[发明专利]一种高强度大通量多孔纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述多孔中空纤维纳滤膜包括多孔中空纤维超滤基膜和脱盐层，所述多孔中空纤维超滤基膜内表面孔径为12-35nm，外表面孔径为0.5-1.5μm，所述多孔中空纤维超滤基膜具有3-7个腔孔，所述脱盐层形成于所述多孔中空纤维超滤基膜的内表面上，所述脱盐层为聚乙烯醇和交联剂的反应产物；

所述制备方法包括以下步骤：

（1）将外液、铸膜液和芯液经双料液多孔喷丝头挤出，通过空气段，进入凝固浴中固化，得到所述多孔中空纤维超滤基膜，其中，所述外液包括溶剂、非溶剂和增稠剂，所述外液中，溶剂含量为外液总质量的60-94.5wt%，非溶剂含量为外液总质量的0.5-35wt%，增稠剂含量为外液总质量的0.2-5wt%，所述外液中的增稠剂选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠中的一种或多种；所述铸膜液包括聚合物、溶剂、添加剂和非溶剂，所述铸膜液中，聚合物含量为铸膜液总质量的15-25wt%，溶剂含量为铸膜液总质量的50-70wt%，添加剂含量为铸膜液总质量的4-16wt%，非溶剂含量为铸膜液总质量的5-18wt%；所述芯液包括溶剂和非溶剂，所述芯液中，溶剂含量为芯液总质量的10-30wt%，非溶剂含量为芯液总质量的70-90wt%；

（2）使聚乙烯醇与交联剂在所述多孔中空纤维超滤基膜的内表面进行交联形成脱盐层；

步骤（1）中，使用双料液多孔喷丝头挤出外液、铸膜液和芯液时，外液流速为10-50 ml/min，外液温度为20-40℃；铸膜液流速为100-500 ml/min，铸膜液温度为20-40℃；芯液流速为50-400 ml/min，温度为20-40℃；喷丝通过空气段时，空气段高度为10-40cm；进入凝固浴中固化时，凝固浴温度为20-70℃；

步骤（2）中，所述使聚乙烯醇与交联剂在所述多孔中空纤维超滤基膜的内表面进行交联形成脱盐层包括以下步骤：

（2-1）向所述多孔中空纤维超滤基膜中注入第一交联溶液，经过保压后，去除多余的第一交联溶液，其中所述第一交联溶液为聚乙烯醇的水溶液；

（2-2）向步骤（2-1）中注入过第一交联溶液的多孔中空纤维超滤基膜中注入第二交联溶液，反应后，去除多余的第二交联溶液，其中所述第二交联溶液为交联剂和酸的水溶液。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔中空纤维超滤基膜内表面孔径为15-30nm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔中空纤维超滤基膜外表面孔径为0.6-1.3μm。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具有以下一项或多项特征：

所述多孔中空纤维超滤基膜外径为2-6mm，内径为0.7-2mm；

所述多孔中空纤维超滤基膜的材质选自聚砜、聚醚砜和聚丙烯腈中的一种或多种；

所述交联剂选自戊二醛、对苯二甲醛和均苯三甲酸中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具有以下一项或多项特征：

所述外液中的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；

所述外液中的非溶剂选自水、乙醇、二甘醇、三乙二醇和甘油中的一种或多种；

所述铸膜液中，聚合物含量为铸膜液总质量的16-20wt%，溶剂含量为铸膜液总质量的55-65wt%，添加剂含量为铸膜液总质量的8-14wt%，非溶剂含量为铸膜液总质量的8-16wt%；

所述铸膜液中的聚合物选自聚砜、聚醚砜和聚丙烯腈中的一种或多种；

所述铸膜液中的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；

所述铸膜液中的非溶剂选自水、乙醇、二甘醇、三乙二醇和甘油中的一种或多种；

所述铸膜液中的添加剂为聚乙烯吡咯烷酮；

所述芯液中的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；

所述芯液中的非溶剂选自水、乙醇、二甘醇、三乙二醇和甘油中的一种或多种；

所述双料液多孔喷丝头选自双料液三孔至七孔喷丝头。