[发明专利]一种聚酰胺酰亚胺中空纤维膜及氦气分离膜

权利要求书

1.一种聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括配制聚酰胺酰亚胺铸膜液的步骤，以及，将所述铸膜液进行干-湿法纺丝的步骤，得到所需聚酰胺酰亚胺中空纤维膜。

2.根据权利要求1所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酰亚胺铸膜液以其总量计，包括：聚酰胺酰亚胺24-30wt％以及第一极性溶剂70-76wt％；

优选的，所述第一极性溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种或几种的混合溶剂。

3.根据权利要求1或2所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述配制聚酰胺酰亚胺铸膜液步骤的温度为75-85℃；

优选的，所述配制聚酰胺酰亚胺铸膜液的步骤还包括将所述聚酰胺酰亚胺于100-150℃下进行真空干燥处理的步骤；

优选的，所述配制聚酰胺酰亚胺铸膜液的步骤还包括将所述聚酰胺酰亚胺铸膜液在60-70℃下静置14-18h的步骤。

4.根据权利要求1-3任一项所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述干-湿法纺丝步骤包括将所述铸膜液和芯液混合并进行纺丝的步骤，所得纺丝经气距成型及凝聚固化，得到所需中空纤维膜。

5.根据权利要求4所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述干-湿法纺丝步骤中，所述气距成型步骤的气距高度为60-80cm；

优选的，所述气距成型步骤的环境温度为20-30℃、相对湿度为20-30％。

6.根据权利要求4或5所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述干-湿法纺丝步骤中，所述凝聚固化步骤包括将所得纺丝置于凝聚液中进行浸泡的步骤；

优选的，所述凝聚液包括纯水；

优选的，所述凝聚液的温度为20-40℃；

优选的，所述浸泡步骤的时间为44-48小时；

优选的，所述浸泡步骤还包括每20-24小时进行换水的步骤。

7.根据权利要求4-6任一项所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述芯液包括去离子水和第二极性溶剂的混合液；

优选的，所述芯液中去离子水的质量百分比为5-35wt％；优选的，所述第二极性溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种或几种的混合溶剂。

8.根据权利要求4-7任一项所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述纺丝步骤中，所述聚酰胺酰亚胺铸膜液的体积流速为1-3ml/min，所述芯液的体积流速为0.5-1.5ml/min；

优选的，所述聚酰胺酰亚胺铸膜液的温度为20-40℃；

优选的，所述芯液的温度为20-40℃。

9.根据权利要求4-8任一项所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述干-湿法纺丝步骤还包括将所述中空纤维膜于50-60℃下进行烘干的步骤，以及，于160-200℃下进行真空抽气8-12小时的步骤。

10.由权利要求1-9任一项所述方法制备得到的聚酰胺酰亚胺中空纤维膜；

优选的，所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的膜丝外径为0.7-1.0mm、内径0.4-0.7mm、壁厚0.15-0.3mm；

优选的，所述聚酰胺酰亚胺中空纤维膜的拉断强度为17-20MPa，杨氏模量为550-600MPa，破裂压力为9.0-11.0MPa；

优选的，在25℃单一气体透过试验下，氦气对氮气的选择比为5.0-10.0；且氦气的透过率为10-30GPU，氮气的透过率为2.0-5.0GPU。

11.权利要求10所述高机械强度聚酰胺酰亚胺中空纤维分离膜用于制备氦气分离膜的用途。