一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法技术

一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，属于膜分离技术领域。在支撑管表面进行改性，选择含有壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、二羟甲基丙酸(BMPA)及N

【技术实现步骤摘要】
一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法


[0001]本专利技术涉及一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，属于膜分离


技术介绍

[0002]膜分离技术在污水资源化的应用中，技术成熟，经济可行，潜力巨大。但在实际使用过程中，由于自支撑中空纤维膜强度较低，易出现断丝现象影响水质，因此诞生了带衬中空纤维膜。带衬中空纤维膜采用材质为尼龙、涤纶聚酯或聚氨酯纤维制成的中空支撑管，支撑管位于中空纤维膜内层，起到支撑作用，可有效提高中空纤维膜强度。但由于支撑管与膜层为不同物质(例如，常见支撑管为PET材质，常见膜层为PVDF材质)，且支撑管具有高结晶度，膜层在其表面难以有牢固结合，可能出现膜层易脱落现象进而影响膜寿命。
[0003]目前带衬中空纤维膜膜层与支撑管之间结合力主要依靠膜层材料在支撑管上的渗料，渗料多则膜层附着力高。但此方法易导致渗料过多堵塞内腔、通量下降、原料浪费等问题。
[0004]专利申请CN104117289A提出了中空纤维膜支撑管先经过电晕处理，使其表面比较粗糙，增加支撑管的比表面积，在通过涂覆一层与膜层为相同材料的过渡层，使得支撑管和膜层之间的结合力更大。该专利实施过程复杂，本质上也是通过更多渗料来提高附着力的，未能解决传统工艺带来的问题。
[0005]专利申请CN102430348B介绍了一种PET编织管/聚合物复合中空纤维膜的制备方法，其中PET编织管需用改性液浸渍，时间较长，浸渍后还需要经过轧制及高温定型，工艺复杂、用时较长、难以连续化规模生产。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法。
[0007]一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，含有以下步骤:在支撑管表面进行改性，选择含有壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、二羟甲基丙酸(BMPA)及N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)中的一种或几种的水溶液，在支撑管表面进行浸渍涂覆处理，再进行正常纺丝，最终在不增加渗料的同时得到附着力提升的膜丝。
[0008]浸渍涂覆溶液由含有壳聚糖(CS)的酸性水溶液、含有聚乙烯醇(PVA)的水溶液、含有二羟甲基丙酸(BMPA)的水溶液或含有N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)的水溶液按比例交联耦合而成，支撑管连续通过浸渍液后，有效成分可粘接在支撑管表面，经在线烘干装置快速烘干后直接进入制膜流程。
[0009]经过通过连续浸渍涂覆手段，后接烘干装置，直接与纺丝线对接。
[0010]浸渍涂覆溶液是聚丙烯酸酯类、纤维素类及聚氨酯等其它有机物。
[0011]浸渍涂覆装置、烘干装置及涂膜装置可与纺丝线构成连续一体化设备，也可单独形成专门的支撑管处理设备。
[0012]本专利技术的优点是:解决现有带衬中空纤维膜内衬(支撑管)与膜层结合力低的问
题。连续浸渍涂覆工艺过程简单，操作速度快，可与纺丝线直接对接，通过浸渍涂覆增加附着力的同时不增加渗料，成本低。
附图说明
[0013]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，如图其中：
[0014]图1为本专利技术的简化工艺流程示意图。
[0015]图2改性前的支撑管电镜图片。
[0016]图3改性后的支撑管电镜图片。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0018]显然，本领域技术人员基于本专利技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本专利技术的保护范围。
[0019]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0020]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
[0021]为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术的限定。
[0022]实施例1：如图1所示，一种改性支撑管的中空纤维膜制备装置，支撑管1通过传递机构与预涂槽2、烘干装置3、涂膜装置4、喷丝板5、凝胶槽6及收丝设备7连接。
[0023]一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，提供粘合作用的浸渍液由壳聚糖(CS)酸性水溶液或聚乙烯醇(PVA)水溶液或二羟甲基丙酸(BMPA)水溶液或N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)水溶液按一定比例交联耦合而成，支撑管连续通过浸渍液后，有效成分可粘接在支撑管表面，经在线烘干装置快速烘干后直接进入制膜流程，支撑管表面的粘合剂一方面增强支撑管与膜层的附着力，另一方面减少支撑管上的孔洞进而减少渗料、节约原料。
[0024]一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法,含有以下步骤:先选择合适预涂溶液，采用连续浸渍涂覆法，对支撑管进行处理，再在支撑管上制膜得到中空纤维膜。经过改性后的支撑管表面具有一层预涂物质薄膜，可提高结晶度支撑管与膜层的结合力，最终制得中空纤维膜膜层附着力有明显提高，且此改性方法操作简单、用料少、利于连续生产。
[0025]实施例2：一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，包括以下步骤：
[0026]将比例为含有0.1
‑
1％壳聚糖(CS)酸性水溶液、1
‑
5％聚乙烯醇(PVA)的水溶液、5
‑
20％二羟甲基丙酸(BMPA)的水溶液及1
‑
5％N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)的水溶液中的一种或几种以一定比例混合均匀，置于预涂槽2中；开启设备，支撑管1以10
‑
70m/min速度通过预涂槽2，再通过烘干装置3，经烘干装置3后到涂膜设备前端，制得经改性后的支撑管；涂膜装置4中铸膜液通过给料泵进入喷丝板5，经浸渍涂覆处理后的支撑管通过喷丝板5，铸膜液从喷丝板挤出后均匀涂覆至支撑管表面，后经非溶剂凝胶槽6凝胶定型制得中空纤维膜收于收丝装置7上。
[0027]本专利技术的支撑管属于高结晶度材质，铸膜液在其表面难以有牢固结合，因此在涂膜之前对支撑管进行预涂处理，通过预涂物质与支撑管及膜层双方的高附着力，提高膜层牢固性。
[0028]下列实施例均采用相同的1.8mm外径支撑管。
[0029]实施例3：一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法,含有以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，其特征在于，含有以下步骤:在支撑管表面进行改性，选择含有壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、二羟甲基丙酸(BMPA)及N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)中的一种或几种的水溶液，在支撑管表面进行浸渍涂覆处理，再进行正常纺丝，最终在不增加渗料的同时得到附着力提升的膜丝。2.根据权利要求1所述的一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，其特征在于，浸渍涂覆溶液由含有壳聚糖(CS)的酸性水溶液、含有聚乙烯醇(PVA)的水溶液、含有二羟甲基丙酸(BMPA)的水溶液或含有N
‑
氨乙基哌嗪(AEP)的水溶液按比例交联耦合而成，支撑管连续通过浸渍液后，有效成分可粘接在支撑管表面，经在线烘干装置快速烘干后直接进入制膜流程。3.根据权利要求1或者权利要求2所述的一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，其特征在于，经过通过连续浸渍涂覆手段，后接烘干装置，直接与纺丝线对接。4.根据权利要求2所述的一种改性支撑管的中空纤维膜制备方法，其特征在于，比例为含有0.1％壳聚糖CS的酸性水溶液、含有1％聚乙烯醇PVA的水溶液、含有5％N
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氨乙基哌嗪AEP的水溶液以重量比6:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦力，刘丽霞，肖宏康，宋冠军，彭兴峥，付黎伟，黄人瑶，
申请(专利权)人：奥赛科膜科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：