[发明专利]一种含氟聚合物中空纤维多孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于制备含氟聚合物中空纤维多孔膜的外层纺丝液，包括：

含氟聚合物树脂5～40％；

稀释剂55～90％；

致孔剂5～30％；

改性氧化石墨烯0～10％；

所述改性氧化石墨烯为一面经亲水链段聚合物改性，另一面经疏水链段聚合物改性的，单面亲水、单面疏水的两亲性氧化石墨烯；其制备过程包括：氧化石墨烯片层首先通过静电相互作用组装在阳离子聚合物微球表面，通过ATRP聚合反应单面接枝亲水链段聚合物，再使用溶剂去除微球，使氧化石墨烯另一面暴露，经ATRP聚合反应单面接枝疏水链段聚合物，得到两亲性氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的外层纺丝液，其特征在于，包括：

含氟聚合物树脂15～30％；

稀释剂60～70％；

致孔剂5～10％；

改性氧化石墨烯1～5％。

3.根据权利要求1或2所述的外层纺丝液，其特征在于，所述阳离子聚合物微球为聚丙烯酰胺微球。

4.根据权利要求1或2所述的外层纺丝液，其特征在于，所述亲水链段聚合物包括聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、聚(聚乙二醇甲基丙烯酸酯)、聚丙烯酸、聚N-异丙基丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯中的一种或多种；和/或：

所述疏水链段聚合物包括聚甲基丙烯酸三氟乙酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸二茂铁甲酰氧基乙酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1-2任一项所述的外层纺丝液，其特征在于，含氟聚合物树脂包括聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物及乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的至少一种。

6.根据权利要求1-2任一项所述的外层纺丝液，其特征在于，所述稀释剂包括乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、癸二酸二丁酯、三乙酸甘油酯、二乙二醇单乙醚醋酸酯、环丁砜、PolarClean中的至少一种。

7.根据权利要求1-2任一项所述的外层纺丝液，其特征在于，所述致孔剂为有机/无机复配致孔剂，有机致孔剂包括聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种，无机致孔剂包括氯化锂、氯化钾和氯化钙中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的外层纺丝液，其特征在于，所述有机/无机复配致孔剂中，有机致孔剂与无机致孔剂质量比为1:1～10:1。

9.一种含氟聚合物中空纤维多孔膜的制备方法，包括：

1)外层纺丝液制备：

按照权利要求1-8任一项所述的外层纺丝液的组成制备外层纺丝液；

2)编织管预浸润

将有机液体与水按一定质量比混合得到预浸润液，将预浸润液加热至一定温度后，将编织管通过预浸润液进行预浸润；

3)中空纤维膜制备：

基于热致相分离法，将步骤1)中得到的外层纺丝液经螺杆纺丝机挤出，形成均匀铸膜液，经喷丝头与步骤2)中经预浸润的编织管接触后，同时挤出，经一定高度空气浴固化后，冷却成型，再经卷绕、萃取、水洗、干燥、热定型后得到高强度含氟聚合物中空纤维多孔膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述有机液体包括二甲基亚砜、γ-丁内酯、磷酸三乙酯中的至少一种，有机液体与水的混合液中，有机液体质量比为10～50％，所述预浸润液加热后的温度为20～150℃。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述喷丝头空腔高度为5～10cm，喷丝头直径为0.5～2.5mm，空气浴高度为5～15cm，卷绕速度为5-30m/min。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法制备的含氟聚合物中空纤维多孔膜。