[发明专利]一种具有高度非对称海绵体结构的聚偏氟乙烯中空纤维膜

摘要

一种具有高度非对称海绵体结构的聚偏氟乙烯中空纤维膜，先用聚偏氟乙烯、有机极性溶剂、亲水性第二聚合物和有机小分子添加剂制成透明均一稳定的铸膜液，由成型喷丝装置经其中空纤维模头的环形空隙挤出铸膜液，同时中空纤维模头的中心开口挤出内填料，制得中空纤维，内填料与中空纤维的内部接触，中空纤维在离开中空纤维模头0-10秒内通过0-20cm长度的空气间隔，随后浸入0-80℃的水浴中凝固成型，制成聚偏氟乙烯中空纤维膜，将上述中空纤维膜在20-80℃的热水中充分浸提处理后并干燥即得产品。本发明高度非对称海绵体结构的膜使其渗透通量和截留能力远高于一般的聚偏氟乙烯中空膜，性能优异，制备方法简单、经济环保且易操作。

主权项

一种具有高度非对称海绵体结构的聚偏氟乙烯中空纤维膜，由聚偏氟乙烯铸膜液制成，其特征在于所述聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法包括下列步骤：⑴将固态高分子材料聚偏氟乙烯溶解于有机极性溶剂中，并加入能与该高分子材料相容的亲水性第二聚合物和有机小分子添加剂，制成透明均一稳定的铸膜液，铸膜液中聚偏氟乙烯的质量浓度为8％‑40％，亲水性第二聚合物的质量浓度为1％‑20％，有机小分子添加剂的质量浓度为1％‑30％，有机极性溶剂的质量浓度为20％‑80％，其中所述亲水性第二聚合物是聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙二醇嵌段聚醚、聚山梨酯或者这些聚合物的改性物或共聚物，所述有机小分子添加剂为水、乙醇、乙二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、聚乙二醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、γ‑丁内酯、环丁砜、吐温、无机盐、聚氧乙烯、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠的一种或一种以上的混合物，所述有机极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯的一种或一种以上的混合物；⑵将步骤(1)中温度为30‑150℃的无气泡和杂质的铸膜液由成型喷丝装置经其中空纤维模头的环形空隙挤出，同时中空纤维模头的中心开口挤出内填料，制得中空纤维，内填料与中空纤维的内部接触，所述内填料由聚偏氟乙烯的非溶剂和溶剂的混合物组成，优选N‑甲基吡咯烷酮的水溶液作为内填料；⑶中空纤维在离开中空纤维模头0‑10秒之内通过0‑20cm长度的空气间隔，随后浸入0‑80℃的水浴中凝固成型，制成聚偏氟乙烯中空纤维膜；⑷将上述中空纤维膜在20‑80℃的热水中充分浸提处理后并干燥即得产品。