一種抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜、其制備方法及實(shí)現(xiàn)所述制備方法的噴絲板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜具有由制膜液制成的過濾膜層和中空結(jié)構(gòu)，所述過濾膜層中設(shè)有兩根或以上長纖維，所述長纖維的長度方向與所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的長度方向一致，所述長纖維在凝膠浴中具有與制膜液不同的收縮。本發(fā)明通過在中空纖維膜的膜層中加入長纖維，通過長纖維和制膜液在凝膠浴中具有不同的凝膠速度和收縮程度，通過選擇不同剛性、不同強(qiáng)度的長纖維來控制纖維收縮，從而控制中空纖維膜的內(nèi)通道的不規(guī)則程度。由于內(nèi)通道崎嶇，水流在內(nèi)通道內(nèi)會形成湍流，從而提高水流沖刷強(qiáng)度，最終有效降低膜的污染程度。
【專利說明】一種抗污染中空纖維內(nèi)壓増強(qiáng)膜、其制備方法及實(shí)現(xiàn)所述制備方法的噴絲板
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及中空纖維膜，特別是一種抗污染、內(nèi)壓增強(qiáng)型中空纖維膜，還涉及所述中空纖維膜的制備方法、實(shí)現(xiàn)所述制備方法的噴絲板和含有所述噴絲板的紡絲設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著工業(yè)發(fā)展，城市污水產(chǎn)生量及復(fù)雜程度也隨之增加，不僅在MBR市政污水領(lǐng)域水環(huán)境日益復(fù)雜，自來水等給水領(lǐng)域水處理的難度也進(jìn)一步加大，污染物的復(fù)雜性、水質(zhì)的進(jìn)一步變差對膜的抗污染性提出更高的要求。
[0003]現(xiàn)階段大部分給水工程采用內(nèi)壓膜進(jìn)行過濾，纖維膜內(nèi)通道中高速水流的沖刷，能夠大幅的降低膜污染，但隨著水環(huán)境的日益惡劣，需要使纖維膜內(nèi)通道具有更快的流速及更高的沖刷強(qiáng)度才能進(jìn)一步遏制污染。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種具有一定彎曲度的內(nèi)通道的中空纖維膜，以提高水流在膜絲內(nèi)部的沖刷強(qiáng)度，獲得更高的膜的承壓程度，降低膜的污染程度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜具有由制膜液制成的過濾膜層和中空結(jié)構(gòu)，所述過濾膜層中設(shè)有兩根或以上長纖維，所述長纖維的長度方向與所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的長度方向一致，所述長纖維在凝膠浴中具有與制膜液不同的收縮
[0006]在本發(fā)明中，優(yōu)選地長纖維的收縮率為50-98%。
[0007]優(yōu)選地，所述長纖維選自滌綸、錦綸、芳綸或丙綸纖維，所述長纖維150D/36F?420D/72F。
[0008]本發(fā)明還提供上述抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0009](I)配制制膜液
[0010]在40-70°C下，將制膜樹脂、溶劑、添加劑按照重量比10-30:60-80:10-20混合配料，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液；
[0011](2)配制芯液
[0012]在20-40°C下，將溶劑和水按照重量比20-40:60-80混合，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到芯液；
[0013]⑶涂覆
[0014]采用中空纖維膜紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在30-70°C下對長纖維涂覆附著力促進(jìn)劑組合物，然后使兩根或以上長纖維同時通過噴絲板被涂覆制膜液；
[0015](4)凝膠、整理、干燥
[0016]涂覆制膜液后進(jìn)入凝膠浴，凝膠浴溫度為60-80°C，經(jīng)整理、干燥后收絲，得到抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜。
[0017]在本發(fā)明中，所述制膜樹脂選自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)或聚丙烯腈(PAN)。
[0018]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述附著力促進(jìn)劑組合物是以重量計30:60:10的附著力促進(jìn)劑:溶劑:乙醇。
[0019]在本發(fā)明中，所述附著力促進(jìn)劑為PET附著力促進(jìn)劑。
[0020]本發(fā)明還提供上述抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜或上述制備方法得到的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜在水處理中的用途。
[0021]本發(fā)明還提供實(shí)現(xiàn)制備方法的噴絲板，所述噴絲板包括噴絲板本體11、位于噴絲板本體11 一側(cè)的制膜液進(jìn)口 12、位于噴絲板本體11另一側(cè)的芯液進(jìn)口 13和位于噴絲板本體11下部的紡絲出口 15，噴絲板本體11中部有相互隔離的制膜液通路14和芯液通路16，制膜液通路14與制膜液進(jìn)口 12和紡絲出口 15連通，芯液通路16與芯液進(jìn)口 13和紡絲出口 15連通，所述噴絲板本體11上部還開有兩根或以上纖維通路17，纖維通路17的末端與制膜液通路14連通。
[0022]本發(fā)明還提供含有上述噴絲板的紡絲機(jī)。
[0023]以下將進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0024]現(xiàn)有的中空纖維內(nèi)壓膜的耐壓強(qiáng)度相對較低，破裂壓力一般小于0.3MPa，當(dāng)運(yùn)行壓力過高時(一般超出0.2MPa時)容易發(fā)生膜層破裂，因此無法使用較高的壓力及較快的流速，從而限制了沖刷強(qiáng)度。
[0025]另外，由于中空纖維膜內(nèi)通道均為直通型通道，根據(jù)流體力學(xué)可知，運(yùn)行時液體流速由管路中心至管壁逐漸減小，因此管壁上即膜層上的流速為管路內(nèi)部流速的最低處，因此大幅降低了沖刷效果，降低抗污染能力。
[0026]本發(fā)明從改變中空纖維膜內(nèi)部通道形狀著手，提供一種抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜具有由制膜液制成的過濾膜層和中空結(jié)構(gòu)，通過在所述過濾膜層中設(shè)有兩根或兩根以上長纖維，且所述長纖維的長度方向與所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的長度方向一致，且所述長纖維在凝膠浴中具有與制膜液不同的收縮率，使得凝膠過程中膜層的凝膠速度及最終收縮程度與長纖維的收縮程度不同，收縮時能夠造成管道崎嶇的效果，使得膜層管壁出現(xiàn)褶皺，構(gòu)成具有不規(guī)則形狀的中空結(jié)構(gòu)通道。
[0027]在本發(fā)明中，優(yōu)選地長纖維的收縮率為2-50%。術(shù)語“收縮率”應(yīng)當(dāng)理解為長纖維在凝膠浴中受熱收縮后，長纖維成型后長度與原長度的差值與長纖維原長度的比值。一般情況下，長纖維的收縮率不可能很大，另一方面過高的收縮率容易導(dǎo)致膜絲在凝膠、定型過程中破裂，造成膜絲無法成型，因此長纖維的收縮率應(yīng)當(dāng)不大于50%。但長纖維的收縮率應(yīng)當(dāng)大于0，即凝膠后的長度應(yīng)當(dāng)小于原長度，才能確保膜層管壁出現(xiàn)褶皺，構(gòu)成具有不規(guī)則形狀的中空結(jié)構(gòu)通道，使膜絲抗污染能力提高。
[0028]優(yōu)選地，所述長纖維選自滌綸、錦綸、芳綸或丙綸纖維。如果同時使用兩種或兩種以上的不同長纖維不能導(dǎo)致收縮率嚴(yán)重不同而造成在凝膠浴中無法定型的后果，則也可以混合使用多種不同的長纖維，只要能使中空纖維膜的中空結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎曲、構(gòu)成不規(guī)則形狀。一般情況下，150D?420D、36?72F的長纖維均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，考慮到膜層厚度的差異，當(dāng)中空纖維膜的膜層厚度越厚，可能采用D/F數(shù)越大的長纖維。
[0029]術(shù)語“D/F”中，D指旦尼爾，是纖維或紗線的粗細(xì)指標(biāo)。D是指9000米長的纖維或紗線在公定回潮率時的重量克數(shù)，D數(shù)越大紗線越粗。
[0030]F是指噴絲孔數(shù)，相同D數(shù)的纖維或紗線F越大越柔軟。
[0031]上述抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的制備方法包括以下步驟:
[0032](I)配制制膜液
[0033]在40-70°C下，將制膜樹脂、溶劑、添加劑按照重量比10-30:60-80:10-20混合配料，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液。
[0034]在本發(fā)明中，制膜樹脂是本領(lǐng)域制備中空纖維膜的常規(guī)選擇，例如選自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)或聚丙烯腈(PAN)，其他適用于中空纖維膜的濕法制備的制膜液材料也適用于本發(fā)明。不同種制膜液之間的混合屬于現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可重復(fù)實(shí)施，在此不做贅述。
[0035]類似地，凝膠浴的組分與用量也屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)掌握的知識，例如水、二甲基乙酰胺(DMAC)或它們的混合物均是常用的凝膠浴。
[0036]溶劑也是本領(lǐng)域制備中空纖維膜的常規(guī)選擇，例如二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)或磷酸三乙酯(TEP)，或其他可以選用的溶劑。
[0037]在本發(fā)明中，添加劑例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)。
[0038](2)配制芯液
[0039]在20-40°C下，將溶劑和水按照重量比20-40:60-80混合，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到芯液；
[0040](3)涂覆
[0041]采用中空纖維膜紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在30-70°C下對長纖維涂覆附著力促進(jìn)劑組合物，然后使兩根或以上長纖維同時通過噴絲板被涂覆制膜液；
[0042]附著力促進(jìn)劑組合物的用途是使長纖維與膜層更緊密結(jié)合，保證在凝膠浴中收縮不同步時兩者不會分離導(dǎo)致膜絲破裂。其主要有效成分為附著力促進(jìn)劑，例如采用以重量計30:60:10的附著力促進(jìn)劑:溶劑:乙醇，通過噴涂的形式涂覆在長纖維上，直至長纖維表面潤濕為止。
[0043]本發(fā)明所采用的附著力促進(jìn)劑為PET附著力促進(jìn)劑，例如德國KENO銷售的KS610型附著力促進(jìn)劑。
[0044](4)凝膠、整理、干燥
[0045]涂覆制膜液后進(jìn)入凝膠浴，凝膠浴溫度為60-80°C，經(jīng)整理、干燥后收絲，得到抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜。
[0046]上述抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜可應(yīng)用于水處理。
[0047]為了實(shí)現(xiàn)上述制備方法，本發(fā)明對噴絲板進(jìn)行了改進(jìn)，它包括噴絲板本體11、位于噴絲板本體11 一側(cè)的制膜液進(jìn)口 12、位于噴絲板本體11另一側(cè)的芯液進(jìn)口 13和位于噴絲板本體11下部的紡絲出口 15，噴絲板本體11中部有相互隔離的制膜液通路14和芯液通路16，制膜液通路14與制膜液進(jìn)口 12和紡絲出口 15連通，芯液通路16與芯液進(jìn)口 13和紡絲出口 15連通，所述噴絲板本體11上部還開有兩根或以上纖維通路17，纖維通路17的末端與制膜液通路14連通。
[0048]本發(fā)明對所制備的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜進(jìn)行了強(qiáng)度和純水通量。
[0049]所述抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的強(qiáng)度是指單根膜的斷裂強(qiáng)度，是通過電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)，測定拉斷單根膜所需的力(單位N)得到的。
[0050]所述純水通量是用通量測定儀在0.lMPa、25°C條件下進(jìn)行測試的。
[0051]本發(fā)明通過在中空纖維膜的膜層中加入長纖維，通過長纖維和制膜液在凝膠浴中具有不同的凝膠速度和收縮程度，通過選擇不同剛性、不同強(qiáng)度的長纖維來控制纖維收縮，從而控制中空纖維膜的內(nèi)通道的不規(guī)則程度。由于內(nèi)通道崎嶇，水流在內(nèi)通道內(nèi)會形成湍流，從而提高水流沖刷強(qiáng)度，，最終有效降低膜的污染程度。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0052]圖1為本發(fā)明的紡絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖2為本發(fā)明的噴絲板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖3為本發(fā)明的中空纖維膜和現(xiàn)有的普通中空纖維膜的結(jié)構(gòu)差異示意圖；
[0055]圖4為實(shí)施例1的中空纖維膜剖面在放大鏡下的結(jié)構(gòu)圖；
[0056]圖5為實(shí)施例2的中空纖維膜剖面在放大鏡下的結(jié)構(gòu)圖；
[0057]圖6為實(shí)施例2的中空纖維膜外表面在放大鏡下的結(jié)構(gòu)圖；
[0058]圖7為對照實(shí)施例的中空纖維膜剖面在放大鏡下的結(jié)構(gòu)圖；
[0059]圖8為對照實(shí)施例的中空纖維膜外表面在放大鏡下的結(jié)構(gòu)圖。
[0060]其中，1、送絲機(jī)；2、長纖維卷；3、長纖維；4、附著力促進(jìn)劑噴涂機(jī)；5、附著力促進(jìn)劑儲存罐；6、料液罐；7、噴絲板；8、凝膠浴；9、收絲機(jī)；10、收絲輪；11、噴絲板本體；12、制膜液進(jìn)口 ；13、芯液進(jìn)口 ；14、制膜液通路；15、紡絲出口 ；16、芯液通路；17、纖維通路。
【【具體實(shí)施方式】】
[0061]以下實(shí)施例用于非限制性地解釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員可借鑒本發(fā)明的內(nèi)容，適當(dāng)改變結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系、材料、參數(shù)、尺寸、工藝等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的其它目的，其相關(guān)改變都沒有脫離本發(fā)明的內(nèi)容，所有類似的替換和改動對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，都應(yīng)當(dāng)被視為包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0062]在本發(fā)明中，如無特殊說明，術(shù)語“比”(:)均為重量份比，“％”均為重量百分?jǐn)?shù)。
[0063]實(shí)施例1
[0064]采用如圖1所示的中空纖維膜紡絲機(jī)，與本領(lǐng)域的普通紡絲機(jī)類似，包括送絲機(jī)、料液罐、噴絲板、凝膠浴和收絲機(jī)，其中，在噴絲板及料液罐上游還設(shè)有附著力促進(jìn)劑噴涂機(jī)和與之相連的附著力促進(jìn)劑儲存罐，能夠在涂覆制膜液前預(yù)先對長纖維進(jìn)行噴涂附著力促進(jìn)劑的處理。
[0065]噴絲板如圖2所示，除了和常規(guī)噴絲板相同設(shè)計以外，其具有兩路或纖維通路，用于通過長纖維。
[0066]配制制膜液:在50°C下按照30:70:10的聚偏氟乙烯、二甲基乙酰胺(DMAC)和聚乙烯基吡咯烷酮，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液。
[0067]配制芯液:在30°C下按照3:7將DMAC和水混合均勻，脫泡后得到芯液。
[0068]配制附著力促進(jìn)劑組合物:在40°C下按照30:60:10將KS610型附著力促進(jìn)劑:DMAC:乙醇混合均勾，得到附著力促進(jìn)劑組合物。
[0069]長纖維使用并列的兩根150D/36F滌綸纖維。
[0070]開動紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在50°C下對滌綸纖維噴涂附著力促進(jìn)劑組合物，然后在60°C下通過噴絲板被涂覆制膜液，然后進(jìn)入60°C的水浴，定型后經(jīng)整理、干燥后收絲。
[0071]將所得膜絲剖開，在放大鏡下觀察，如圖3所示，中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁出現(xiàn)變形，產(chǎn)生彎曲。
[0072]在內(nèi)壓膜測試裝置中以80LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，壓力隨時間逐步上升，記錄運(yùn)行壓力，測得其最大運(yùn)行壓力為0.22MPa。
[0073]在內(nèi)壓膜測試設(shè)備中以65LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，壓力隨時間逐步上升，記錄運(yùn)行壓力，每半小時壓力上升lKPa。
[0074]實(shí)驗(yàn)說明實(shí)施例1的中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜可以承受較高的壓力(0.22MPa)，能夠有較高的通量，并且壓力上升速度(每半小時壓力上升IKPa)表明抗污染情況優(yōu)于現(xiàn)有的中空纖維膜。
[0075]實(shí)施例2
[0076]與實(shí)施例1相同進(jìn)行，區(qū)別在于:
[0077]配制制膜液:在40°C下按照10:60:20的聚醚砜、二甲基甲酰胺(DMF)和聚乙二醇，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液。
[0078]配制芯液:在40°C下按照10:40將DMF和水混合均勻，脫泡后得到芯液。
[0079]配制附著力促進(jìn)劑組合物:在45°C下按照30:60:10將KS620型附著力促進(jìn)劑:DMF:乙醇混合均勾，得到附著力促進(jìn)劑組合物。
[0080]長纖維使用并列的兩根250D/48F錦綸纖維。
[0081]開動紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在60°C下對滌綸纖維噴涂附著力促進(jìn)劑組合物，然后在50°C下通過噴絲板被涂覆制膜液，然后進(jìn)入80°C的凝膠浴(70°C的60% DMAC水溶液)，定型后經(jīng)整理、干燥后收絲。
[0082]將所得膜絲剖開，在放大鏡下觀察，如圖4所示，中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁出現(xiàn)變形，產(chǎn)生較多彎曲。
[0083]將膜絲在放大鏡下觀察，如圖5所示，可以看到外部出現(xiàn)變形。
[0084]在內(nèi)壓膜測試裝置中以80LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，記錄運(yùn)行壓力，測得其最大運(yùn)行壓力為0.22MPa。
[0085]在內(nèi)壓膜測試裝置中以65LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，壓力隨時間逐步上升，記錄運(yùn)行壓力，每小時壓力上升IKPa。
[0086]實(shí)驗(yàn)證實(shí)嵌入纖維可以使中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜承受較高的壓力(0.22MPa)，同時具有有較高的通量。嵌入高D/F數(shù)纖維后，內(nèi)通道崎嶇度上升，抗污染能力提升(每小時壓力上升IKPa)。
[0087]實(shí)施例3
[0088]與實(shí)施例1相同進(jìn)行，區(qū)別在于:
[0089]配制制膜液:在70°C下按照20:80:10的聚氯乙烯、DMAC和NMP，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液。
[0090]配制芯液:在20°C下按照20:20將DMAC和水混合均勻，脫泡后得到芯液。
[0091]配制附著力促進(jìn)劑組合物:在45°C下按照30:60:10將1?610型附著力促進(jìn)劑:DMAC:乙醇混合均勾，得到附著力促進(jìn)劑組合物。
[0092]長纖維使用并列的兩根420D/72F丙綸纖維。
[0093]開動紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在30°C下對滌綸纖維噴涂附著力促進(jìn)劑組合物，然后在40°C下通過噴絲板被涂覆制膜液，然后進(jìn)入30°C的凝膠浴(水浴)，定型后經(jīng)整理、干燥后收絲。
[0094]觀察內(nèi)外表面，與實(shí)施例2相似。
[0095]實(shí)施例4 (對照實(shí)施例1)
[0096]與實(shí)施例1相同進(jìn)行，區(qū)別在于:不采用長纖維絲(使用現(xiàn)有技術(shù)的紡絲設(shè)備)。
[0097]觀察內(nèi)外表面，如圖7、8所示，中空結(jié)構(gòu)為直通道，沒有歪曲。
[0098]在內(nèi)壓膜測試裝置中以80LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，記錄運(yùn)行壓力，測得其最大運(yùn)行壓力為0.20MPa，明顯低于實(shí)施例1-3的結(jié)果。
[0099]在內(nèi)壓膜測試裝置中以65LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，壓隨時間逐步上升，記錄運(yùn)行壓力，本實(shí)施例的膜絲每半小時壓力上升2KPa，壓力上升速度高于實(shí)施例1-3的結(jié)果。
[0100]實(shí)驗(yàn)證明沒有嵌入長纖維的普通中空纖維膜的最高運(yùn)行壓力明顯低于本發(fā)明的內(nèi)壓增強(qiáng)膜。而且沒有長纖維加入，中空纖維膜的內(nèi)通道為直通道結(jié)構(gòu)，區(qū)別于本發(fā)明的崎嶇的內(nèi)通道，因此在運(yùn)行過程中壓力上升速度快，抗污染能力下降。
[0101 ] 實(shí)施例5 (對照實(shí)施例2)
[0102]與實(shí)施例1相同進(jìn)行，區(qū)別在于:采用150D/96F滌綸纖維，該纖維在凝膠浴中的收縮率與制膜液非常接近。
[0103]觀察內(nèi)外表面，與實(shí)施例4相似，中空結(jié)構(gòu)為直通道，沒有歪曲。
[0104]在內(nèi)壓膜測試裝置中以80LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，記錄運(yùn)行壓力，測得其最大運(yùn)行壓力為0.24MPa。
[0105]在內(nèi)壓膜測試裝置中以65LMH恒通量運(yùn)行，過濾二沉池出水，壓力隨時間逐步上升，記錄運(yùn)行壓力，每半小時壓力上升2KPa。
[0106]通過對比可以看出，實(shí)施例5的膜由于嵌入長纖維后，因此最大運(yùn)行壓力增加，能夠起到增強(qiáng)最大運(yùn)行壓力的結(jié)果。但該長纖維絲在凝膠浴中與膜層收縮率一致，因此不能生成崎嶇的內(nèi)通道，因此沒有起到抗污染效果，所以隨著膜運(yùn)行時間推移，其壓力上升速度明顯大于實(shí)施例1-3的膜。
[0107]實(shí)施例6 (對照實(shí)施例3)
[0108]與實(shí)施例2相同進(jìn)行，區(qū)別在于:沒有使用任何附著力促進(jìn)劑。
[0109]觀察內(nèi)外表面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)長纖維由膜層中脫出，導(dǎo)致膜絲無法成型。
【權(quán)利要求】
1.一種抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜具有由制膜液制成的過濾膜層和中空結(jié)構(gòu)，其特征在于所述過濾膜層中設(shè)有兩根或以上長纖維，所述長纖維的長度方向與所述中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的長度方向一致，所述長纖維在凝膠浴中具有與制膜液不同的收縮率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，其特征在于長纖維的收縮率為2-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜，其特征在于長纖維選自滌綸、錦綸、芳綸或丙綸纖維，所述長纖維1500/36？?4200/72？。
4.權(quán)利要求1-3中任一項權(quán)利要求所述的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)配制制膜液 在40-701:下，將制膜樹脂、溶劑、添加劑按照重量比10-30:60-80:10-20混合配料，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到制膜料液； (2)配制芯液 在20-401:下，將溶劑和水按照重量比20-80:20-80混合，攪拌均勻，負(fù)壓脫泡，得到芯液； (3)涂覆 采用中空纖維膜紡絲機(jī)，將長纖維放絲后，在30-701:下對長纖維涂覆附著力促進(jìn)劑組合物，然后使兩根或以上長纖維同時通過噴絲板被涂覆制膜液； (4)凝膠、整理、干燥 涂覆制膜液后進(jìn)入凝膠浴，凝膠浴溫度為30-801:，經(jīng)整理、干燥后收絲，得到抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述制膜樹脂選自聚偏氟乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜或聚丙稀腈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述附著力促進(jìn)劑組合物含有以重量比30:60:10計的附著力促進(jìn)劑:溶劑:乙醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述附著力促進(jìn)劑為附著力促進(jìn)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項權(quán)利要求所述的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜或根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項權(quán)利要求所述的制備方法得到的抗污染中空纖維內(nèi)壓增強(qiáng)膜在水處理中的用途。
9.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求4-8中任一項權(quán)利要求所述的制備方法的噴絲板，所述噴絲板包括噴絲板本體(11^位于噴絲板本體(11) 一側(cè)的制膜液進(jìn)口(12)、位于噴絲板本體(11)另一側(cè)的芯液進(jìn)口(13)和位于噴絲板本體(11)下部的紡絲出口(15),噴絲板本體(11)中部有相互隔離的制膜液通路(14)和芯液通路(16),制膜液通路(14)與制膜液進(jìn)口(12)和紡絲出口(15)連通，芯液通路(16)與芯液進(jìn)口(13)和紡絲出口(15)連通，其特征在于所述噴絲板本體(11)上部還開有兩根或以上纖維通路(17),纖維通路(17)的末端與制膜液通路(14)連通。
10.含有權(quán)利要求9所述噴絲板的紡絲機(jī)。
【文檔編號】B01D67/00GK104474913SQ201410728118
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】彭興崢, 于龍, 代攀, 李鎖定, 張璇, 趙小龍 申請人:云南城投碧水源水務(wù)科技有限責(zé)任公司