[发明专利]PVDF中空纤维膜的制备方法

权利要求书

1.PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）选择疏水性的有机或无机纳米级颗粒材料，纳米级颗粒材料的粒径在100～800nm范围；（2）选择LiBr、LiCl、KBr、KCl中的一种或两种作为添加剂，所述纳米级颗粒材料为聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂中的一种或两种；（3）选择N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）或N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）或N，N-二甲基甲酰胺（DMF）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中的一种作为溶剂；（4）采用分子量为32～48万的PVDF原料作为成膜材料；（5）将PVDF、溶剂、纳米级颗粒材料、添加剂按重量比例（8～26%）：（45～75%）：（3～16%）：（3～18%）混合，在60℃下加热搅拌4～8h，完毕后真空抽气脱泡形成铸膜液，通过添加剂调节颗粒材料在铸膜液中的表面电位，在铸膜液中形成团聚大颗粒；（6）将铸膜液用于喷丝头进行中空纤维膜纺丝，在纺丝过程中，采用去离子水作为外部凝固浴，按水与乙醇的重量比为90:10～60:40配制成内凝固浴，用喷丝头进行纺丝，利用外凝固浴与内凝固浴含水量的差异以及团聚形颗粒的疏水性，形成对团聚大颗粒的表面作用力，使团聚大颗粒向膜内表面运动并流入内凝固浴中，在此过程中团聚大颗粒的流动轨迹就在膜内表面上形成了大孔径的孔道；（7）将纺出的中空纤维膜进行后处理：将膜丝浸没在去离子水中，同时向膜内孔通入缓慢流动的无水乙醇，然后自然晾干，获得PVDF中空纤维膜成品。

2.根据权利要求1所述的PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述纳米级颗粒材料为重量比范围在10%:90%～90%:10%之间的两种纳米级颗粒材料。

3.根据权利要求1所述的PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述无机纳米级颗粒材料的接触角在80°以上。

4.根据权利要求1或2或3所述的PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述添加剂为两种，两种添加剂的重量比范围在10%:90%～90%:10%之间。

5.根据权利要求1或2或3所述的PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的纺丝条件为：干程高度0～80mm，操作温度在20～40℃范围，芯液流量是铸膜液流量的0.5～3倍，铸膜液流量为1～15mg/min。

6.根据权利要求1或2或3所述的PVDF中空纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（7）中无水乙醇的流速为0.05～0.15m/s，持续时间为3～6h。