[发明专利]一种聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法

权利要求书

1.一种高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)将多元醇、异氰酸酯加入反应器的同时添加预聚添加物制得聚氨酯预聚物，所述的多元醇为乙二醇，1，4-丁二醇，或相对分子量较低的聚四甲基醚二醇、聚乙二醇中的一种或其混合物，所述的相对分子量较低的聚四甲基醚二醇、聚乙二醇的聚合度为1400～4000；所述的异氰酸酯为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯；所述的预聚添加物为1，4-丁二醇、1，3-丙二醇或重氮二环辛烷中的一种或其混合物；

所述的多元醇质量百分比含量为64.5％～85％；所述的异氰酸酯质量百分比含量为15％～34％；所述预聚添加物质量百分比含量为0.1％～1.5％，且所述的多元醇、异氰酸酯、预聚添加物的质量百分比含量之和为100％；

(2)向聚氨酯预聚物溶液中加入溶剂、扩链剂和添加剂，制得聚氨酯成膜胶液；

(3)将溶剂和添加剂搅拌混合，制得内凝胶介质；

(4)用纺丝设备进行干—湿法纺丝制膜；

(5)后处理；

所述的干—湿法纺丝为：将由步骤(2)、(3)制得的成膜胶液与内凝胶介质按成膜胶液喷出量为15～30g/min，内凝胶介质喷出量为5～20g/min同时通过喷丝头注入胶凝固水浴中成膜；成膜胶液温度为50～70℃，喷丝头距胶凝固水浴的垂直距离为3～40cm，胶凝固水浴温度为50～70℃，卷线速度为20～65m/min；

所述的后处理为：在室温下，将聚氨酯中空纤维滤膜浸泡在含有1800～2200ppm的次氯酸钠的溶液中3～4小时，再将其在60～90℃的热水中浸泡15～25小时进行后处理；

所述的溶剂为高极性有机溶剂N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的一种或其混合物；所述的添加剂为分子量5～30万的亲水性聚合物聚乙二醇或K30～K50的亲水性聚合物聚乙烯吡咯烷酮中的一种或其混合物；所述的扩链剂为苯二胺或二丁胺中的一种或其混合物；

所述的聚氨酯预聚物质量百分比含量为40～55％；所述的溶剂质量百分比含量为40～70％；所述的扩链剂质量百分比含量为0.05～2.5％；所述的添加剂质量百分比含量为2～15％，且所述的聚氨酯预聚物、溶剂、扩链剂和添加剂的质量百分比含量之和为100％。

2.根据权利要求1所述的高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)预聚反应的反应温度为65～80℃，反应时间为120分钟，反应完成后将预聚物降温冷却至40℃以达到稳定状态。

3.根据权利要求1所述的高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)扩链反应温度为15～45℃，反应时间为100分钟。

4.根据权利要求1所述的高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法，其特征在于：使用与制备成膜胶液相同的高极性有机溶剂和高分子量亲水性聚合物添加剂制备内凝胶介质。