構，膜過濾孔徑可控，如圖2電鏡圖所示，膜平均孔徑為0.01-0.2微米。在0.1MPa下，純水通量大于800L/m2.h.MPa。
[0020]實施例1
將聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維紗通過分子量為15W的聚偏氟乙烯溶液浸涂，其中聚偏氟乙烯重量比為5%、二甲基甲酰胺重量比為95%，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管；將蘇威1015牌號聚偏氟乙烯、二甲基甲酰胺溶劑、聚乙烯吡咯烷酮親水添加劑、聚乙二醇按重量比17:58:5:20共混，在100°C下攪拌溶解均勻以制備鑄膜液；將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出，經(jīng)過20cm空氣段后浸入60°C水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離下快速分相成膜，在空氣段熱誘導相分離占主導分相，非溶劑致相分離在水浴中占主導分相。將上述得到的中空纖維膜中間體浸入55°C超純水中12小時；再將中空纖維膜中間體在50°C室溫下干燥，得到高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜。該膜具有強持久親水性，其膜的純水接觸角為33° ;制得的復合膜的拉伸強度>300N (拉不斷)，剝離強度為0.57MPa ;在0.1MPa下，純水通量為890L/m2_h_MPa。
[0021]實施例2
將尼龍纖維紗通過分子量為1W聚偏氟乙烯溶液浸涂，其中聚偏氟乙烯重量比為7%、二甲基甲酰胺重量比為93%，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管；將阿科馬301F牌號聚偏氟乙烯、二甲基甲酰胺溶劑、聚乙烯吡咯烷酮親水添加劑、聚乙二醇按重量比18:60:4:18共混，在110°C下攪拌溶解均勻以制備鑄膜液；將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出，經(jīng)過25cm空氣段后浸入60°C水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離下快速分相成膜，在空氣段熱誘導相分離占主導分相，非溶劑致相分離在水浴中占主導分相。將上述得到的中空纖維膜中間體浸入45°C超純水中12小時；再將中空纖維膜中間體在50°C室溫下干燥，得到高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維膜。該膜具有強持久親水性，其膜的純水接觸角為30° ;制得的復合膜的拉伸強度>300N (拉不斷)，剝離強度為0.65MPa ;在0.1MPa下，純水通量為960L/m2_h_MPa。
[0022]實施例3
將聚乙烯纖維紗通過分子量為40W聚偏氟乙烯溶液浸涂，其中聚偏氟乙烯重量比為10%、二甲基甲酰胺重量比為90%，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管；將聚偏氟乙烯、三乙酸甘油酯溶劑、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物親水添加劑、聚乙二醇按重量比20:55:5:20共混，在120°C下攪拌溶解均勻以制備鑄膜液；將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出，經(jīng)過50cm空氣段后浸入70°C水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離下快速分相成膜，在空氣段熱誘導相分離占主導分相，非溶劑致相分離在水浴中占主導分相。將上述得到的中空纖維膜中間體浸入55°C超純水中10小時；再將中空纖維膜中間體在50°C室溫下干燥，得到高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維膜。該膜具有強持久親水性，其膜的純水接觸角為34° ;制得的復合膜的拉伸強度>300N (拉不斷)，剝離強度為0.53MPa ;在0.1MPa下，純水通量為801L/m2_h_MPa。
[0023]實施例4
將聚乙烯纖維紗通過分子量為1W聚偏氟乙烯溶液浸涂，其中聚偏氟乙烯重量比為5%、二甲基甲酰胺重量比為95%，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管；將聚偏氟乙烯、三乙酸甘油酯溶劑、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物親水添加劑、聚乙二醇按重量比15:74:1:10共混，在90°C下攪拌溶解均勻以制備鑄膜液；將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出，經(jīng)過5cm空氣段后浸入60°C水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離下快速分相成膜，在空氣段熱誘導相分離占主導分相，非溶劑致相分離在水浴中占主導分相。將上述得到的中空纖維膜中間體浸入30°C超純水中15小時；再將中空纖維膜中間體在50°C室溫下干燥，得到高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維膜。該膜具有強持久親水性，其膜的純水接觸角為34° ;制得的復合膜的拉伸強度>300N (拉不斷)，剝離強度為0.5IMPa ;在0.1MPa下，純水通量為810L/m2_h_MPa。
【主權項】
1.高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，步驟如下: (1)將纖維紗通過低分子聚偏氟乙烯溶液浸涂，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管； (2)將聚偏氟乙烯、溶劑、親水添加劑、致孔劑按重量比15~20:55~74:1~5:10~20共混攪拌溶解均勻以制備鑄膜液； (3)在90~120°C下，將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出； (4)經(jīng)過5~50cm空氣段后浸入水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離雙重分相下快速成膜，其中水浴槽的溫度為60~70°C ; (5)將步驟(4)得到的中空纖維膜中間體浸入30~55°C超純水中10~15小時； (6)將步驟(5)得到的中空纖維膜中間體在50°C室溫下干燥，得到聚偏氟乙烯中空纖維膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其特征在于:所述的纖維紗為聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚乙烯和聚丙烯中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其特征在于:所述低分子聚偏氟乙烯溶液由聚偏氟乙烯和二甲基甲酰胺按重量比5~10:90~95比例溶解制成，聚偏氟乙稀分子量為10~40W。
4.根據(jù)權利要求1所述的高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其特征在于:步驟(2)中所述的溶劑為三乙酸甘油酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中一種或幾種混合。
5.根據(jù)權利要求1所述的高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其特征在于:步驟(2)中所述的親水添加劑為聚乙烯吡咯烷酮或聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。
6.根據(jù)權利要求1所述的高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其特征在于:步驟(2)中所述的致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高剝離強度聚偏氟乙烯中空纖維復合膜的制備工藝，其具體步驟如下：將纖維紗通過低分子聚偏氟乙烯溶液浸涂，干燥后通過高速編織機編織成中空纖維管；將鑄膜液和涂覆低分子聚偏氟乙烯的中空纖維管從噴絲頭同擠出；經(jīng)過空氣段后浸入水浴槽，鑄膜液在熱誘導相分離和非溶劑致相分離下快速分相成膜，本發(fā)明采用低分子聚偏氟乙烯溶液涂覆纖維紗，由此纖維紗編織而成的中空纖維管與含聚偏氟乙烯的鑄膜液之間具有很強的結合力，涂覆膜層與中空纖維管剝離強度>0.5MPa，應用于浸沒式水處理技術中，克服了聚偏氟乙烯纖維復合膜易剝離的缺點。
【IPC分類】B01D67-00, B01D69-02, B01D69-08, B01D71-34
【公開號】CN104826501
【申請?zhí)枴緾N201510175787
【發(fā)明人】何正新, 李凱, 楊菲, 王英
【申請人】江蘇超源膜科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月15日