[发明专利]亲水性中空纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种亲水性中空纤维膜，其特征在于，包括由膜中心到膜表面的方向上依次排布的致密层、过渡层和大孔层，所述致密层含有第一气孔，所述过渡层含有第二气孔，所述大孔层含有的第三气孔，所述第二气孔的平均孔径大于所述第一气孔的平均孔径且小于所述第三气孔的平均孔径，所述中空纤维膜与水滴的初始接触角小于或等于65度，且在20秒以内接触角降为0度。

2.根据权利要求1所述的亲水性中空纤维膜，其特征在于，所述第一气孔的平均孔径小于或等于20nm；

及/或，所述第三气孔的平均孔径大于或等于100nm。

3.根据权利要求1所述的亲水性中空纤维膜，其特征在于，所述致密层的厚度小于或等于3μm，所述亲水性中空纤维膜的膜壁厚度为90μm-110μm。

4.根据权利要求3所述的亲水性中空纤维膜，其特征在于，所述过渡层的厚度为所述致密层的厚度的4倍-8倍，所述第二气孔的孔径由膜中心到膜表面的方向上逐渐增大，所述过渡层为连续海绵孔结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的亲水性中空纤维膜，其特征在于，所述亲水性中空纤维膜的材料包括制膜聚合物、亲水聚合物以及增强聚合物，所述制膜聚合物包括聚醚砜或聚苯砜中的至少一种，所述亲水聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮，所述增强聚合物包括聚氨酯树脂。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的亲水性中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供铸膜液，所述铸膜液包括制膜聚合物、亲水聚合物、第一亲水有机溶剂、结构调整剂和增强聚合物；

将所述铸膜液和内凝胶浴剂通过喷丝头挤出，进入外凝胶浴剂中进行相转化纺丝，得到亲水性中空纤维膜。

7.根据权利要求6所述的亲水性中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述制膜聚合物在所述铸膜液中的质量分数为17％-22％；

及/或，所述亲水聚合物在所述铸膜液中的质量分数为6％-14％；

及/或，所述第一亲水有机溶剂在所述铸膜液中的质量分数为30％-40％；

及/或，所述结构调整剂包括寡聚乙二醇，所述结构调整剂在所述铸膜液中的质量分数为25％-40％；

及/或，所述增强聚合物在所述铸膜液中的质量分数为0.5％-3％。

8.根据权利要求6所述的亲水性中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述将所述铸膜液和内凝胶浴剂通过喷丝头挤出，进入外凝胶浴剂中进行相转化纺丝的步骤中，所述喷丝头与所述外凝胶浴剂的液面之间的距离为8cm-25cm，所述相转化纺丝的纺丝速度为5米/分钟-15米/分钟，所述喷丝头和所述外凝胶浴剂的液面之间的空气的湿度为60％-100％。

9.根据权利要求6所述的亲水性中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述内凝胶浴剂包括第二亲水有机溶剂和水，所述第二亲水有机溶剂在所述内凝胶浴剂中的质量分数小于或等于5％。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的亲水性中空纤维膜在膜加湿组件中的应用。