[发明专利]一种中空纤维型复合纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种中空纤维型复合纳滤膜，其特征在于：该中空纤维型复合纳滤膜是由作为支撑层（1）的中空纤维微孔基膜、聚砜类过渡层（2）和聚酰胺复合层（3）组成，聚砜类过渡层位于中空纤维膜微孔基膜的膜孔内部，聚酰胺复合层位于聚砜类过渡层的膜孔内部。

2.根据权利要求1所述的中空纤维型复合纳滤膜，其特征在于：所述中空纤维微孔基膜为中空纤维微孔膜，其外径为0.6～1.8mm，内径为0.3～1.2mm，外径与内径比例在1.5～2；酒精泡点为0.2～0.4MPa，拉伸强度至少为7MPa，抗压强度至少为2MPa。

3.根据权利要求1中所述的中空纤维型复合纳滤膜，其特征在于：聚砜类过渡层厚度L2占支撑层厚度L1的5～25%；聚酰胺复合层厚度L3占聚砜类过渡层厚度L2的1～10%；支撑层孔径D1在100～150nm,聚砜类过渡层孔径D2在30～70nm，聚酰胺复合层孔径在0.5～2nm。

4.根据权利要求1所述的中空纤维型复合纳滤膜，其特征在于：聚砜类过渡层为聚砜、聚醚砜、杂萘联苯聚醚砜酮、磺化聚砜、磺化聚醚砜或磺化聚醚醚酮；聚酰胺复合层为脂肪族多元胺或芳香族多元胺与芳香多元酰氯经界面聚合反应形成的半芳族或全芳族聚酰胺。

5.如权利要求1～4任一权利要求所述的一种中空纤维型复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述方法按以下步骤进行：

1）首先通过浸渍方法使浓度在2～20wt%之间的聚砜类铸膜液浸渍在中空纤维微孔基膜的膜孔内，浸渍方法包括：中空纤维微孔基膜浸没在铸膜液中0.5～10min，或使中空纤维微孔基膜通过铸膜液储液槽0.5～10min，或使中空纤维微孔基膜在铸膜液表面旋转；

2）将步骤1）得到的中空纤维膜浸入凝固浴中10～120min；

3）中空纤维膜从凝固浴中取出后，封装到膜器中获得在中空纤维微孔基膜的膜孔内填充聚砜类过渡层的改性中空纤维膜；

4）在改性中空纤维膜内侧表面流通浓度为0.2～5wt%的多元胺水相溶液，使改性中空纤维膜内、外侧表面压力差在0.01～0.3MPa之间，压力保持1～10min；

5）在改性中空纤维膜外侧表面吹扫氩气0.5～10min或流通有机溶剂5～30min，然后改性中空纤维膜外侧表面流通浓度为0.05～2wt%的多元酰氯油相溶液1～10min，发生反应；

6）在改性中空纤维膜外侧表面流通有机溶剂，清洗改性中空纤维基膜外侧表面；

7）膜器放入烘箱，在40～90℃之间热处理5～30min，经加热以促进胺与酰氯的反应进一步进行，并去除反应物的溶剂获得中空纤维型复合纳滤膜。

6.如权利要求5所述的中空纤维型复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤1）中所用铸膜液的溶质为聚砜、聚醚砜、杂萘联苯聚醚砜酮、磺化聚砜、磺化聚醚砜或磺化聚醚醚酮；铸膜液的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯、乙酸丙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷和二氯乙烷中的一种或几种混合，铸膜液的浓度为2～10wt%之间；步骤2）中所述的凝固浴为水、乙醇、异丙醇、异丁醇、二甲亚砜和乙腈中的一种或几种混合。

7.如权利要求6所述的中空纤维型复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述铸膜液中含有亲水添加剂或致孔添加剂，亲水添加剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、叔戊醇、2辛醇或一缩二乙二醇，亲水添加剂的质量百分含量在10～50wt%之间；致孔添加剂是分子量在300,000～900,000道尔顿的聚乙二醇或聚乙烯基吡咯烷酮，致孔添加剂质量百分含量在0.1～10wt%之间。

8.如权利要求5所述的中空纤维型复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤4）中，使改性中空纤维膜内、外侧表面压力差在0.01～0.3MPa之间；多元胺水相溶液的浓度为0.5～2wt%；所述的多元胺为脂肪族多元胺或芳香族多元胺，脂肪族多元胺为哌嗪及其衍生物；所述芳香族多元胺为芳香多元胺或其磺酸基、羧酸基、磺酸盐或羧酸盐类的衍生物。