[发明专利]复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述超滤膜通过以下方法制备：

(1)将聚氯乙烯、成孔剂、溶剂按以下质量百分比：

聚氯乙烯    10％～25％；

成孔剂      2％～5％；

溶剂        70％～88％；

均匀混合、溶解、过滤、脱泡制备质量浓度为10％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液；

(2)将亲水性聚合物、成孔剂、溶剂按以下质量百分比：

亲水性聚合物    15％～25％；

成孔剂          2％～5％；

溶剂            70％～83％；

均匀混合、溶解、过滤、脱泡制备质量浓度为15％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的复合层铸膜液；

(3)将步骤(1)制备的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液与步骤(2)制备的复合层铸膜液以体积比为1∶100-100∶1的比例，与内凝胶介质同时通过中空纤维纺丝机的喷丝板挤出管状液膜，该液膜经过0-20厘米的空气隙后进入外凝固介质中固化、再经水洗、晾干而制得复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜。

2.根据权利要求1所述的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述聚氯乙烯的聚合度为600-3000。

3.根据权利要求1所述的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述的亲水性聚合物选自二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、聚乙烯醇、氯乙烯-醋酸乙烯二元共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛中的一种。

4.根据权利要求1所述的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜，其特征在于所述的成孔剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种或者两者的混合物，所述聚乙烯吡咯烷酮为选自型号为K12、K17、K25、K30、K60、K90的聚乙烯吡咯烷酮；所述聚乙二醇分子量范围为200-20000。

5.根据权利要求1所述的复合聚氯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、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者两者的混合物。

6.一种复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)将聚氯乙烯、成孔剂、溶剂按以下质量百分比：

聚氯乙烯    10％～25％；

成孔剂      2％～5％；

溶剂        70％～88％；

均匀混合、溶解、过滤、脱泡制备质量浓度为10％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液；

(2)将亲水性聚合物、成孔剂、溶剂按以下质量百分比：

亲水性聚合物    15％～25％；

成孔剂          2％～5％；

溶剂            70％～83％；

均匀混合、溶解、过滤、脱泡制备质量浓度为15％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的复合层铸膜液；

(3)将步骤(1)制备的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液与步骤(2)制备的复合层铸膜液以体积比为1∶100-100∶1的比例，与内凝胶介质同时通过中空纤维纺丝机的喷丝板挤出管状液膜，该液膜经过0-20厘米的空气隙后进入外凝固介质中固化、再经水洗、晾干而制得复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法步骤(1)聚氯乙烯、成孔剂、溶剂在30℃-90℃、搅拌条件下混合均匀并溶解，得到的溶液经过滤、脱泡后得到质量浓度为10％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液；所述方法步骤(2)中亲水性聚合物、成孔剂、溶剂在30℃-90℃、搅拌条件下混合均匀并溶解，得到的溶液经过滤、脱泡后得到质量浓度为15％-25％的复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的复合层铸膜液。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法步骤(3)中复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜的基膜液与复合层铸膜液的体积比为1∶20-20∶1。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法步骤(3)中将制得的中空纤维超滤膜在10℃-40℃的条件下洗涤浸泡，以除去铸膜液体系中的溶剂及部分成孔剂，再晾干即得复合聚氯乙烯中空纤维超滤膜。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法中所述的内凝胶介质为温度10℃-40℃下的质量浓度为0-30％溶剂水溶液；所述的挤出温度为20℃-60℃；所述的空气隙条件为：温度10℃-40℃，相对湿度30-99％RH；所述的外凝胶介质为温度10℃-40℃下的质量浓度为0-50％溶剂水溶液，。