一种高强度中空纤维超滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种高强度中空纤维超滤膜及其制备方法，包括将按重量份，将

【技术实现步骤摘要】
一种高强度中空纤维超滤膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种高强度中空纤维超滤膜及其制备方法
。

技术介绍

[0002]超滤技术是一种膜过滤，超滤膜特有的
0.01~0.1um
孔径可有效截留细菌，病毒，胶体等，达到分离
、
分级
、
纯化
、
浓缩的目的
。
[0003]超滤过程因无相变，操作简单等特点，在水处理
、
食品工业
、
生物化工等领域应用十分广泛
。
随着超滤技术的进步，其对人类社会的贡献也将也来越大
。
[0004]中空纤维超滤膜具有装填密度大，生产过程容易控制，生产成本低廉的优点，使其成为超滤膜的主要形式，是目前市场的主流
。
[0005]超滤膜的膜材质主要有
PVDF
，
PES
，
PS
，
PVC
，
PAN
，
PP
等
。
现有技术中将
ZIF
‑8添加到
PES
超滤膜中，提高了超滤膜的水通量，但膜丝的强度还有待提高
。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种高强度中空纤维超滤膜及其制备方法
。
[0007]本专利技术的技术方案如下：一种高强度中空纤维超滤膜，所述的高强度中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：步骤
S1
：铸膜液的制备：按重量份，将
24.5
份二乙二醇慢慢加入到
54
份二甲基乙酰胺中，在
500r/min
的搅拌速度下加入
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8、1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物或
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2复合物中的一种，搅拌1小时后加入
18
份聚醚砜，继续搅拌并升温至
80℃
，在氮气氛围下搅拌
24h
，搅拌速度为
500r/min
；然后自然冷却至
30℃
，维持
30℃
下真空脱泡一天，得到铸膜液
。
[0008]步骤
S2:
将铸膜液在
0.4Mpa
压力下通过纺丝喷嘴磨具，在空气中维持2‑
3s
后，直接进入
30℃
凝固水浴，然后在
1.0M
的硫酸中浸泡
2h
，再继续在纯水中清洗，然后分别在甲醇和正己烷中浸泡，再在
60℃
下烘干
。
[0009]进一步地，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑8，其含量为
0.5
份
。
[0010]进一步地，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物，其含量为
0.5
份
。
[0011]进一步地，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2，其含量为
0.5
‑1份
。
[0012]和现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过加入
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2复合物，解决了使用
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
时导致中空纤维超滤膜对牛血清蛋白截留率过低的问题，在提升拉伸强度的同时，维持对牛血清蛋白的截留率和较高的纯水通量
。
具体实施方式
[0013]下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，实施例中除特殊说明外，含量均为重量份
。
[0014]本专利技术中
ZIF
‑8的合成方法为：将
3.00g
硝酸锌六水合物溶解在
50 mL
甲醇中，然后加入
100mL
含有
3.34g 2
‑
甲基咪唑的甲醇溶液中；将混合溶液搅拌
12h
，将悬浮液通过离心法用甲醇洗涤三次，然后在
60℃
的真空烘箱中过夜干燥，得到
ZIF
‑
8。
[0015]本专利技术中
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑8的合成方法为：将
0.5gZIF
‑8和
0.125g 1,10
‑
菲啰啉分散在
45ml
乙醇和蒸馏水溶液中，体积比为
2:1
，磁力搅拌2小时；再在
80℃
下真空干燥过夜；将干燥产物研磨成细粉后，在升温速率为
5℃/min
的管式炉中碳化，在连续氩气保护下保持
900℃ 3h
；然后样品自然冷却至室温，得到
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8。
[0016]本专利技术中
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物的合成方法为：将
100mg
的二茂铁和
400mg
的
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑8加入到管式炉中碳化，炉子中心温度以
2℃/min
的升温速率升至
120℃
，并在此温度下保持3小时；随后，温度进一步升至
900℃
，并以
5℃/min
的速率保持2小时进行热解，然后，自然冷却至室温，得到
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物
。
[0017]本专利技术中
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2复合物的合成方法为：将
80mg
的
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物和
30 mg
的
Ce(acac)3分散在
10ml
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高强度中空纤维超滤膜，其特征在于，所述高强度中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤：步骤
S1
：铸膜液的制备：按重量份，将
24.5
份二乙二醇慢慢加入到
54
份二甲基乙酰胺中，在
500r/min
的搅拌速度下加入
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8、1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物或
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2复合物中的一种，搅拌1小时后加入
18
份聚醚砜，继续搅拌并升温至
80℃
，在氮气氛围下搅拌
24h
，搅拌速度为
500r/min
；然后自然冷却至
30℃
，维持
30℃
下真空脱泡一天，得到铸膜液；步骤
S2:
将铸膜液在
0.4Mpa
压力下通过纺丝喷嘴磨具，在空气中维持2‑
3s
后，直接进入
30℃
凝固水浴，然后在
1.0M
的硫酸中浸泡
2h
，再继续在纯水中清洗，然后分别在甲醇和正己烷中浸泡，再在
60℃
下烘干
。2.
根据权利要求1所述的一种高强度中空纤维超滤膜，其特征在于，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑8，其含量为
0.5
份重量份
。3.
根据权利要求1所述的一种高强度中空纤维超滤膜，其特征在于，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe
复合物，其含量为
0.5
份重量份
。4.
根据权利要求1所述的一种高强度中空纤维超滤膜，其特征在于，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
ZIF
‑
8/Fe/CeO2复合物，其含量为
0.5
‑1份重量份
。5.
根据权利要求4所述的一种高强度中空纤维超滤膜，其特征在于，步骤
S1
中加入的是
1,10
‑
菲啰啉修饰
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐影，刘莉，未丹，
申请(专利权)人：深圳格立菲环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：