[发明专利]一种带螺旋加强筋的中空纤维膜制备方法及喷丝头

权利要求书

1.一种带加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：铸膜液制备，将15～25%（重量百分比）的聚合物、70～75%的溶剂（重量百分比）、2～10%的成孔剂（重量百分比）、0.1～0.5%的增韧改性剂（重量百分比）混合制成混合液，各组分之和为百分之百，所述混合液在30～70℃下充分搅拌，脱泡后，得到铸膜液；

步骤2：纺丝成膜，将步骤1制得的铸膜液通入喷丝头的铸膜液通道，铸膜液与所述铸膜液通道内中心管的内凝胶液同时挤出后注入外凝胶介质中固化成膜，其中，铸膜液与内凝胶液同时通过的喷丝头呈旋转状态，且铸膜液通道的圆形内壁上沿轴向方向设置有截面为半圆形的凹槽；

步骤3：膜丝卷绕，从旋转的喷丝头出来的铸膜液在内部凝胶液与外部凝胶液的作用下形成初生态中空纤维膜，所述初生态中空纤维膜在膜丝卷绕机的牵引作用下使膜丝在外部凝胶液中停留一定时间，最后在卷绕机的绕丝轮上卷绕成束；

后处理：将绕丝轮上中空纤维膜丝取下，在30～80℃水中进行浸泡淬火，消除膜丝应力。

2.根据权利要求1所述一种带螺旋体加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，步骤1所述混合液充分搅拌12～36小时，且搅拌后在0.1～0.4MPa的压力下通过200～400目过滤器压入脱气釜，经过滤、静置或真空脱泡24～36小时。

3.根据权利要求1或2所述一种带螺旋体加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚砜中的一种或任意几种。

4.根据权利要求3所述一种带螺旋体加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基乙酰胺或/和二甲基甲酰胺。

5.根据权利要求3所述一种带螺旋体加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，所述成孔剂为氯化锂、丙酮、聚乙二醇或水中的一种或任意几种。

6.根据权利要求6所述一种带螺旋体加强筋的中空纤维膜制备方法，其特征在于，所述增韧改性剂为邻苯二甲酸二甲酯、纳米二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛中的一种或任意几种。

7.一种制备带加强筋中空纤维膜用喷丝头，其特征在于，所述喷丝头包括喷丝头上模、喷丝头下模、喷丝底板及驱动电机，

所述喷丝头上模固定在设备上，所述喷丝头上模上设有芯液管道及上模铸膜液通道，所述芯液管道一端为芯液体接口，另一端连通芯针，芯针内为内凝胶液通道；所述上模铸膜液通道一端与铸膜液脱气罐连通；

所述喷丝头下模上设有下模铸膜液通道入口、下模铸膜液通道及下模铸膜液通道出口，所述下模铸膜液通道入口与所述上模铸膜液通道另一端连通；所述芯针位于所述下模铸膜液通道内且与所述下模铸膜液通道同轴心，所述芯针下端为内凝胶液出口，所述内凝胶液出口与所述下模铸膜液通道出口平齐；

所述喷丝底板与所述喷丝头上模底端固定，所述喷丝底板上设置有通孔，所述通孔位置与所述芯针及所述下模铸膜液通道同轴心，其下端为铸膜液出口，所述内凝胶液与铸膜液同时通过所述通孔；所述喷丝头下模铸膜液通道的内壁沿轴向方向设有截面为半圆形的凹槽；所述驱动电机固定在电机座上，所述电机座固定在所述喷丝头上模一侧，所述驱动电机的电机轴上设有电机轴输出齿轮，所述电机轴输出齿轮与所述喷丝头下模上的齿盘相互啮合，带动所述喷丝头下模旋转。

8.根据权利要求6所述一种制备带加强筋的中空纤维膜的设备上用的喷丝头，其特征在于，所述下模铸膜液通道入口的截面呈V字型。

9.根据权利要求6所述一种制备带加强筋的中空纤维膜的设备上用的喷丝头，其特征在于，所述截面为半圆形的凹槽为二至五个，均匀分布在所述喷丝头下模铸膜液通道内壁。

10.根据权利要求6所述一种制备带加强筋的中空纤维膜的设备上用的喷丝头，其特征在于，所述喷丝头上模的截面为倒L型，所述喷丝底板与喷丝头上模L型的一端通过弹性螺丝固定；所述喷丝底板与喷丝头下模之间通过弹性螺钉紧固，用于调节保证端面密封性。