1.一種中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、在支撐管的外表面通過(guò)靜電紡絲工藝制備納米纖維基層;
配制用于制備納米纖維基層的聚合物溶液;將聚合物溶于溶劑中,均勻攪拌,得到聚合物的溶液,其重量濃度為5-50%;
所述聚合物為聚醚砜、聚砜、黃花聚醚砜或聚乙烯醇中的一種或兩種以上的組合物;
所述溶劑為溶解親聚合物的N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、正庚烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氟乙酸、甲苯、四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜、甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞砜、苯酚、酰胺類中的一種或兩種以上的混合物;
將得到的聚合物溶液注入到紡絲注射器內(nèi),采用針頭靜電紡絲設(shè)備在支撐管的外表面制備納米纖維基層,針頭固定并均勻分布在滾筒收集器的外圈,支撐管均勻排布在滾筒型收集器的外圈,與滾動(dòng)收集器同步旋轉(zhuǎn)并按設(shè)定速度前進(jìn),支撐管不進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),納米纖維均勻的包裹于支撐管的外表面,成支撐管外表面具有超膜的納米纖維基層;
所述的支撐管外徑為1.0-2.3mm,壁厚0.1-0.7mm;所述支撐管的材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯晴、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇縮甲醛中的一種或多種以上的組合;
(2)、清洗:將步驟(1)制成的納米纖維基層用離子水沖洗20s,放置40-90℃的環(huán)境內(nèi)干燥至干;
(3)、將步驟(2)清洗干燥后包裹有納米纖維基層的支撐管浸入到20-25℃的水相單體溶液中進(jìn)行界面聚合反應(yīng)30~180s,取出,除去表層液體,然后浸入20~25℃的有機(jī)相單體溶液60~300s取出,吸干外表面液體,再在60~120℃的環(huán)境中進(jìn)行熱處理5~30min,成中空纖維超濾膜;
所述的水相單體溶液中還添加體積比為0.04-0.08%的表面活性劑十二烷基磺酸鈉;
所述的水相單體為間苯二胺,對(duì)苯二胺,鄰苯二胺,均苯三胺,4-甲基間苯二胺,間苯二胺-5-磺酸,哌嗪,1,4-環(huán)己二胺中的一種或兩種以上的混合物;
所述有機(jī)相單體為對(duì)苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯, 均苯三甲酰氯,1,3,5-環(huán)乙烷三甲酰氯和1,3,4-環(huán)戊烷三酰氯中的一種或兩種以上的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,所述針頭靜電紡絲設(shè)備的工作電壓為10~90KV,所述注射器到所述收集器的距離為 5~50cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,所述(1)中,配制聚合物溶液后,需要向聚合物溶液內(nèi)加入4-羥基丁酸;4-羥基丁酸與聚合物的質(zhì)量比為1:20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)配制用于制備納米纖維基層的聚合物溶液;將20g 聚砜溶于200ml N-甲基吡咯烷酮中,加入1g 4-羥基丁酸得到10%的聚砜均勻溶液;
將溶液加入到注射器中,采用針頭靜電紡絲設(shè)備在支撐管的外表面制備納米纖維基層;所述注射器設(shè)定推速為7μl/min,注射器距離金色旋轉(zhuǎn)接收筒8cm,支撐管的縱向行進(jìn)速度為5cm/min;
(2)將得到的納米纖維基層用離子水沖洗20s,之后放置于40℃的干燥室內(nèi)1h,待用;
(3)將經(jīng)過(guò)上述(2)處理后的支撐管浸入水相單體溶液;
配制水相溶液:將哌嗪溶于pH值為9.5左右含有十二烷基磺酸鈉的溶液中,哌嗪濃度為0.10(w/v)%,十二烷基磺酸鈉濃度0.06(w/v)%,將經(jīng)過(guò)步驟2處理后的支撐管浸入20~25℃的水相單體溶液中120s,取出后除去表層液體;
再浸入有機(jī)相溶液;配制有機(jī)相溶液:將均苯三甲酰氯溶于正己烷中,使其濃度為0.25(w/v)%;將除去表面多余水分后的支撐管浸入有機(jī)相中反應(yīng)60s ;用正己烷沖洗干凈,瀝干,用純水漂洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)配制用于制備納米纖維基層的聚合物溶液;將20g 聚醚砜溶于200ml N-甲基吡咯烷酮中,加入1g 4-羥基丁酸得到10%的聚砜均勻溶液;將溶液加入到注射器中,所述注射器設(shè)定推速為7μl/min,注射器距離金色旋轉(zhuǎn)接收筒8cm,支撐管的縱向行進(jìn)速度為5cm/min;
(2)將得到的多孔基層用離子水沖洗20s,之后放置于40℃的干燥室內(nèi)1h,待用;
(3)將經(jīng)過(guò)上述(2)處理后的支撐管浸入水相單體溶液;
配制水相溶液;將間苯二胺溶于pH值為9.5左右含有十二烷基磺酸鈉的溶液中,間苯二胺濃度為0.05(w/v)%,十二烷基磺酸鈉濃度0.06(w/v)%;將經(jīng)過(guò)步驟2處理后的支撐管浸入20~25℃的水相單體溶液中120s,取出后除去表層液體;
再浸入有機(jī)相溶液;配制有機(jī)相溶液:將均苯三甲酰氯溶于正己烷中,使其濃度為0.1(w/v)%,將上述除去表面多余水分后的支撐管浸入有機(jī)相中反應(yīng)60s ;用正己烷沖洗干凈,瀝干,用純水漂洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
配制用于制備納米纖維基層的聚合物溶液;
將20g 磺化聚醚砜溶于200ml N-甲基吡咯烷酮中,加入1g 4-羥基丁酸得到10%的聚砜均勻溶液,將溶液加入到注射器中,所述注射器設(shè)定推速為7μl/min,注射器距離金色旋轉(zhuǎn)接收筒8cm,支撐管的縱向行進(jìn)速度為5cm/min;
(2)將得到的多孔基層用離子水沖洗20s,之后放置于40℃的干燥室內(nèi)1h,待用;
(3)將經(jīng)過(guò)上述(2)處理后的支撐管浸入水相單體溶液;
配制水相溶液:將哌嗪溶于pH值為9.5左右含有十二烷基磺酸鈉的溶液中,哌嗪濃度為0.10(w/v)%,十二烷基磺酸鈉濃度0.06(w/v)%;將經(jīng)過(guò)步驟2處理后的支撐管浸入20~25℃的水相單體溶液中90s,取出后除去表層液體;
再浸入有機(jī)相溶液;配制有機(jī)相溶液:將苯二甲酰氯溶于正己烷中,使其濃度為0.3(w/v)%,將上述除去表面多余水分后的支撐管浸入有機(jī)相中反應(yīng)60s ;用正己烷沖洗干凈,瀝干,用純水漂洗。