[发明专利]中空纤维超滤膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：(1)制备铸膜液和芯液，芯液为碱性水溶液；(2)将芯液和铸膜液分别由铸膜液通道和芯液通道注入中空喷丝头，并经由喷丝头的铸膜液口和芯液口挤出中空管状液膜，经过一段空气层后浸入凝固浴中凝固成型，制得中空纤维膜；(3)将制得的中空纤维膜进行漂洗，漂洗时，采用芯液作为中空纤维膜芯内漂洗液，漂洗槽内用酸性水溶液浸泡，漂洗后再置于碱性水溶液中浸泡一段时间，取出晾干，得到中空纤维超滤膜。本发明方法制备的中空纤维膜，使得膜丝的韧性得到提升，提高了拉伸度。

技术领域

本发明涉及超滤膜技术领域，特别涉及一种中空纤维超滤膜的制备方法。

背景技术

膜分离技术被公认为是实现污水资源化、保障饮用水安全最有效的技术手段。而中空纤维膜是分离膜领域中发展最快、规模最大、产值最高的一类新型膜技术产品。目前中空纤维膜技术已成为环境保护、资源回收、新能源产业等领域共性关键技术和传统产业升级的重要共性支撑。随着近年来我国生活饮用水卫生标准的提高、城镇污水和工业废水排放标准的不断完善，自来水厂升级改造、污水/废水处理厂提标改造将进入快速发展期，为中空纤维膜技术和产业发展带来新机遇和新要求。

中空纤维膜是指外型像纤维状，具有自支撑作用的膜，属于非对称膜的一种，其致密层位于纤维的内表面。通过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。中空纤维膜的制备方法大致分为溶液纺丝、熔融纺丝和半熔融纺丝。纺丝工艺的大致流程为：制备膜液-纺丝法制成中空纤维-蒸出部分溶剂-凝固液浸渍-水洗-后处理-成品。现有生产在进行水洗时，通常是通过泵加压，用纯水进行漂洗，往膜孔内通入纯水进行漂洗。为了使漂洗的更为干净，需要增大膜孔内纯水的压力，以达到清洗的目的。然而在加压清洗的同时，膜丝的膜壁受到压力，易产生变形，影响膜丝的过滤性能，减少膜丝使用寿命。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供中空纤维超滤膜的制备方法，从而克服中空纤维膜生产过程中漂洗不彻底、漂洗时膜丝易发生形变，膜丝过滤性能降低，使用寿命短等的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备铸膜液和芯液，芯液为碱性水溶液或酸性水溶液；

(2)将芯液和铸膜液分别由铸膜液通道和芯液通道注入中空喷丝头，并经由喷丝头的铸膜液口和芯液口挤出中空管状液膜，经过一段空气层后浸入凝固浴中凝固成型，制得中空纤维膜；

(3)将制得的中空纤维膜进行漂洗，漂洗时，采用芯液作为中空纤维膜芯内漂洗液，漂洗槽内用酸性水溶液或碱性水溶液浸泡；其中，芯液为碱性水溶液，漂洗槽内用酸性水溶液浸泡；芯液为酸性水溶液，漂洗槽用碱性水溶液浸泡；

(4)漂洗后再置于碱性水溶液中浸泡一段时间，取出晾干，得到中空纤维超滤膜。

优选地，上述技术方案中，所述芯液置于芯液槽内，芯液槽为碱性水溶液时，芯液槽内加有直流负极，漂洗槽内安装有直流正极；芯液槽为酸性水溶液时，芯液槽内加油直流正极，漂洗槽内安装有直流负极；芯液槽和漂洗槽内的电极与直流电源相应的电极连接。

优选地，上述技术方案中，直流电源电压≤36V。

优选地，上述技术方案中，芯液槽电极采用石墨碳棒制成，漂洗槽电极采用多块石墨板制成，多块所述石墨板均匀分布于所述漂洗槽的内壁上。

优选地，上述技术方案中，所述碱性水溶液的pH值为11-13；优选地，所述碱性水溶液的pH值为12-12.5。

优选地，上述技术方案中，所述碱性水溶液为电解自来水得到的碱性电解水。