[发明专利]聚砜中空纤维膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚砜中空纤维膜，其是由聚砜制膜液通过采用非溶剂相分离法纺丝工艺制备而成，聚砜制膜液包括如下重量百分数的组分：聚砜树脂28～45%，非极性小分子成孔剂4～8%，有机高分子成孔剂8～22%，极性溶剂43～60%。本发明还涉及聚砜中空纤维膜的制备方法，包括步骤：1）按照上述组分的重量百分比称取物料；2）将这些物料加入纺丝罐中，在40～70℃下搅拌溶解10～24小时，制成混合均匀纺丝用的聚砜制膜液，并将聚砜制膜液在40～70℃下脱泡；3）通过采用非溶剂相分离法纺丝工艺制备聚砜中空纤维膜。该膜具有纯海绵状孔结构，对6000道尔顿分子量聚乙二醇水溶液截留率在90%以上，该膜具有优异的耐污染性，特别适宜与药物提纯分离应用，制造方法适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及中空纤维膜及其制备方法的技术领域，尤其涉及适于药物提纯分离应用的聚砜中空纤维膜及其制备方法。

背景技术

目前，膜分离技术已经得到迅猛发展，目前，几乎所有的膜技术都依赖于合成的有机高分子化合物膜。聚砜树脂（PS）是一种特种工程塑料，由于其优异的物化稳定性，由聚砜制成的中空纤维膜被广泛运用于水及生物医药制品过滤和纯化分离等领域。目前，聚砜中空纤维膜以内压膜丝为主，在运行过程中容易产生污堵且不易清洗，而且，膜丝内部结构多为指状孔结构，膜丝纺制过程需要内置芯液形成内孔，过程要求较高，膜丝过滤效果多数在60000道尔顿分子量以上，过滤精度不理想，在饮用水、食品和生物制药提纯分离过程中容易出现分离效果不理想、污堵快、不易清洗等问题。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种新的聚砜中空纤维膜及其制备方法将是有利的。

为此，根据本发明的一个方面，提供一种聚砜中空纤维膜，其是由聚砜制膜液通过采用非溶剂相分离法纺丝工艺制备而成，该聚砜制膜液包括如下重量百分数的组分：聚砜树脂28～45%，非极性小分子成孔剂4～8%，有机高分子成孔剂8～22%，极性溶剂43～60%。

进一步，有机高分子成孔剂的重量百分比为10～20%。

再进一步，非极性小分子成孔剂为水、乙二醇、异丙醇、甘油中的一种或几种的组合，有机高分子成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇中一种或几种的组合，极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中一种或几种的组合。

更再进一步，上述聚砜中空纤维膜构成为具有纯海绵状孔结构的外压式过滤膜。

又再进一步，外压式过滤膜的膜丝的外径为0.2～0.8mm，壁厚0.08～0.2mm，并且，外压式过滤膜在25℃与1大气压下的纯水通量为20～100L/m².h，且对6000道尔顿分子量聚乙二醇水溶液截留率在90%以上。

进一步，聚砜制膜液是将上述组分的物料在纺丝罐中在40～70℃下搅拌溶解10～24小时混合均匀、并在40～70℃下脱泡后再进行上述非溶剂相分离法纺丝工艺。

根据本发明的另一个方面，提供一种聚砜中空纤维膜的制备方法，其包括如下步骤：

1）按照上述聚砜制膜液的组分的重量百分比称取物料；

2）将这些物料加入纺丝罐中，在40～70℃下搅拌溶解10～24小时，制成混合均匀的聚砜制膜液，并将聚砜制膜液在40～70℃下脱泡；

3）通过采用非溶剂相分离法纺丝工艺制备聚砜中空纤维膜。