一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其是在连续生产系统中完成，该工艺具体包括如下步骤：将聚偏氟乙烯树脂、致孔剂、有机碱多乙烯多胺和溶剂在反应釜中混匀反应制备成铸膜液，将铸膜液通过纺丝头挤出制成半成品中空纤维膜，然后依次将半成品中空纤维膜由导辊输送通过第一、二改性槽进行改性处理，改性处理后即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。本发明专利技术中半成品中空纤维膜被导辊连续输送至第一、二改性槽内进行改性处理，其可实现亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜连续快速的生产，其相当于连续挤出的半成品中空纤维膜在输送过程中进行连续的在线清洗，因此生产周期短。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其是在连续生产系统中完成，该工艺具体包括如下步骤：将聚偏氟乙烯树脂、致孔剂、有机碱多乙烯多胺和溶剂在反应釜中混匀反应制备成铸膜液，将铸膜液通过纺丝头挤出制成半成品中空纤维膜，然后依次将半成品中空纤维膜由导辊输送通过第一、二改性槽进行改性处理，改性处理后即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。本专利技术中半成品中空纤维膜被导辊连续输送至第一、二改性槽内进行改性处理，其可实现亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜连续快速的生产，其相当于连续挤出的半成品中空纤维膜在输送过程中进行连续的在线清洗，因此生产周期短。【专利说明】一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺
本专利技术涉及亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜生产领域，具体涉及一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺。
技术介绍
聚偏氟乙烯是一种性能优良的高分子材料，具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械强度，因此作为膜材料广泛运用于超滤、微滤、膜蒸馏、气体分离膜过程等领域。由于聚偏氟乙烯制成的膜表面能低，呈现较强的疏水性，易产生吸附性污染，阻碍了聚偏氟乙烯膜进一步推广应用。近年来，研究人员一直致力于通过改性方法在聚偏氟乙烯主链或膜表面引入各种亲水性基团以提高聚偏氟乙烯膜表面的亲水性。其中，碱处理是提高聚偏氟乙烯膜亲水性最有效的方法，处理后生成的双键具有一定的反应活性，双键可以直接进行接枝反应，或被氧化成羟基、羧基后再与亲水性单体进行接枝改性。强碱处理聚偏氟乙烯膜以提高其亲水性，主要利用聚偏氟乙烯易于在碱性条件下脱除氢氟的反应来分步进行表面化学改性，目前，主要采用两步法制备亲水性聚偏氟乙烯膜，即聚偏氟乙烯成膜后，再采用无机强碱和氧化剂制得亲水性聚偏氟乙烯膜。专利技术目的 本专利技术的目的在于提供一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其可连续进行亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产，且生产周期短。为实现上述目的本专利技术采用如下技术方案: 一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其是在连续生产系统中完成，连续生产系统包括供各原料进行混匀反应的反应釜和芯液罐，反应釜的出料口和芯液罐的出液口分别与纺丝头的进料口相连，纺丝头的出料口处依次分别设置盛装高锰酸钾溶液的第一改性槽和盛装亚硫酸氢钠溶液的第二改性槽，第一、二改性槽上分别设置对半成品中空纤维膜进行连续输送的导辊； 该工艺具体包括如下步骤:将聚偏氟乙烯树脂、致孔剂、有机碱多乙烯多胺和溶剂在反应釜中混匀反应制备成铸膜液，将铸膜液通过纺丝头挤出制成半成品中空纤维膜，然后依次将半成品中空纤维膜由导辊输送通过第一、二改性槽进行改性处理，改性处理后即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。本专利技术通过在上述连续生产系统中进行亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产，各原料在反应釜内进行混匀反应，混匀反应后的铸膜液和芯液罐中的芯液同时被连续输送至纺丝头进行挤压得到半成品中空纤维膜，半成品中空纤维膜被导辊连续输送至第一、二改性槽内进行改性处理后即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜，上述工艺可实现亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜连续快速的生产，其相当于连续挤出的半成品中空纤维膜在输送过程中进行连续的在线清洗，因此生产周期短。为保证生产的连续性，可设置多个反应釜(两个以上)，多个反应釜的出料口分别与纺丝头的进料口相连通连接，这样在一个反应釜内铸膜液进行卸载排出时，另一反应釜内投入原料进行混匀反应，各反应釜内交替对纺丝头供 应铸膜液，保证亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜连续生产。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术采用的连续生产系统的结构示意图。【具体实施方式】以下通过具体的操作来对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提供的亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其特别之处，是该工艺在如图1所示的连续生产系统中完成，该连续生产系统包括供各原料进行混匀反应的反应釜11，反应釜11的出料口和芯液罐112的出液口与纺丝头12的进料口相连，纺丝头12的出料口处依次分别设置盛装高锰酸钾溶液的第一改性槽13和盛装亚硫酸氢钠溶液的第二改性槽14，第一、二改性槽13、14上分别设置对半成品中空纤维膜进行连续输送的导辊131。连续生产系统还包括储存有芯液的芯液罐183，芯液罐183的出液口通过连接管道与纺丝头12的进液相连通连接，芯液罐183的出液口还设有第二计量泵182，芯液为0.5?2wt%高猛酸钾溶液。导辊131的设置应当使得其输送的半成品中空纤维膜与第一、二改性槽13、14的槽液相相接触，对半成品中空纤维膜进行改性处理，最好使得半成品中空纤维膜穿过第一、二改性槽13、14的槽液内部。操作时，称取聚偏氟乙烯树脂、致孔剂、有机碱多乙烯多胺和溶剂分别加入反应釜11中，加热至59?60°C下搅拌混匀反应23?25h制备成铸膜液，制备的铸膜液中含有12?30 wt%的聚偏氟乙烯树脂、2?10 wt%的致孔剂和2?30 wt%的有机碱，余量为溶剂； 然后打开反应釜11的出料口将铸膜液输送至纺丝头12，同时打开芯液罐183的出液口将芯液输送至纺丝头12，经纺丝头12挤压制成半成品中空纤维膜，然后依次将半成品中空纤维膜由导辊131输送通过第一、二改性槽13、14进行改性处理，即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。上述操作方法中原料致孔剂可为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氯化锂中的一种或几种，溶剂可选用N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。第一、二改性槽13、14内盛装的槽液分别为I?5被％高锰酸钾溶液和2?6被％亚硫酸氢钠溶液，以取得更佳的对半成品中空纤维膜改性效果，同时，还可通过控制导辊131对半成品中空纤维膜的输送速度，控制半成品中空纤维膜在第一、二改性槽13、14槽液内的提留时间，以取得最佳的改性效果。具体的为:反应釜11和纺丝头12之间还设有用于对铸膜液进行过滤的过滤器15，过滤器15的进料口与反应釜11的出料口相连通连接，过滤器15的出料口与纺丝头12的进料口相连通连接。所述的第二改性槽14内还设有对制得的亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜进行卷绕储料的储料辊16，储料辊16两端转动在第二改性槽14的槽壁上，储料辊16的轴向与导辊131的轴向相平行。连续生产系统还包括便于反应釜11内铸膜液输送至纺丝头12的输送机构，输送机构包括一压力气源，压力气源输出气体至反应釜11内的上部空缺区域挤压铸膜液从反应釜11底部的出料口排出，出料口处设置有阀门19和第一计量泵181。这样制得的亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜就被卷绕在储料辊16上，储料辊16的两端与第二改性槽14的槽壁应为可拆卸式连接，便于储料辊16的卸载和装配。过滤器15主要是对铸膜液中的杂质进行过滤，保证生产的亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的质量。压力气源在操作时可为一氮气瓶17构成，氮气瓶17的出气管与反应釜11内部连通，通过压力气源对铸膜液的挤压，保证铸膜液在反应釜11和纺丝头12之间的输送以及在纺丝头12内挤压成膜。第一计量泵181和阀门19可对铸膜液的输送流量进行调节，调节制得的亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的规格。总之，本专利技术可有效实现亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的连续生产，缩短亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产周期，提高亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜生产的经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产工艺，其是在连续生产系统中完成，连续生产系统包括供各原料进行混匀反应的反应釜（11），反应釜（11）的出料口与纺丝头（12）的进料口相连，纺丝头（12）的出料口处依次分别设置盛装高锰酸钾溶液的第一改性槽（13）和盛装亚硫酸氢钠溶液的第二改性槽（14），第一、二改性槽（13、14）上分别设置对半成品中空纤维膜进行连续输送的导辊（131）；该工艺具体包括如下步骤：将聚偏氟乙烯树脂、致孔剂、有机碱多乙烯多胺和溶剂在反应釜（11）中混匀反应制备成铸膜液，将铸膜液通过纺丝头（12）挤出制成半成品中空纤维膜，然后依次将半成品中空纤维膜由导辊（131）输送通过第一、二改性槽（13、14）进行改性处理，改性处理后即可制得该亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，曾香，胡茂华，
申请(专利权)人：中山朗清膜业有限公司，
类型：发明
国别省市：