[发明专利]内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法，本发明的内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜是先用常压等离子体处理中空编织绳再在绳子外表面涂敷一薄层聚偏氟乙烯铸膜液，经凝固、水洗而制得。使用的常压等离子体处理中空编织绳，提高了编织绳与皮层聚偏氟乙烯材料之间的界面润湿性和氢键粘接力，而且使用的等离子体是在大气压条件下进行的，能够满足工业化连续生产的需要，可实现中空编织绳表面处理和铸膜液涂敷工艺连续进行。本发明解决了内支撑中空纤维膜在使用过程中皮层易脱落的问题。制得的内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜可用于MBR和浸没式超滤组件中。

主权项

1.内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)在30-80℃的条件下，用质量浓度为10％氢氧化钠水溶液浸泡处理中空编织绳0.5h-1h以去除表面的油污，拿出水洗晾干待用；(2)用常压等离子体处理经步骤(1)处理过的中空编织绳；所述的常压等离子体处理条件为：喷头直径为2.5cm，喷头高度为2mm，放电气体可以是空气、氮气、氩气、氧气，氦气中的一种或两种的混合物，气体流量为1-20L/min，电源频率为5-20KHz，电压为3-20kV，处理速度为2-10m/min；(3)配制铸膜液：将聚偏氟乙烯、有机成孔剂、无机成孔剂、溶剂按以下质量百分比：在温度为30-90℃的条件下均匀混合、溶解、过滤、脱泡后得到质量浓度为15-35％的聚偏氟乙烯铸膜液；所述的聚偏氟乙烯树脂重均分子量为40-70万；所述的溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；所述的有机成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种或两种的混合物，聚乙烯吡咯烷酮型号选自K12、K17、K25、K30、K60、K90，聚乙二醇分子量为200-20000；所述的无机成孔剂为无水氯化锂、氯化铵、氯化钙、二氧化硅中的一种或两种的混合物；(4)配制凝固浴液：将溶剂与水按质量百分比0-30∶70-100配制凝固浴液；(5)将经步骤(2)处理过的中空编织绳和步骤(3)配制的铸膜液同时经过喷丝头挤出，在步骤(4)中凝固成型或先经过1-15cm的干纺程后再在步骤(4)中凝固成型，再收丝；所述的挤出温度为20-80℃；所述的喷丝头规格：内孔为1.3-3.4mm，外孔为1.4-3.6mm；所述的干纺程温度为10-40℃，相对湿度为30-99％RH；所述的凝固温度为20-80℃；所述的收丝速度为2-10m/min；(6)将步骤(5)中制得的内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜在10℃-40℃的去离子水中浸泡12-24h，以除去铸膜液体系中的溶剂及部分成孔剂，晾干即得内支撑聚偏氟乙烯中空纤维膜。