[发明专利]一种增强型纤维素中空纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型纤维素中空纤维膜，由纤维素类纤维编织管和涂覆在其表面的表面分离层构成，其特征在于：所述纤维素类纤维编织管是将纤维素类纤维利用二维编织技术编织成的直径为1-1.5mm的中空编织管；

所述表面分离层由纤维素浆粕、抗氧化剂、无机粒子、成孔剂和溶剂制成，各组分质量分数如下：

纤维素浆粕1-7wt.％；

抗氧化剂0.01-3wt.％；

无机粒子0-2wt.％；

成孔剂5-15wt.％；

其余为溶剂。

2.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述纤维素类纤维为粘胶纤维长丝、铜氨纤维长丝或醋酸纤维素长丝。

3.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述纤维素浆粕为棉浆粕、木浆粕或竹浆粕中的任意一种，聚合度为400-3000。

4.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述抗氧化剂为没食子酸丙酯、羟胺。

5.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述无机粒子为二氧化硅、多孔沸石、碳酸钙、二氧化钛中的任意一种。

6.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述成孔剂为分子量为400-6000的聚乙二醇或者两种不同分子量聚乙二醇的任意比混合物。

7.如权利要求1所述的增强型纤维素中空纤维膜，其特征在于：所述溶剂为含水量为10-17wt.％的N-甲基吗啉-N-氧化物。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的增强型纤维素中空纤维膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)纤维素类纤维编织管的制备：利用二维编织技术将纤维素类纤维编织成直径为1-1.5mm的中空编织管，以该中空编织管作为中空纤维膜的增强体；

2)分离层铸膜液的制备：将1-7wt.％的纤维素浆粕、0.01-3wt.％的抗氧化剂、0-2wt.％的无机粒子、5-15wt.％的成孔剂添加在溶剂中，在85-95℃下搅拌1-4h，真空脱泡后得到溶解均匀的分离层铸膜液；

3)增强型纤维素中空纤维膜的制备：采用共挤出复合纺丝工艺，将步骤1)得到的纤维素类纤维编织管与步骤2)得到的分离层铸膜液通过喷丝头共挤出，铸膜液的挤出速度小于编织管的卷绕速度，令所述分离层铸膜液均匀涂覆在所述纤维素类纤维编织管表面形成初生膜，初生膜经过空气浴后浸入凝固浴固化，固化完成时即制得所述增强型纤维素中空纤维膜。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于还包括如下后处理过程：将步骤3)制得的增强型纤维素中空纤维膜依次浸泡于水中1-48h、30-50wt.％甘油水溶液中3-24h，然后在室温环境下晾干。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于步骤3)中初生膜在空气浴中经历时间为1-10s，而后浸入的凝固浴温度为10-60℃；所述凝固浴为浓度为0-40wt.％的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液或乙醇、异丙醇与水任意比的混合物。