[发明专利]同质连续纤维增强型中空纤维膜的制备方法及其制备的中空纤维膜

说明书

本发明公开了一种同质连续纤维增强型中空纤维膜的制备方法，包括以下步骤：将成膜聚合物、致孔剂、添加剂溶解在纺丝溶剂中，经真空脱泡后得到铸膜液；过滤后的铸膜液由计量泵定量注入中空喷丝头；三束或三根与成膜聚合物同质的连续纤维同步进入中空喷丝头，与铸膜液复合成复合体；在挤出压力和导辊牵引张力作用下，所述复合体及芯液被挤出喷丝头，经过空气层后浸入凝固浴后制得初生同质连续纤维增强型中空纤维膜，再浸入水洗浴，充分除去残存的纺丝溶剂、致孔剂、水溶性添加剂，制成同质连续纤维增强型中空纤维膜。该膜拉伸强度高、界面结合状态好、耐反洗，既适用于外压式过滤，也适用于内压式过滤，且废弃膜丝回收再利用过程简单。

技术领域

本发明涉及聚合物中空纤维膜材料的增强技术领域，特别是涉及一种同质连续纤维增强型中空纤维膜的制备方法及其制备的中空纤维膜。

背景技术

聚合物中空纤维膜具有比表面积大、组件装填密度和分离效率高等特点，在水处理领域得到广泛应用。其中，聚偏氟乙烯纺丝制膜加工性能优良，耐环境、抗污染，具有良好的化学稳定性和力学性能，纺丝加工性能好，被认为是目前理想的中空纤维膜成膜聚合物。采用溶液纺丝法(或称溶液相转化法、非溶剂致相分离法)制成的聚偏氟乙烯中空纤维膜在水处理领域应用十分广泛，如中国发明专利公开号CN102836645A公开了一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法,它是将聚偏氟乙烯、纺丝溶剂、表面活性剂、高分子添加剂、无机添加剂等混合物制成铸膜液，采用溶液纺丝法制成具有良好亲水性的聚偏氟乙烯中空纤维膜。

醋酸纤维素即纤维素醋酸酯，其耐热和耐氯性好，无毒、无味，采用溶液纺丝法制成的中空纤维膜具有选择性高、透水量大、加工过程较简单等特点，在水处理、生物医药等方面有很多应用，如中国发明专利公开号CN109890490A公开了醋酸纤维素系非对称中空纤维膜，它是将醋酸纤维素、纺丝溶剂、非溶剂、添加剂等调制成铸膜液，采用溶液纺丝法制成内表面侧具有致密层、血流量和滤过量稳定性良好的醋酸纤维素中空纤维膜。

聚丙烯腈耐无机酸、漂白粉、过氧化氢及常规有机试剂，同时具有优良的耐候性和耐日晒性，也常被用于制作中空纤维膜，如中国发明专利公开号CN104888625A公开了一种聚丙烯腈血液透析膜及其制备方法，它是由聚丙烯腈以及聚丙烯酸酯、聚磷腈等为成膜聚合物，二甲基乙酰胺和丙酮混合物为溶剂，采用溶液静电纺丝技术制备中空纤维膜，具有优良的生物相容性，能够有效降低凝血现象，同时具有一定的清除毒素性能。