烯、亲水改性剂、表面活性剂、溶剂按一定比例投入溶解釜中，在50～90℃温度下搅拌20h以上充分均匀溶解；步骤(2)：然后，停止搅拌、进行过滤、抽真空脱泡并进行降温，获得40～80℃的铸膜液；步骤(3)：接着，将所述铸膜液在氮气压力作用下经过计量泵输送到温度为40～80℃的套管式喷丝头，中空编织管经过送丝机构以10～40m/min速度进入喷丝头内孔，铸膜液涂覆在中空编织管外表面，挤出成中空纤维状；步骤(4)：最后，将所述中空纤维经过10～300mm的空气距离，垂直进入40～80℃的凝固2CN116036891A权利要求书2/2页液中凝固成型，同时发生相分离，中空纤维在凝固液中垂直向下行走3米距离后，经过凝固液底部的导丝轮后继续在凝固液中行走7米距离，然后进入40～80℃的清洗液，中空纤维在清洗液中行走15米距离后通过绕丝轮以10～40m/min速度收卷，得到所述中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜。10.根据权利要求9所述的中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的制备