[发明专利]一种中空纤维纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种中空纤维纳滤膜，其特征在于，其结构包括：

基膜，为中空纤维结构；

选择分离层，位于基膜的内表面；所述的选择分离层中包含有无机纳米颗粒，并且在无机纳米颗粒的表面包覆有聚羧酸类聚合物；

所述的中空纤维纳滤膜的制备方法包括如下步骤：

第1步，制备金属氧化物的溶胶，作为沉积试剂；所述的金属氧化物选自氧化锆、氧化钛或者氧化铝；

第2步，制备聚羧酸类聚合物的溶液；

第3步，制备基膜；

第4步，将沉积试剂涂覆于基膜的内表面；涂覆是指将沉积试剂以第一错流的方式流过基膜的内部通道中进行过滤，并使金属氧化物在基膜的内表面沉积；并且对基膜在进行沉积试剂过滤时的渗透通量进行测定，当过滤通量衰减率小于第一设定阈值时，停止过滤，完成溶胶的涂覆；

第5步，将聚羧酸类聚合物的溶液涂覆于第4步得到的基膜的内表面。

2.根据权利要求1所述的中空纤维纳滤膜，其特征在于，在沉积试剂中的金属氧化物的浓度是0.1～2 mM。

3.根据权利要求1所述的中空纤维纳滤膜，其特征在于，聚羧酸类聚合物的溶液中聚羧酸类聚合物的浓度0.1～1 g/L。

4.根据权利要求1所述的中空纤维纳滤膜，其特征在于，所述的第1步中的沉积试剂中还加入电解质溶液，并且对膜在进行沉积试剂过滤时的渗透液中无机盐含量进行测定，当无机盐含量变化率小于第二设定阈值时，停止过滤完成溶胶的涂覆；电质解溶液是氯化钠、氯化钾、氯化镁或者氯化钙的溶液，沉积试剂中电解质的质量浓度为1～3g/L；

第一错流过程中的压力为10～18 bar，流速为10～50 L/h；

所述的第5步中的涂覆是指将聚羧酸类聚合物的溶液以第二错流的方式流过第4步得到的基膜的内部通道中进行过滤，并使聚羧酸类聚合物在金属氧化物的表面包覆；

第二错流过程中的压力为1～10 bar，流速为15～20 L/h。

5.根据权利要求1所述的中空纤维纳滤膜，其特征在于，沉积试剂和聚羧酸类聚合物的溶液是以水为溶剂；

所述的基膜的制备过程包括以下步骤：

S1，配制铸膜液；

S2，通过纺丝头将铸膜液压出；在压出的同时，在铸膜液的内部压出芯液，在铸膜液的外部压出有机溶剂；

S3，将S2中得到的初膜经过空气间隙后进入凝固浴中，相变后，得到中空纤维膜；

芯液是水，有机溶剂是NMP；

所述的铸膜液中含有聚合物、致孔剂和有机溶剂；

所述的聚合物、致孔剂和有机溶剂的重量比是10%～30%：10%～30%：40%～80%；

所述的聚合物选自聚醚砜、聚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、醋酸纤维素或聚乙烯醇。

6.根据权利要求4所述的中空纤维纳滤膜，其特征在于，所述的第一设定阈值是指通量变化率5%，变化时间间隔取1-10min；

所述的第二设定阈值是指无机盐浓度变化率5%，变化时间间隔取1-10min。

7.权利要求1所述的中空纤维纳滤膜在用于对水溶液中药物分子分离中的应用。

8.权利要求1所述的中空纤维纳滤膜在用于对无机盐溶液过滤中的应用。