耐溶剂型中空纤维超滤膜组件制造技术

一种耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，它由ＰＶＤＦ膜（聚偏二氟乙烯膜）制成，其配方组成物原料主要包括：ＰＶＤＦ、强有机溶剂和无机盐，各原料重量份之比为：ＰＶＤＦ∶强有机溶剂∶无机盐＝１５～３０∶６０～８０∶６．５～９．５。其中强有机溶剂是由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺组成。本发明专利技术采用常规的溶液纺丝法制备，它可与ＰＰ膜相媲美，不仅截留分子量范围大、分离范围广，且在水处理设备中还可装在臭氧设备后做终端过滤，作各种有机溶剂回收及作各种酒的催陈去浊防沉淀，即作酒质处理的尖端设备使用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于利用膜分离的超滤
，特别是一种采用新型材料制成的耐溶剂型的中空纤维超滤膜材料组(器)件。近年来，超滤技术在国内已取得了长足进展，我国已成为继美国、日本、前苏联之后拥有膜分离技术的国家。膜分离技术的特点是膜分离过程不发生相变、能耗低，可在常温下进行，适用于从病毒、细菌到微粒的广泛分离范围，且膜分离装置简单，易操作、控制和维护，分离效率高。为了更好实现各种各样的膜分离过程，各国都在研制开发各类膜材料(主要是采用高分子膜)，但由于受到制膜工艺(常采用溶液纺丝或熔融纺丝法制备)尤其是制膜材料种类的限制(所用材料种类非常窄)，使所制的各种中空纤维膜的应用范围受到制约，除用于普通的水处理外，对某些非水体系，包括酒类和其他溶剂等的提纯分离，却往往因现有膜材料的抗化学等性能差而无能为力。例如使用CA中空膜材料(醋酸纤维素膜)作超滤组件，其制造过程简单，成本较低，但其PH值适应范围窄(5.5～7)，因而制约了该膜的发展。PS中空膜材料(聚砜膜)，虽能耐酸碱，强度也较好，但在与乙醇接触时，由于其本身分子结构的原因，产生了溶胀效应，使表面微孔急剧缩小，因而单位时间液体通量急剧下降，滤水2T/h设备在25度酒做除浊，催陈去高分子防沉淀及去菌时，只有100kg/h的超滤效果，在酒精度高于42°时，丝膜开始扭曲，不出酒，甚至断丝。而且由于其本身结构决定，在水处理上不能用于臭氧设备的后面作终端过滤设备，如做终端过滤不能达到预期效果，且膜本身被氧化易造成剥落，严重影响水质。而随着瓶装矿泉水、超纯水、太空水的发展，呼唤着新一代膜法终端过滤器的开发。目前已开发使用的还有聚丙烯微孔膜(PP膜)，它是最新一代的超微滤膜。中国浙江大学高分子科学与材料研究所已率先在国内试制成功亲水型聚丙烯中空纤维膜，实现了规模化工业生产并成功地应用了超微滤过程，亲水型PP膜微孔分布均匀、孔隙率大、水通量大、无毒无味、耐酸碱、耐细菌腐蚀，耐100℃以上的高温，表面非极性，无任何吸附作用，比表面积大，成器件后体积小，把它作为超滤膜器件称得上是一种更新换代的产品(制备成本低，采用常规的熔融纺丝法工艺，由普通的塑料，无须添加任何添加剂或溶剂即可制成，再经过亲水化处理，就可用于水处理的超微过滤膜)。PP中空膜具有极高的强度，采用PP中空纤维膜式超滤净化设备，可较广泛应用于物质的分离、浓缩和提纯。如矿泉水，酒类、医药、食品材料等工业的除菌过滤；太空水、电子工业超纯水处理工程的终端超滤；医药化工、食品、酿造等工业产品的分离、浓缩；工业废水的净化和物质的回收。PP膜用于乙醇溶液(酒类)过滤时还不产生溶胀效应，但是PP膜也存在某些缺陷此种材料很难做成＜0.2μm微孔的膜，所以在做酒质处理设备时，没有催陈效果，且由其表面微孔决定，虽然滤后酒常温不沉淀，做降温处理后仍有絮状物沉淀，滤后酒液透光度也不十分理想。而用在水处理上同样不能装在臭氧设备后做终端过滤(设备)处理，所以也制约了它的应用范围和发展。由鉴于此，本专利技术的目的是针对上述之不足，从而提供一种新款耐溶剂型的中空纤维超滤膜组件，使之具有截留分子量范围更大，应用范围也更广的效果。本专利技术是以如下技术方案实现的该中空纤维超滤膜组(器)件主要是由PVDF膜(即聚偏二氟乙烯膜)制成(采用常规的溶液纺丝方法制备)，制备时，其配方中组成物原料主要包括PVDF、强有机溶剂和无机盐(可选用一价或二价盐，如氯化钾或硫酸镁)，组成物各原料重量份之比为PVDF∶强有机溶剂∶无机盐＝15～30∶60～80∶6.5～9.5。(注PVDF分子式为 以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术在具体制备时，用于调微孔用的强有机溶剂又是由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺组成，两者之间的重量份之比为二甲基乙酰胺∶二甲基甲酸酰胺＝20～40∶60～80。此外，本专利技术在制备过程中还添加有适量的使PVDF膜具有亲水化性能的改性剂(注可用常规所用的聚乙二醇改性剂材料)。以下是本专利技术的一种具体加工实例按配方重量份取PVDF(聚偏二氟乙烯)原料20份，调微孔用的强有机溶剂70份(其中二甲基乙酰胺与二甲基甲酰胺两者之间的重量份之比为40∶60)，无机盐氯化钾(起加速凝胶作用的致孔剂用)8份左右，以及再添加适量起亲水化用的改性剂(采用常规的亲水性高分子聚合物聚乙二醇)，采用常规的制膜设备和溶液纺丝法进行制备。在加工制备过程中，只要调整无机盐致孔剂的含量、分子量，即可调整膜微孔的孔径(可做成＜0.2μm微孔的膜)，以便用在不同的领域实现各种各样的膜分离过程。本专利技术采用PVDF材料作为亲水化耐溶剂型中空纤维超滤膜组(器)件，可与亲水化聚丙烯中空纤维超滤膜相媲美，可广泛应用于液一固、液一液各种物质的分离、浓缩和提纯，它不仅具有分离范围广(截留分子量范围更大)，膜分离装置简单、易操作控制，净化工艺简单，维护容易，分离效率高等特点，且在水处理设备中还可装在臭氧设备后做终端过滤，作各种有机溶剂回收及作各种酒的催陈去浊防沉淀即作酒质处理的尖端设备使用(可大幅度提高酒类产品的等级档次)。权利要求1.一种耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，其特征是该中空纤维超滤膜组件主要是由PVDF膜(即聚偏二氟乙烯膜)制成(其分子为，制备时，其配方中组成物原料主要包括PVDF、强有机溶剂和无机盐， 组成物各原料重量份之比为PVDF∶强有机溶剂∶无机盐＝15～30∶60～80∶6.5～9.5。2.根据权利要求1所述的耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，其特征是所述的强有机溶剂是由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺组成，两者之间的重量份之比为二甲基乙酰胺∶二甲基甲酰胺＝20～40∶60～80。3.根据权利要求1所述的耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，其特征是在制备中还添加有适量的使PVDF膜具有亲水化性能的改性剂。全文摘要一种耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，它由PVDF膜(聚偏二氟乙烯膜)制成，其配方组成物原料主要包括PVDF、强有机溶剂和无机盐，各原料重量份之比为PVDF∶强有机溶剂∶无机盐＝15～30∶60～80∶6.5～9.5。其中强有机溶剂是由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺组成。本专利技术采用常规的溶液纺丝法制备，它可与PP膜相媲美，不仅截留分子量范围大、分离范围广，且在水处理设备中还可装在臭氧设备后做终端过滤，作各种有机溶剂回收及作各种酒的催陈去浊防沉淀，即作酒质处理的尖端设备使用。文档编号B01D71/00GK1157185SQ96116260公开日1997年8月20日 申请日期1996年2月15日 优先权日1996年2月15日专利技术者杜丕斌 申请人:杜丕斌 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐溶剂型中空纤维超滤膜组件，其特征是该中空纤维超滤膜组件主要是由ＰＶＤＦ膜（即聚偏二氟乙烯膜）制成（其分子为＊＊＊），制备时，其配方中组成物原料主要包括：ＰＶＤＦ、强有机溶剂和无机盐，组成物各原料重量份之比为：ＰＶＤＦ∶强有机溶剂∶无机盐＝１５～３０∶６０～８０∶６．５～９．５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜丕斌，
申请(专利权)人：杜丕斌，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]