增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，包括如下步骤：1)利用二维编织技术或钩编技术将纤维长丝编织成中空管，以其作为增强体；2)将疏水性添加剂、甲苯二异氰酸酯、有机硅油、有机金属锡催化剂和胺类催化剂按照不同加入次序混合均匀，得到铸膜液；3)将步骤1)得到的增强体在蒸馏水中浸润，使其外表面充分润湿，得到预处理后的增强体；4)利用皮/芯复合纺丝工艺，将预处理后的增强体与铸膜液从环形喷丝头中共挤出，经水发泡、熟化，得到增强型海绵结构中空纤维膜。该方法利用原位聚合法制备具有海绵结构的吸油中空纤维多孔膜，改善功能层与支撑层之间界面结合强度，提高油水分离效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特殊分离
，特别是涉及一种增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)是聚氨基甲酸酯的简称，高分子化合物主链中含有较多重复单元氨基甲酸醋基团(-NHCOO-)或基团(-NHCOONH-)，是典型的多嵌段共聚物。全水聚氨酯发泡是以水为发泡剂，利用水与异氰酸酯反应生成CO2气体作为气体填充剂，填充到以异氰酸酯和聚醚多元醇反应生成的熔体中，这种发泡工艺过程被称为全水聚氨酯发泡，根据所用的原料不同和配方的变化，可以制成密度和孔径大小不同的聚氨酯海绵。由于应用领域不同，需要的孔径不等，因而聚氨酯软泡成了过滤材料最为理想的选择。聚氨酯可做成吸油材料，其利用泡孔的大小对被吸附的油有选择性，大孔吸收重油，小孔吸收轻油。因此，涌现一批使用聚氨酯海绵为基体，制备具有超疏水特性的油水分离材料的研究。中国台湾清华大学的Nguyen等和天津大学的高建平等均采用溶液浸渍法使商用的海绵表面覆盖上石墨烯片层，令海绵材料具有超疏水-超亲油特性，复合材料可吸收约自身重量40～165倍的有机溶剂或油品。意大利理工学院的Calcagnile等将氧化铁磁性纳米颗粒与PTFE粉末混合包裹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用二维编织技术或钩编技术将纤维长丝编织成中空管，以其作为增强体；2)任选以下两种方法之一配制铸膜液：方法①：将疏水性添加剂与甲苯二异氰酸酯(TDI)混合均匀，然后加入聚醚多元醇，在室温条件搅拌均匀，形成预聚体；继续加入有机硅油，搅拌至乳白色；在28～30℃条件下加入有机金属锡催化剂和胺类催化剂，继续搅拌至均匀，得到铸膜液；方法②：将聚醚多元醇加入有机硅油，快速搅拌至乳白色，然后在28～30℃条件下加入有机金属锡催化剂和胺类催化剂，继续搅拌，混合均匀，记为A组分；将疏水性添加剂在甲苯二异氰酸酯中均匀分散，得到B组分；将A、B组...

【技术特征摘要】
1.一种增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用二维编织技术或钩编技术将纤维长丝编织成中空管，以其作为增强体；2)任选以下两种方法之一配制铸膜液：方法①：将疏水性添加剂与甲苯二异氰酸酯(TDI)混合均匀，然后加入聚醚多元醇，在室温条件搅拌均匀，形成预聚体；继续加入有机硅油，搅拌至乳白色；在28～30℃条件下加入有机金属锡催化剂和胺类催化剂，继续搅拌至均匀，得到铸膜液；方法②：将聚醚多元醇加入有机硅油，快速搅拌至乳白色，然后在28～30℃条件下加入有机金属锡催化剂和胺类催化剂，继续搅拌，混合均匀，记为A组分；将疏水性添加剂在甲苯二异氰酸酯中均匀分散，得到B组分；将A、B组分混合均匀，得到铸膜液；所述疏水添加剂为石墨烯、碳纳米管或含氟聚合物中的任意一种或几种；3)将步骤1)得到的增强体在蒸馏水中浸润，使其外表面充分润湿，得到预处理后的增强体；4)利用皮/芯复合纺丝工艺，将所述预处理后的增强体与铸膜液从环形喷丝头中共挤出，所述铸膜液均匀涂覆在预处理后的增强体表面，经水发泡、熟化，得到所述增强型海绵结构中空纤维膜。2.如权利要求1所述增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，其特征在于按质量份数计，所述铸膜液中物质含量为：3.如权利要求1所述增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述含氟聚合物为聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。4.一种增强型海绵结构中空纤维膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用二维编织技术或钩编技术将纤维长丝编织成中空管，以其作为增强体；2)任选以下两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长发，吴艳杰，黄庆林，刘海亮，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12