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专利号: 2017109480915
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种同质纤维增强型PVDF中空纤维膜,其特征在于:该膜由同质纤维的中空管状增强体及均匀固化连接在所述增强体外表面的聚合物分离层构成;所述中空管状增强体是PVDF纤维编织管或PVDF纤维管状针织物,所述中空管状增强体须进行预处理,所述PVDF纤维编织管或PVDF纤维管状针织物用有机溶剂DMAc完全浸润10秒钟后,缓慢提出,在空气中晾晒,使多余的溶剂自行流下,至不完全干燥状态,备用;所述聚合物分离层由均匀涂覆在所述增强体外表面的聚合物分离层铸膜液固化获得,所述聚合物分离层铸膜液由质量分数组成为15~17%的PVDF树脂、10~15%的致孔剂和2~3%的无机粒子及65~73%的溶剂混合制成。

2.一种权利要求1所述同质纤维增强型PVDF中空纤维膜的制备方法,该制备方法的工艺如下:

(1).制备PVDF纤维中空管状增强体;所述中空管状增强体是PVDF纤维编织管或PVDF纤维管状针织物;所述PVDF纤维编织管是采用二维编织技术将PVDF纤维长丝编织成直径为1~2mm的中空编织管,编织锭数为8~32锭,编织节距为0.3~2mm;所述PVDF纤维管状针织物是采用钩编机将PVDF纤维长丝编织成直径为1~2mm的单层管状针织物,针号为10~20号,针筒选择12针;所述中空管状增强体须进行预处理:将所述PVDF纤维编织管或PVDF纤维管状针织物用有机溶剂DMAc完全浸润10秒钟后,缓慢提出,在空气中晾晒,使多余的溶剂自行流下,至不完全干燥状态,备用;

(2).配制PVDF聚合物分离层铸膜液;所述聚合物分离层铸膜液是由质量分数组成为15~17%的PVDF树脂、10~15%的致孔剂和2~3%的无机粒子,在60~90℃下混均于65~

73%的溶剂中制成,各组分之和为100%,经3~5小时搅拌溶解,真空脱泡后,即得的均匀PVDF聚合物分离层铸膜液;所述致孔剂为水溶性高分子,选自平均分子量为600~20000的聚乙二醇和平均分子量为10000~100000的聚乙烯吡咯烷酮中的一种、或者它们工艺设计质量比的共混物;所述溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种;所述无机粒子为氯化锂、二氧化硅和三氧化二铝中的至少一种;

(3).制备同质纤维增强型PVDF中空纤维膜;将所述铸膜液通过喷丝头均匀地涂覆在PVDF纤维中空管状增强体的外表面;在绕丝辊的牵引下,经2~25cm长的空气浴后,浸入0~

50℃的凝固浴中固化成形,即得到所述同质纤维增强型PVDF中空纤维膜。

3.根据权利要求2所述的同质纤维增强型PVDF中空纤维膜的制备方法,其特征在于:所述PVDF纤维长丝纤度为300~800D。

4.根据权利要求2所述的同质纤维增强型PVDF中空纤维膜的制备方法,其特征在于:所述PVDF聚合物分离层铸膜液的纺丝温度保持在60~80℃,导丝辊牵引速度为30~200m/h,凝固浴为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮四种有机溶剂中的至少一种的水溶液,有机溶剂的质量分数为0~50%。