本发明专利技术公开了一种乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜及其制备方法。本发明专利技术的中空纤维微孔膜的组分和含量为：乙烯乙烯醇共聚物２５％～６０％；稀释剂４０％～７５％；添加剂０％～１５％；所述的百分数为重量百分数。该中空纤维微孔膜的制备方法是基于热致相分离过程实现的。本发明专利技术所制备的中空纤维微孔膜具有强度高、孔径分布均匀和孔隙率高等特点，中空纤维微孔膜的孔径一般在０．１～０．５μｍ，孔隙率为４０％～７５％，从而使本发明专利技术的中空纤维微孔膜的水通量大，在使用中不易污堵，可广泛用于膜生物反应器及其它水处理领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种中空纤维微孔膜及其制备方法，更具体地说，是涉及一种乙烯乙 烯醇共聚物中空纤维微孔膜及其制备方法。
技术介绍
高分子分离膜可按结构分为致密膜、多孔膜、离子交换膜。多孔膜可用于截留胶体 粒子、细菌、高分子量物质粒子等。微孔膜是孔径在0.02 ym 10 ym之间的多孔膜。近年来，微孔膜技术已经被成功地用于各种废水的处理，特别是微孔膜与生物曝 气技术相结合的膜生物反应器技术(Membrane Bioreactor，简称MBR)，由于其占地面积小、 节能、污泥利用率高，因而在国内外已成为瞩目的先进技术，特别是在地下水处理、食品工 业废水处理、电子工业废水处理、化学工业废水处理及畜牧业废水处理等方面获得成功应 用。在水处理中，聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等微孔膜由于材料亲水性差，易导致溶质吸附 和膜孔堵塞，使得在膜分离的过程中分离效果下降。有机高分子微孔膜的制备一般采用非溶剂致相分离法、熔融拉伸法和热致相分离 法(Thermally Induced Phase S印aration，简称 TIPS)。非溶剂致相分离法(NIPS)制备 的微孔膜，一般具有很好的微孔结构，但是膜的强度较低，难以满足废水处理中的好氧曝气 的冲摆；熔融拉伸法所得微孔膜强度高，但其微孔结构难以控制，孔尺度分布十分宽，空隙 率一般也较低，膜的水通量也就低。而TIPS法是近几年发展起来的方法，采用此种方法制 得的微孔膜具有强度高、孔隙率高、孔径分布窄及水通量高等优点，适应各种水处理应用的 需要。但是现有的热致相分离法所选用的材料主要为聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等疏水性 材料，其制成的膜在使用中容易造成吸附污染。乙烯乙烯醇的共聚物(Ethylene-vinyl alcohol，简称EVAL)是结晶性的无规共 聚物，含有亲水的乙烯醇单元以及憎水的乙烯单元。它有很强的机械强度和热稳定性的同 时，又为亲水材料。因此乙烯乙烯醇共聚物微孔膜的制备引起了人们的关注。如，2008年8月《天津工业大学学报》第27卷第4期“树脂填充乙烯-乙烯醇共聚 物中空纤维膜的制备”一文，公开了一种以乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为基质材料，阴离子 交换树脂为功能性颗粒，采用干_湿法制备树脂填充EVAL中空纤维膜的方法。该方法使用 二甲基亚砜(DMS0)为溶剂，锌醇为添加剂，粉碎至微米级的弱碱性阴离子交换树脂D301R 为功能性颗粒，采用干_湿法纺丝后再经萃取浸泡制得树脂填充EVAL中空纤维膜。但是，现有技术中对采用热致相分离法制备乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的 方法却很少报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是，提供一种乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微 孔膜及其制备方法，尤其是采用热致相分离法制备乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的方 法。该中空纤维微孔膜具有强度高、孔径分布均勻和孔隙率高等特点，中空纤维微孔膜的孔径一般在0. 1 0. 5 y m，孔隙率为40 % 75 %，从而使本专利技术的中空纤维微孔膜的水通量 大，在使用中不易污堵，可广泛用于膜生物反应器及其它水处理领域。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜，其组分和含量为乙烯乙烯醇共聚物 25% 60%;稀释剂40% 75%;添加剂0% 15%，各组分之和为100%，所述的百分数为质量百 分数；其中所述的乙烯乙烯醇共聚物中乙烯含量为30% 40% ；所述的稀释剂为聚乙二醇、丙二醇、丙三醇或丁二醇中的一种或几种的组合；所述的添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或异山梨糖醇中的一种或几种的组口 o所述的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的孔径为0. 1 0.5 ym，孔隙率为 40% 75%。同时，本专利技术的另一个目的是提供上述乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备 方法，该方法是通过以下技术方案实现的一种乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备方法，包括以下步骤(1)将25% 60%的乙烯乙烯醇共聚物、40% 75%的稀释剂和0% 15%的添 加剂混合，在150°C 210°C温度下，经充分搅拌，制得铸膜液；(2)将步骤1制得的铸膜液逐步降温1 60秒，且温度降至100°C 155°C后，与 内凝胶介质同时通过喷丝头注入外凝胶介质中凝固成膜；其中，所述的内、外凝胶介质为含 20 100wt%稀释剂的溶液；所述的内凝胶介质的温度控制在65°C 150°C;所述的外凝胶 介质的温度控制在25°C 85 °C ；(3)将步骤2制得的膜浸入萃取液中1 3小时，取出，晾干，即制得乙烯乙烯醇共 聚物中空纤维微孔膜。在本专利技术的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备方法中，所述的乙烯乙烯醇 共聚物中乙烯含量为30% 40%。在本专利技术的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备方法中，所述的稀释剂为聚乙二醇、丙二醇、丙三醇或丁二醇中的一种或几种的组合。在本专利技术的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备方法中，所述的添加剂为聚 乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或异山梨糖醇中的一种或几种的组合。在本专利技术的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的制备方法中，所述的萃取液为浓 度为5% 75%的乙醇溶液。本专利技术通过调节铸膜液中乙烯乙烯醇共聚物、稀释剂和添加剂的配比，调节内、外 凝胶介质的浓度、温度及控制步骤(2)中的铸膜液的降温时间来获得相应的不同强度、不 同孔径、不同孔隙率及不同水通量的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜，因此，本专利技术的乙 烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜具有如下优点本专利技术所制得的乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜具有强度高、孔径分布均勻和 孔隙率高等特点，中空纤维微孔膜的孔径一般在0. 1 0. 5 i! m，孔隙率为40% 75%，从而4使本专利技术的中空纤维微孔膜的水通量大，在使用中不易污堵，可广泛用于膜生物反应器及 其它水处理领域。本专利技术采用热致相分离法制备乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜的方法简单，操 作方便，效率高。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术实施例1 将20克乙烯乙烯醇共聚物、50克聚乙二醇和1. 5克聚乙烯醇在200°C压力容器内 经充分搅拌得均相铸膜液，压力容器压力范围是-0. IMpa IMPa，所述的乙烯乙烯醇共聚 物中乙烯含量为40%;铸膜液经过1. 2米长管道均勻降温，时间3. 5秒，降温至135°C，然后 与温度为120°C，浓度为70%的内凝胶介质聚乙二醇通过喷丝头注入温度为65°C，浓度为 70%的外凝胶介质聚乙二醇；将制得的膜浸入浓度为25%的乙醇中萃取3小时，取出膜丝 晾干后，即制得乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜。按照常规的膜性能测试方法，采用压汞法测得平均孔径为0.28 ym，孔隙率为 71 %，在0. IMPa下，初始纯水通量为3300L/ (h m2)。实施例2 采用实施例1的铸膜液配方，铸膜液经过1. 5米长管道均勻降温，时间5秒，降温 至120°C，然后与温度为100°C，浓度为80%的内凝胶介质聚乙二醇通过喷丝头注入温度为 45°C，浓度为80%的外凝胶介质聚乙二醇；将制得的膜浸入浓度为55%的乙醇中萃取3小 时。取出膜丝晾干后，即制得乙烯乙烯醇中空纤维微孔膜。按照常规的膜性能测试方法，采用压汞法测得平均孔径为0. 17 ym，孔隙率为 68%，在0. IMP本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种乙烯乙烯醇共聚物中空纤维微孔膜，其特征在于，其组分和含量为：乙烯乙烯醇共聚物２５％～６０％；稀释剂４０％～７５％；添加剂０％～１５％，所述的百分数为质量百分数；其中所述的稀释剂为聚乙二醇、丙二醇、丙三醇或丁二醇中的一种或几种的组合；所述的添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或异山梨糖醇中的一种或几种的组合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李方鲲，王效宁，
申请(专利权)人：北京伟思德克科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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