一种化学反应诱导相转化法制备高分子中空纤维多孔膜的方法技术

技术编号:8953311 阅读:128 留言:0更新日期:2013-07-24 19:17
本发明专利技术公开了一种化学反应诱导相转化法制备高分子中空纤维多孔膜的方法,属于膜制备领域。包括如下步骤:制备得到均质铸膜液,将铸膜液与芯液从喷丝头挤出,在外凝胶浴中成膜;对制得的膜进行化学后处理,从而可制备得到孔径分布均匀、膜通量高、抗污染性能强的中空纤维多孔膜。本发明专利技术的特点在于,可通过改变芯液及外凝胶浴组成,或者化学反应致孔剂种类,利用芯液、外凝胶浴与化学致孔剂之间的反应,来进行化学反应诱导致孔,从而制备出孔径分布均匀、抗污染性能好、通量高的高分子中空纤维多孔膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜制备领域,涉及一种相转化法制备高分子中空纤维多孔膜的方法,特别涉及。
技术介绍
高分子聚合物多孔膜有多种制备方法,其中最常见的有非溶剂致相分离法(相转化法)、热致相分离法和熔融拉伸法。聚合物多孔膜的形式有平板式、中空纤维式、毛细管式和管式。其中本专利技术设计的是采用非溶剂致相分离法制备高分子中空纤维多孔膜。相转化法是发展成熟的一种制备聚合物微孔膜的方法。该过程可分为三个阶段:第一阶段,逆溶解过程。流延成膜的铸膜液膜保持均相,但由于溶剂的挥发、溶剂和非溶剂的交换或者吸收非溶剂水,导致铸膜液中形成沿截面方向的浓度梯度。第二阶段,分相过程。铸膜液相分离,发生液-液分相或者液-固分相。这是决定膜孔结构和性能的关键步骤。第三阶段,相转化过程。包括膜孔的凝聚、相间流动以及聚合物富相固化。此阶段对膜结构形态有很大影响。研究者常常通过对分相过程的控制来制备高性能的分离膜。专利CN1817419A中记载,将含有砜基的芳香族聚合物、溶剂和有机酸混合后,制备平板超滤膜,膜通量较小,孔径分布小。专利CN102527262中记载,将聚偏氟乙烯、溶剂、添加剂和化学致孔剂碳酸钙混合均匀,凝胶浴中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学反应诱导相转化法制备高分子中空纤维多孔膜,其特征在于,包括以下步骤:①铸膜液的制备:将高分子材料、溶剂、添加剂及化学致孔剂按一定的比例在50?80℃的温度下搅拌共混6?24h,在50?80℃下恒温静置脱泡12?24h,得到均质铸膜液;②芯液的配置:芯液为水或水与醋酸、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺中的一种的混合物,或水与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾中一种的混合物;③中空纤维纺丝:利用干?湿纺丝设备将芯液与均质铸膜液一起注入喷丝头,并一起从喷丝头挤出,制得中空纤维膜丝;④相转化处理:将步骤③所得的中空纤维膜丝经过0?30cm的干纺程后,依次进入第一外凝胶浴和第二外凝胶浴中进行凝胶相转化...

【技术特征摘要】
1.一种化学反应诱导相转化法制备高分子中空纤维多孔膜,其特征在于,包括以下步骤: ①铸膜液的制备:将高分子材料、溶剂、添加剂及化学致孔剂按一定的比例在50-80°C的温度下搅拌共混6-24h,在50-80°C下恒温静置脱泡12-24h,得到均质铸膜液; ②芯液的配置:芯液为水或水与醋酸、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺中的一种的混合物,或水与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾中一种的混合物; ③中空纤维纺丝:利用干-湿纺丝设备将芯液与均质铸膜液一起注入喷丝头,并一起从喷丝头挤出,制得中空纤维膜丝; ④相转化处理:将步骤③所得的中空纤维膜丝经过0-30cm的干纺程后,依次进入第一外凝胶浴和第二外凝胶浴中进行凝胶相转化,形成具有微孔孔道的高分子中空纤维多孔膜; ⑤后处理:将步骤④所得具有微孔孔道的高分子中空纤维多孔膜在水中浸泡清洗至完全分相得到孔径分布均匀的中空纤维多孔膜,并将其浸泡在含有10-30wt%的甘油与水组成的保护液中。2.按照权利要求1的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王湛史龙月杨文涛陈娜
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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