[发明专利]含有PMMA的中空纤维膜及其制法在审
申请号: | 201010153169.2 | 申请日: | 2010-04-23 |
公开(公告)号: | CN101879417A | 公开(公告)日: | 2010-11-10 |
发明(设计)人: | 洪耀良;奚韶锋;陈翠仙 | 申请(专利权)人: | 苏州膜华材料科技有限公司 |
主分类号: | B01D71/34 | 分类号: | B01D71/34;B01D69/08;B01D67/00 |
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地址: | 215200 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 含有 pmma 中空 纤维 及其 制法 | ||
技术领域
本发明涉及一种聚偏氟乙烯(PVDF)多孔中空纤维膜及其制法,尤其是涉及一种含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚偏氟乙烯(PVDF)多孔中空纤维膜及其制法。
背景技术
膜生物反应器工艺(MBR)是一种新型、高效的污水处理技术,它可以同时实现生物催化反应及水与降解物质的分离,使水资源得以再生,实现回用水质标准。是当代先进、高效和低能耗的废水深度处理及再生回用新技术。其中制备强度高、抗污染性能好、低成本的超滤膜和微滤膜,是膜生物反应器工艺的核心技术。但目前大多数商品化的超、微滤膜效果均不理想,无法满足工业生产的要求。另一方面,目前超、微滤膜多数采用非溶剂致相分离法制备,所制出的膜大多包含指状大空腔结构,膜孔径分布不均匀、强度差,在污水中使用易断丝,膜寿命短,不适于在膜生物反应器工艺中应用。
发明内容
本发明的目的是提出一种适于在膜生物反应器工艺中应用的聚偏氟乙烯多孔中空纤维膜及其制法。
本发明提供的聚偏氟乙烯多孔中空纤维膜,其制膜的配方成份及其含量以质量百分比计:
第一聚合物P1:聚偏氟乙烯(PVDF) 25~40%
第二聚合物P2:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 0~5%
第一稀释剂D1:二甘醇乙酸酯 36~50%
第二稀释剂D2:乙二醇丁醚 17~24%。
优选的,其中所述聚偏氟乙烯(PVDF)重均分子量为400000,所述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)重均分子量为70000。
优选的,其中各成份的质量比为:
P2/P1=0~0.2,
D1/D2=1.5/1~2.8/1,
P/(P+D)=(25~40)%,其中:P=P1+P2,D=D1+D2。
更优选的,其中各成份的质量比为:
其中所述P2/P1=0.06~0.15,
其中所述D1/D2=1.8/1~2/1,
其中所述P/(P+D)=(30~35)%。
另一方面,本发明还提供了一种所述的中空纤维膜的制备方法,包括下列步骤:
(1)聚合物材料的预处理
将聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯在烘干机中进行干燥,烘干温度为50~80℃;
(2)制膜共混物原料的制备
将聚偏氟乙烯P1与聚甲基丙烯酸甲酯P2,二甘醇乙酸酯D1与乙二醇丁醚D2按比例称量后,先后置于搅拌釜中,在150~180℃的温度下进行搅拌溶解,搅拌时间为15~25小时,搅拌转速为80~120转/分,将溶解均匀的制膜高分子溶液在空气中冷却造粒,得到共混物原料;
(3)中空纤维膜的挤出、成形
(4)稀释剂浸取
将制成的中空纤维中间体浸入反渗透水中,脱除膜中的稀释剂混合物,水温为15~40℃,浸取时间为3~6小时;
(5)晾干
将制成的中空纤维膜在室温下晾干即得中空纤维膜制品。
优选的,其中步骤(1)中的温度为60~70℃。
优选的,其中步骤(2)中所述的搅拌时间为22~24小时,所述的搅拌转速为90~100转/分。
优选的,其中步骤(3)包括以下步骤:
(3-1)将上述共混物原料加入双螺杆挤出机中熔融挤出;
(3-2)挤出的熔融共混物经过过滤器和纺丝泵,从中空纤维环形口模中挤出,形成中空的初生纤维;
(3-3)将上述初生纤维在空气中降温,然后在冷却液中冷却固化,经收卷机收卷,制成中空纤维中间体。
更优选的,其中步骤(3-1)中原料的加料速度为8kg/h,挤出机沿螺杆长度方向分为8个区段进行加热,8个区段的温度范围为125~180℃,螺杆转速为120转/分。
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