[发明专利]一种中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法

说明书

本发明公开了一种中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法，包括以下步骤：将非溶剂相转化法制得的中空纤维超滤膜膜丝浸没在去离子水中；再将中空纤维超滤膜膜丝浸入甘油水溶液中，使中空纤维超滤膜膜丝的上端高出甘油水溶液的液面；取出中空纤维超滤膜膜丝在设定的温湿度条件下晾干。本发明中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法，不仅能够减少膜丝通量的衰减，同时还能兼顾端头胶粘剂的正常固化和密封效果，确保膜丝与胶粘剂的胶接强度，解决柱式超滤膜元件或组件封装后产水端渗漏问题。此外，还能减少人工封堵粘接不良处或漏点的工作量，减少膜产水面积损失，提高膜产品合格率。在生产中还能缩短晾丝工序时间，提高膜丝装配效率。

技术领域

本发明涉及分离膜技术领域，特别涉及一种中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法。

背景技术

目前，商业化的中空纤维超滤膜多数是由非溶剂相转化法制得。中空纤维超滤膜在相转化过程中，其膜孔隙中仍然有铸膜液的溶剂残存。溶剂长时间贮存在微孔中势必会对膜材料中的高分子聚合物重新溶胀溶解，使未定型的高分子聚合物重新排列，膜的微孔结构则会变小甚至消失，极大程度地影响了膜后期的各项性能。通常情况下，初生态的中空纤维超滤膜膜丝都会浸泡在清水里继续洗出溶剂和小分子添加剂。

中空纤维超滤膜成品膜丝长期贮存，还会因为高分子聚合物的收缩而发生通量衰减，常见的工艺操作是选择甘油等高沸点溶剂进行填孔，抑制膜孔收缩，制成的半干膜能够减少通量损失。甘油作为填孔剂通常与杀菌剂进行联用，若甘油浓度较高，则杀菌剂容易失效且微生物繁衍很快，半干膜即发生生物污染，膜孔堵塞。此外，半干膜中的甘油以及水分会破坏柱式超滤膜元件或组件端头胶粘剂的正常固化和密封，后期打压容易渗漏，不利于柱式超滤膜元件或组件加工制造。

在传统的柱式超滤膜元件或组件加工过程前，会将中空纤维超滤膜丝在低温通风环境中进一步吹干，即为晾丝工序，使膜丝的含水量降低至10%左右，继而使用环氧树脂等胶粘剂进行浇注成柱式超滤膜元件或组件。即使如此，浇注的柱式超滤膜仍然有密封不良或漏点，主要表现在产水端膜丝与胶粘剂粘接处渗液，需要进行打压检测胶粘剂与膜丝的粘接不良处，并使用快干胶对产水端面密封不良处进行封堵。被封堵的膜丝则失去产水能力，柱式超滤膜元件或组件则损失相应的有效产水面积，而且封堵处理粘接不良处的工作极大地消耗人力和财力，增加产品成本。

因此，需要采用合适的方法制备柱式超滤膜元件或组件，减少柱式超滤膜元件或组件的有效膜面积的损失，降低胶粘剂密封不良带来的二次重复修补工作和成本消耗。然而，现有技术中，研究者的工作重心大多在开发和甄选胶粘剂，以期提高胶粘剂与中空纤维超滤膜半干膜的胶接强度。事实上，通过优化中空纤维超滤膜的清洗工艺，即可解决柱式超滤膜元件或组件加工工艺过程中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法，不仅能够减少膜丝通量的衰减，同时还能兼顾端头胶粘剂的正常固化和密封效果，确保膜丝与胶粘剂的胶接强度，解决柱式超滤膜元件或组件封装后产水端渗漏问题。此外，还能减少人工封堵粘接不良处或漏点的工作量，减少膜产水面积损失，提高膜产品合格率。在生产中还能缩短晾丝工序时间，提高膜丝装配效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种中空纤维柱式超滤膜浇注前的膜丝清洗方法，包括以下步骤：

（1）将非溶剂相转化法制得的初生态的中空纤维超滤膜膜丝浸没在去离子水中，通过去离子水完全洗去中空纤维超滤膜膜丝微孔中残留的溶剂；

（2）取出所述去离子水中的所述中空纤维超滤膜膜丝，再将所述中空纤维超滤膜膜丝浸入甘油水溶液中，使所述中空纤维超滤膜膜丝的上端高出所述甘油水溶液的液面；

（3）取出所述甘油水溶液中的所述中空纤维超滤膜膜丝，在设定的温湿度环境中晾丝，晾丝至恒重后进行装配浇注。若膜丝在含水量较高情况下进行浇注封装，则会在浇注过程中进一步脱水，外径进一步缩小，会与胶粘剂脱开，产生间隙。因此，通过在设定的温湿度条件下晾丝至恒重，膜丝在浇注封装过程中孔径不会明显变小，浇注后密封性较佳。