一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液及其纺丝机构和生产方法技术

技术编号:26333059 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-13 18:39
一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液及其纺丝机构和生产方法,属于高分子膜制备技术领域。包括以下步骤:1)铸膜液制备:搅拌釜温度提前加热至110‑150℃,将PVDF、不良溶剂、水溶性良溶剂和添加剂加入搅拌釜中搅拌溶解,形成均一透明的粘稠液体,再降低搅拌速度,铸膜液在保温状态下脱泡8‑12h;2)复合膜纺丝:采用复合热致相分离法,用干湿纺丝机纺丝,制得PVDF中空纤维超滤膜。一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液及其纺丝机构和生产方法,通过工艺参数控制,调控膜丝表面和断面的微观结构和晶型,制备出表层致密,下层为海绵状贯穿网络孔结构,且与支撑管紧密结合在一起的中空纤维复合膜。

【技术实现步骤摘要】
一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液及其纺丝机构和生产方法
本专利技术属于高分子膜制备
,具体为一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液及其纺丝机构和生产方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯(PVDF)作为分离膜的常用材料,广泛应用于给水工程、工业废水、医药行业、食品行业、能源行业等领域。但PVDF膜的强疏水性,导致其易于被污染,增加膜的运行成本,限制了其使用。制备PVDF膜多采用相转化法,其主要包括:非溶剂致相分离法(NIPS)、热致相分离法(TIPS)、复合热致相分离法(C-TIPS)等。NIPS法是大多数膜材料用来制膜的常用方法,通常溶解温度在100℃以下,一般为60~80℃,所以纺丝液中能够溶解的PVDF聚合物的浓度不太高,一般在20%以下。PVDF浓度在20%以下,这种方法制备的膜对水的渗透阻力小,水通量大,缺点是膜丝不结实,不但断裂强力(一般只有1~2N)低,而且还不抗压,膜丝容易压实,导致水的渗透通量在应用过程中越来越低。TIPS法由于溶解温度和纺丝温度很高,一般在230℃以上,纺丝液中PVDF的浓度相当高,可以达到40%以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液,其特征在于采用以下方法制备:搅拌釜温度提前加热至110-150℃,将PVDF、不良溶剂、水溶性良溶剂和添加剂加入搅拌釜中搅拌溶解,形成均一透明的粘稠液体,再降低搅拌速度,铸膜液在保温状态下脱泡8-12h;/n所述PVDF分子量为30万-110万,为一种型号或一种以上型号共混,PVDF的质量百分含量为15-30%;/n所述不良溶剂为磷酸三乙酯、三醋酸甘油酯、γ-丁内酯、己内酰胺中的一种或一种以上混合物,不良溶剂的质量百分含量为50-70%;/n所述的水溶性良溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜中中的一种或一种以上混合...

【技术特征摘要】
1.一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液,其特征在于采用以下方法制备:搅拌釜温度提前加热至110-150℃,将PVDF、不良溶剂、水溶性良溶剂和添加剂加入搅拌釜中搅拌溶解,形成均一透明的粘稠液体,再降低搅拌速度,铸膜液在保温状态下脱泡8-12h;
所述PVDF分子量为30万-110万,为一种型号或一种以上型号共混,PVDF的质量百分含量为15-30%;
所述不良溶剂为磷酸三乙酯、三醋酸甘油酯、γ-丁内酯、己内酰胺中的一种或一种以上混合物,不良溶剂的质量百分含量为50-70%;
所述的水溶性良溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜中中的一种或一种以上混合物,水溶性良溶剂的质量百分含量为5-20%;
所述添加剂为聚乙二醇、聚乙烯比咯烷酮、甘油、氯化锂、硝酸锂、中的一种或一种以上混合物,添加剂的质量百分含量为2-10%。


2.如权利要求1所述的一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液,其特征在于搅拌釜设置的温度为120-140℃,优选125-135℃;搅拌溶解时间为10-12h,优选11-11.5h;溶解搅拌速度为100-150转/分钟,优选110-140转/分钟,更优选120-130转/分钟;脱泡时间为9-11h,优选10-10.5h;脱泡时搅拌速度为3-6转/分钟,优选4-5转/分钟。


3.如权利要求1所述的一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液,其特征在于:所述PVDF分子量为50万-100万,优选60万-90万,更优选70万-80万;聚乙二醇优选为200,400,1000,2000,6000;聚乙烯比咯烷酮优选为K17,K30,K90。


4.如权利要求1所述的一种PVDF中空纤维超滤膜的铸膜液,其特征在于:PVDF的质量百分含量为18-27%,不良溶剂的质量百分含量为55-65%,水溶性良溶剂的质量百分含量为8-17%,添加剂的质量百分含量为4-8%;优选PVDF的质量百分含量为20-25%,不良溶剂的质量百分含量为58-62%,水溶性良溶剂的质量百分含量为10-15%;添加剂的质量百分含量为5-7%。


5.一种PVDF中空纤维超滤膜的纺丝机构,其特征在于用干湿纺丝机纺丝,所述干湿纺丝机包括根据生产工序依次配合设置的支撑管(1)、主动送丝轮(2)、喷丝头(3)、储料釜(4)、计量泵(5)、凝固浴槽(6)、漂洗槽(7)、收丝机(8),支撑管(1)缠绕在主动送丝轮(2)上通过卷绕机(8)牵引,存储铸膜液的储料釜(4)经过计量泵(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:马旭敏王炎锋叶麒计宇胥鸣高明富赵经纬丁国良
申请(专利权)人:浙江易膜新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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