[发明专利]一种具备阻垢功能的中空纤维超滤膜及制备方法

说明书

本发明公开了一种具备阻垢功能的中空纤维超滤膜及制备方法，用于制备的铸膜液按照质量百分比包括以下组分：聚砜树脂15％至20％、致孔剂5％至20％、极性溶剂45％至65％、FOF阻垢材料1％至3％。制备方法为将各组分按照质量配比加入到容器中，加热到一定温度进行搅拌至充分溶解，获得铸膜液，将铸膜液降温至一定温度条件下真空脱泡，再送入纺丝机中，通过喷丝板挤出至凝固浴冷却成型获得中空纤维超滤膜丝，最后经过清水漂洗晒干。制备方法便捷、环保、成本低廉，获得一种兼备阻垢功效的超滤膜，将阻垢因子均匀的分散到超滤膜中，大大增加了阻垢因子的表面积，充分发挥其阻垢功效，可适用于不同水质和水硬度。

技术领域

本发明涉及超滤膜技术领域，尤其涉及一种具备阻垢功能的中空纤维超滤膜及制备方法。

背景技术

超滤技术是介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术，平均孔径为3至100nm，具有净化、分离、浓缩溶液等功能。其截留机理主要包括膜的筛分作用和静电作用，过滤介质为超滤膜，在两侧压力差的驱动下，只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的。近些年，工业发展带来的环境恶化，造成城市水环境污染事故频发，饮用水出现了安全危机，由于生活质量的提高，人们对生活饮用水质量越加关注。中空纤维超滤膜滤芯已经应用在饮用水过滤方面，现有中空纤维超滤膜滤芯功能单一，主要用于过滤。一些城市的饮用水水硬度较高，如果人长期饮用硬度高的水，在体内容易产生结石，破坏人体健康。现有的中空纤维超滤膜滤芯不具备阻垢功能，市面上也有部分阻垢滤芯，其原理都是将阻垢材料加到中空纤维超滤膜滤芯端组合后一起使用，虽然能达到一定的阻垢功效，但是，对添加量和结构设计等会有相当严格的要求，设计复杂且制作成本也比较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种具备阻垢功能的中空纤维超滤膜及制备方法。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

一种具备阻垢功能的中空纤维超滤膜，其特征是：用于制备的铸膜液按照质量百分比包括以下组分：聚砜树脂15％至20％、致孔剂5％至20％、极性溶剂45％至65％、FOF阻垢材料1％至3％。

作为优选，所述聚砜树脂的质量配比为16％至19％。

作为优选，所述极性溶剂为DMAC、DMF、NMP或DMSO。

作为优选，所述极性溶剂的质量配比为56％至63％。

作为优选，所述致孔剂为PVP、PEG和TEG中的两种。

具备阻垢功能的中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将聚砜树脂、致孔剂、极性溶剂、FOF阻垢材料按照质量配比加入到容器中，加热到一定温度条件下进行搅拌至充分溶解，获得铸膜液；

S2.将铸膜液降温至一定温度条件下静置若干小时进行真空脱泡；

S3.再将脱泡完成的铸膜液送入纺丝机中，通过喷丝板挤出至凝固浴冷却成型获得中空纤维超滤膜丝；

S4.成型后的中空纤维超滤膜丝经过清水漂洗晒干。

作为优选，步骤S1中的铸膜液在70至90℃温度条件下搅拌8至13小时。

作为优选，步骤S2中的铸膜液在50至60℃温度条件下静置8至10小时进行真空脱泡。

作为优选，步骤S3中的凝固浴为80至90℃热水。

作为优选，步骤S3中冷却成型获得外径500μm、内径300μm的中空纤维超滤膜丝。