[发明专利]高度非对称海绵体结构的增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜

摘要

一种高度非对称海绵体结构的增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜，由聚偏氟乙烯铸膜液涂覆在中空增强管的外表面上构成，先用聚偏氟乙烯、有机极性溶剂、亲水性第二聚合物和有机小分子添加剂制成透明均一稳定的铸膜液，由成型喷丝装置将铸膜液均匀涂覆在中空增强管的外表面上制成具有增强层的聚偏氟乙烯中空纤维，经水浴凝固成型后制成增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜，中空纤维膜在20-80℃的热水中充分浸提处理后并干燥即得产品。与现有的技术相比，本发明简化了制备工艺，从铸膜液的配制出发，制备出了能够较好结合中空增强管且具有高度非对称海绵体结构的聚偏氟乙烯膜，显著提高了中空纤维膜的渗透通量、截留能力和爆破强度。

主权项

高度非对称海绵体结构的增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜，由聚偏氟乙烯铸膜液涂覆在聚酯纤维编织成的中空增强管外表面上构成，其特征在于所述增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法包括下列步骤：(1)将固态高分子材料聚偏氟乙烯溶解于有机极性溶剂中，并加入能与该高分子材料相容的亲水性第二聚合物和有机小分子添加剂，制成透明均一稳定的铸膜液，铸膜液中聚偏氟乙烯的质量浓度为8%‑40%，亲水性第二聚合物的质量浓度为1%‑20%，有机小分子添加剂的质量浓度为1%‑30%，有机极性溶剂的质量浓度为20%‑80%，其中所述亲水性第二聚合物是聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙二醇嵌段聚醚、聚山梨酯或者这些聚合物的改性物或共聚物，所述有机小分子添加剂为水、乙醇、乙二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、聚乙二醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、γ‑丁内酯、环丁砜、吐温、无机盐、聚氧乙烯、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠的一种或一种以上的混合物，所述有机极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯的一种或一种以上的混合物；(2)在保持中空增强管为空心管的状态下将其输送至复合区，并将步骤(1)中温度为30‑150℃的无气泡和杂质的铸膜液由成型喷丝装置均匀涂覆在所述中空增强管的外表面上，制成具有增强层的聚偏氟乙烯中空纤维；(3)将所述具有增强层的聚偏氟乙烯中空纤维经过0‑20cm长度的空气间隔后浸入0‑80℃的水浴中凝固成型，制成增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜；(4)将上述增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜在20‑80℃的热水中充分浸提处理后并干燥即得产品。