一种超亲水中空纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超亲水中空纤维膜及其制备方法，以质量份数计，所述超亲水中空纤维膜主要以下原料制得：聚偏氟乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种超亲水中空纤维膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膜分离
，具体而言，涉及一种超亲水中空纤维膜及其制备方法

技术介绍

[0002]超滤因其具有操作简单
、
能耗低
、
工艺流程简单
、
无二次污染等优点，其应用已遍及水处理
、
废水回用
、
果汁浓缩
、
乳品制造
、
医疗等各个领域
。
目前，市面上所出售的膜大部分是由有机高分子材料制成的，常用的有机高分子材料主要有纤维素衍生物
、
聚砜类
、
含氟聚合物等
。
然而，当前所用到的高分子滤膜极易被溶液中的有机胶体
、
蛋白质
、
微生物以及无机颗粒悬浮物等污染，使膜的分离性能下降，为应对这一挑战，可以通过物理共混改善膜孔结构或表面化学改性改善膜表面亲水性
、
荷电性
、
粗糙度等，进而提高膜的分离性能
。
所以，在超滤膜在使用过程中，这也就成为了膜分离技术发展的一个很大的突破点
。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的在于提供一种超亲水中空纤维膜，该中空纤维膜通过水凝性单宁酸在特定的条件下的性质，对超滤膜进行改性，从而提高膜的亲水性，降低膜的清洗频率，增强膜的使用寿命
。
[0005]本专利技术的第二目的在于提供一种超亲水中空纤维膜的制备方法，该制备方法操作简单，操作条件温和
。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种超亲水中空纤维膜，以质量份数计，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
10
‑
20
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
‑
90
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5‑
20
份和水性单宁酸5‑
10
份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠
10
‑
20
份和去离子水
560
‑
630
份
。
[0008]优选地，作为进一步具体的实施方式，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
15
‑
20
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
‑
85
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5‑
10
份
、
水性单宁酸6‑
10
份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠
12
‑
15
份和去离子水
560
‑
595
份
。
[0009]优选地，作为进一步具体的实施方式，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
15
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5份
、
水性单宁酸6份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠
12
份和
560
份
。
[0010]上述原料中，本专利技术通过添加水性单宁酸，在碱性条件下自氧化成醌，可与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠中的巯基发生亲核加成，利用这一特性可在高分子超滤膜上构建亲水涂层，以提高该中空纤维膜的亲水性能
。
[0011]本专利技术通过使用水性单宁酸与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠在特定的比例下形成共混物，相互配合共同作用从而使得水性单宁酸与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠中的巯基反应完全，提高水性单宁酸的改性能力
。
[0012]本专利技术还提供了一种上述超亲水中空纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
[0013]将水性单宁酸与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠混合均匀后，得单宁酸共混物；
[0014]将聚偏氟乙烯与聚乙烯吡咯烷酮高温干燥；
[0015]依次加入
N,N
‑
二甲基乙酰胺
、
干燥后的聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮以及单宁酸共混物，在
80℃
条件下，搅拌混合后形成均匀的铸膜液；
[0016]将铸膜液进行降温并在真空条件下静置脱泡，得中空纤维膜原液；
[0017]将
N,N
‑
二甲基乙酰胺与去离子水搅拌均匀配成芯液；
[0018]将芯液升温至
45
‑
60℃
后向其中通入中空纤维膜原液，通过凝固水浴，制得
。
[0019]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述聚偏氟乙烯与聚乙烯吡咯烷酮干燥温度为
90℃
，干燥时间为
4h。
[0020]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述铸膜液真空条件下静置脱泡
12h。
[0021]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述芯液是
N,N
‑
二甲基乙酰胺与去离子水按照比例为3：7搅拌均匀后制得的
。
[0022]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述凝固浴中温度为
50
‑
60℃
；
[0023]优选地，所述凝固水浴为
50℃。
[0024]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述单宁酸共混物中水性单宁酸与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠比例为
1:2。
[0025]优选地，作为进一步具体的实施方式，所述铸膜液需降温至
50℃。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0027](1)
本专利技术中通过调整水性单宁酸与3‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠之间的比例从而使其具备最优的改性能力，使得经过单宁酸共混物的改性所得到的中空纤维膜亲水性能最好
。
[0028](2)
本专利技术通过在制备工程中对于温度的把控，从而使得所制备得到的中空纤维膜有更好的水通量
。
具体实施方式
[0029]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围
。
基于本专利技术中的实施例，本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超亲水中空纤维膜，其特征在于，以质量份数计，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
10
‑
20
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
‑
90
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5‑
20
份和水性单宁酸5‑
10
份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠
10
‑
20
份和去离子水
560
‑
630
份
。2.
根据权利要求1所述的中空纤维膜，其特征在于，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
15
‑
20
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
‑
85
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5‑
10
份
、
水性单宁酸6‑
10
份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠
12
‑
15
份和去离子水
560
‑
595
份
。3.
根据权利要求1所述的中空纤维膜，其特征在于，主要以下原料制得：聚偏氟乙烯
15
份
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
80
份
、
聚乙烯吡咯烷酮5份
、
水性单宁酸6份
、3
‑
巯基
‑1‑
丙烷磺酸钠<...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖香红，曾凡付，许白羽，谢卫东，王清玉，
申请(专利权)人：深圳德蓝生态环境有限公司，
类型：发明
国别省市：