[发明专利]一种基于双临界溶解温度体系的中空纤维膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于双临界溶解温度体系的中空纤维膜的制备方法，主要是通过配制具有上临界溶解温度的高分子溶液体系及低临界溶解温度的高分子溶液体系，在三通道喷丝头中同时挤出纺制中空纤维膜。制膜过程中的相分离过程既包含一种基于上临界溶解温度的热致分相机理，又包含一种基于低临界溶解温度的热致分相机理，是一种新型的中空纤维膜制备方法。本发明制备的中空纤维膜具有孔隙率高、孔径均匀或呈梯度分布的海绵孔非对称结构，这种新型结构的中空纤维膜具有通量大、强度高等特点。

主权项

1.一种基于双临界溶解温度体系的中空纤维膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)配制具有低临界溶解温度(LCST)的聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液：按高分子PVDF质量百分含量为5％‑40％，第二种高分子的质量百分含量为1％‑20％，溶剂质量百分含量为50％‑85％，小分子致孔剂的质量百分含量为1％‑20％配置合适浓度的PVDF铸膜液，首先将小分子致孔剂完全溶解于溶剂中，之后加入PVDF和第二种高分子，搅拌加热溶解形成完全溶解的、具有低临界溶解温度(LCST)的高分子PVDF铸膜液体系，静置脱泡保温待用；2)配制具有上临界溶解温度(UCST)的聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液：按高分子PVDF质量百分含量为10％‑40％，稀释剂质量百分含量为60％‑90％配置合适浓度的PVDF铸膜液，首先将PVDF与稀释剂混合，在高于UCST的温度下加热、搅拌溶解形成完全溶解的高分子铸膜液，静置脱泡保温待用；3)将上述配制好的两个不同的PVDF铸膜液于三通道结构的喷丝头中同时挤出纺制中空纤维初生态膜丝，喷丝头的内层通道为芯液通道，中间层通道为具有LCST温度的铸膜液通道，最外层通道为具有UCST温度的铸膜液通道。控制两个铸膜液和芯液的流量、温度以及纺丝速度，在空气段停留一定时间后浸入一定温度的外凝胶浴中，初生态膜发生相分离并完全固化成膜，再将膜丝缠绕在卷膜机上；4)将膜置于水或乙醇中进一步把膜内的溶剂、稀释剂及氯化镁等完全溶出，即得到本发明的聚偏氟乙烯中空纤维膜。