一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115920671A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211645766.6(22)申请日2022.12.21(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(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D71/48(2006.01)B01D69/08(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及多孔膜制造领域，一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜以及其制备方法。该中空纤维膜采用含有聚偏氟乙烯单丝的中空编织管作为增强材料，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，把铸膜液涂覆在上述中空编织管外表面，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膜。制备的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜具有抗拉强度高，膜层与中空编织管粘结性好、剥离强度高，膜干燥后收缩变形小、膜孔隙率高、通量高，具有良好的亲水性、抗污染性，可应用于民用饮用水过滤处理，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，及各种工业污水处理。CN115920671ACN115920671A权利要求书1/2页1.一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，其特征在于中空编织管由聚酯纤维丝及聚偏氟乙烯单丝两种材料编织而成，聚偏氟乙烯单丝的含量为1~20%。2.根据权利要求1所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，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：70～95%亲水改性剂：0~20%表面活性剂：0~10%。3.根据权利要求1或2所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，其特征在于中空纤维膜内径为0.5～2.0mm、外径为1.2～3.5mm，拉伸断裂强度为100～600N，平均孔径为0.01～0.3μm，纯水通量为300～4500L/m2·h（0.1MPa、25℃）。4.根据权利要求1所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，其特征在于双组分中空编织管的内径为0.5~2.0mm、外径为1.0~3.0mm。5.根据权利要求2所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，其特征在于膜层的制备原料包括以下重量百分比的组分：聚偏氟乙烯：15～25%亲水改性剂：5～25％表面活性剂：0~5%水：0～2％溶剂：50~80%。6.根据权利要求2或5所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，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所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，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所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜，其特征在于：所述的水为去离子水；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。9.一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法，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、水和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，双组分中空编织管经过送丝机构以10~40m/min速度进入喷丝头内孔，铸膜液涂覆在双组分中空编织管外表面，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，进入40～80℃的凝固液中凝固成型，同时发生相分离，然后通过绕丝轮以10~40m/min速度收集膜丝，得到所述双组分2CN115920671A权利要求书2/2页中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜。10.根据权利要求9所述的双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于所述的凝固液为水和溶剂的混合溶液，溶剂的浓度为2～50％，所述的溶剂为二甲基乙酰胺。3CN115920671A说明书1/5页一种双组分中空编织管增强聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法技术