[发明专利]一种石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜的制备方法，以熔融纺丝法制备的聚全氟乙丙烯或聚(四氟乙烯‑全氟烷氧基乙烯基醚)长丝为编织原料，以全氟聚合物浓缩分散乳液和石墨烯为铸膜液原料，聚乙烯醇为粘合剂，经编织、铸膜液制备、涂覆、固化、烧结等工艺，得到一种用于油水分离的石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜。本方法工艺简单，流程短，可控性强，操作方便，能耗低，生产效率高，易产业化生产。本方法制备的石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜未经二次改性处理，只是利用了全氟聚合物和石墨烯自身疏水亲油的特性，制备的中空纤维膜力学性能良好，耐化学试剂及耐老化性能优异，疏水亲油性好，对油水混合物的分离效率高。

主权项

1.一种石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：/n1）支撑层的制备：采用二维编织技术以全氟聚合物长丝为原料编织中空编织管，经热定型处理后，将该中空编织管作为中空纤维膜的支撑层；/n2）支撑层表面预处理：将步骤1）得到的中空编织管浸渍到稀碱溶液中，以去除全氟聚合物长丝表面的油剂，再用去离子水清洗残留的碱溶液，干燥；/n3）分离层铸膜液的制备：将占铸膜液体系质量分数10-30wt%的全氟聚合物浓缩分散乳液、占铸膜液体系质量分数0.1-1wt%的石墨烯和去离子水混合均匀，再加入占铸膜液体系质量分数4-9wt%的水溶性粘合剂，搅拌均匀后，静置脱泡；所述铸膜液体系由全氟聚合物浓缩分散乳液、石墨烯、去离子水和水溶性粘合剂组成，四者的质量分数之和为100%；/n4）初生中空纤维膜的成形：采用同心圆涂覆纺丝工艺，将步骤2）得到的中空编织管与步骤3）得到的铸膜液从圆形喷丝头中共挤出，使得铸膜液均匀涂覆到中空编织管上，经空气浴和饱和硫酸钠溶液的凝固浴充分固化后，在水中浸泡以去除中空纤维膜附着的硫酸钠；/n5）初生中空纤维膜的后处理：将初生中空纤维膜置于烘箱中进行烧结，经升温、保温和降温过程后，去除水溶性粘合剂，得到石墨烯杂化全氟聚合物中空纤维膜。/n