[发明专利]一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体中间基膜设置为中空纤维膜，所述中空纤维膜外表面设置有活性分离层，本发明的制备过程简单，便于操作，基膜范围广，没有局限性，铸膜液中的溶剂和添加剂选择也多，并且可以通过调节铸膜液中溶剂和添加剂的质量占比来控制最终得到的活性分离层的厚度，此外，本发明制备成本低，易于实现产业化量产。

技术领域

本发明涉及中空纤维超滤膜的制备技术领域，具体为一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法。

背景技术

膜分离技术具有操作简单、成本低、无相变、快速、节省能源和降低污染物的能力，因而被广泛用于水处理、电力行业、生物医学技术和食品等领域中。在膜分离使用过程中，由于膜的抗污染能力和机械强度差，严重影响了在水处理领域的大规模应用，并且复杂的工艺和苛刻的生产条件也让该产品的产业化生产止步不前，因此，需要一种用于范围广、局限性低的中空纤维超滤膜的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种增强型中空纤维超滤膜，包括超滤膜本体，所述超滤膜本体中间基膜设置为中空纤维膜，所述中空纤维膜外表面设置有活性分离层，所述活性分离层外表面设置有氧化石墨烯片层，所述氧化石墨烯片层外表面设置有聚酰胺皮层，所述氧化石墨烯片层的厚度设置为1.0nm-1.5nm,所述聚酰胺皮层的厚度设置为40nm-100nm。

优选的，所述中空纤维膜为中间设置有若干微孔的高分子材料，所述中空纤维膜为聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中的任意一种，所述微孔内设置有亲水性材料。

优选的，所述活性分离层为亲水性材料渗透到微孔内的同时在基膜中空纤维膜表面形成的致密皮层结构。

优选的，所述亲水性材料为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氯化锂、高氯酸锂、丙三醇中的一种或两种以上的混合液。

上述的一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将中间设置有若干微孔的高分子中空纤维膜置于预处理桶中浸泡10-20min，随后取出进行自然风干24h处理；

S2.将亲水性材料搅拌溶解于制备桶中，制备桶内预先放置适宜的溶剂以及添加剂，得到铸膜液；

S3.将S1中风干后的中空纤维膜浸于中得到的铸膜液中，取出后晾干处理，得到复合膜；

S4.对S3中复合膜在40-80°C温度下进行加热烘干作业，即可得到超滤膜；

S5.将S4中得到的超滤膜在进行漂洗，用甘油-水-防腐剂混合液浸泡后晾干保存，浸泡时间为24-48h。

优选的，所述预处理桶内设置的为无水乙醇溶液。

优选的，所述铸膜液中有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜,N一甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯中的一种或两种以上的混合液，所述铸膜液中的添加剂为聚乙烯吡咯烷酮，其K值为17或30，所述中空纤维膜为聚偏氟乙烯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备过程简单，便于操作，基膜范围广，没有局限性，铸膜液中的溶剂和添加剂选择也多，并且可以通过调节铸膜液中溶剂和添加剂的质量占比来控制最终得到的活性分离层的厚度，此外，本发明制备成本低，抗污染，使用寿命高，易于实现产业化量产。

附图说明

图1为一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法的横截面结构示意图；

图2为一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法的流程结构示意图。