專利名稱:一種中空纖維多孔膜的制備方法
技術領域:
本發明涉及膜技術領域,具體為一種以聚四氟乙烯為聚合物的中空纖維多 孔膜的制備方法。
背景技術:
聚四氟乙烯具有突出的化學穩定性、優良的高低溫性能,日益受到膜研 究者的關注,尤其是其良好的耐腐蝕性,使其作為過濾材料廣泛應用于苛刻 條件下的微粒子分離。同時聚四氟乙烯的多孔性能和強疏水性,使其成為制
備防水透氣、膜蒸餾(MD)、滲透蒸餾(OD)和膜接觸器(MC)的理想膜 材料。目前,世界上較為成熟的聚四氟乙烯纖維制備方法是以聚乙烯醇或粘 膠為載體的乳液紡絲方法(羅益鋒.含氟纖維的制備、特性和應用[J].高科技纖 維與應用,1999,24(5):21-24.)。有人以聚乙烯醇為紡絲載體,利用加硼凝膠紡 絲方法也制備得到了聚四氟乙烯纖維(郭玉海.聚四氟乙烯凝膠纖維的制備方 法[P].CN1970857A) 。 70年代中期美國研制成功了 PTFE雙向拉伸微濾膜。 隨后日本、歐洲也相繼有生產。但迄今還只是有限的幾家公司生產銷售聚四 氟乙烯拉伸膜。美國Gore公司的Gore-TexK專利產品的銷售量最大。該公司 生產的聚四氟乙烯微孔膜廣泛應用于醫藥行業的除塵、除菌,空氣中粉塵、 微粒的過濾,化工生產中的產品純化和物料回收,以及防水、透氣紡織品和 水處理等各行業。Gore公司嚴格控制了其生產技術,并壟斷了PTFE粉料供 應,在全世界以高價銷售其膜材料和制品(WinstonHoWS, SirkarKK,主 編.MembraneHandbook[M].張志城等譯.北京海洋出版社,1999. 424-526; KestingRE著.合成聚合物膜[M].第2版.王學松等譯.北京化學工業出 版社,1992. 280-288; Bacino J, GoreWL, Associates Inc. USA. Thin, porous PTFEfilmandamamfacturingmethod[P〗.US Pat: 5476589, 1995-12-19)。
但聚四氟乙烯在高溫時粘度大,流動性差,也不溶于各種溶劑。其"不溶 不烙"的特性使其加工性能很差,很難像聚砜,聚醚砜或聚偏氟乙烯那樣采用濕法紡絲或熔融紡絲方法制備成為工業用中空纖維膜材料。目前商業化的聚 四氟乙烯微孔膜均是平板式的裂隙微孔膜。聚四氟乙烯的加工性能差使得中 空纖維膜的制備尤為困難,國內外尚未見到有關以聚四氟乙烯為聚合物的中 空纖維膜的專利文獻報導。而中空纖維膜較平板膜具有填充密度大,直徑纖 細,膜組件填裝密度高,單位體積的組件內能提供更多的膜面積,膜組件效 率高,應用時無需支撐體,具有自支撐能力,組件組裝較為容易等諸多優點, 因此聚四氟乙烯中空纖維多孔膜的制備具有重要意義。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明擬解決的技術問題是,提供一種中空纖維 多孔膜的制備方法。該制備方法以聚四氟乙烯為聚合物,具有工藝相對簡單, 加工成本較低,膜孔徑可控,適于工業化實施等優點。
本發明解決所述技術問題的技術方案是設計一種中空纖維多孔膜的制 備方法,以聚四氟乙烯為聚合物,包括以下工藝步驟
A. 制備紡絲液
將紡絲載體與聚四氟乙烯濃縮分散乳液、無機物微粉按5-15: 45-80: 8-50的重量百分比混和均勻,并加入O. 03-0. 06%混和液重量百分比的粘度調
節劑制得紡絲液;所述紡絲載體為低分解溫度聚合物,包括粘膠和聚乙烯醇; 所述聚四氟乙烯濃縮分散乳液的重量固含量為50_70%,顆粒平均粒徑為 0. 1-0.2 um,乳液粘度的為6-25X10-3Pa.S, pH值為9;所述無機物微粉為 碳酸鈣或二氧化硅微粉,微粉平均粒徑為60-90nm;所述的粘度調節劑為弱酸, 包括原硼酸、偏硼酸或多硼酸;
B. 制備混合中空纖維
采用常規的干一濕法紡絲設備和工藝,經中空噴絲頭紡絲,以堿性的硫 酸鈉水溶液為凝固介質,干燥后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維;所述的 堿性的硫酸鈉水溶液為添加氫氧化鈉的硫酸鈉水溶液,其中硫酸鈉的重量濃 度為100-300g/L,氫氧化鈉的重量濃度為10-30g/L;所述干燥溫度為 100-120°C,干燥時間為3-5min;
C. 制備中空纖維多孔膜將所得聚四氟乙烯混合中空纖維依次經高溫燒結、萃洗和拉伸工藝,即
制得以聚四氟乙烯為聚合物的中空纖維多孔膜;所述燒結溫度為360-390°C, 燒結時間為l-2min;所述的萃洗為酸液萃洗或堿液萃洗,當添加的無機物微
粉為碳酸鈣時經酸液萃洗;當添加的無機物微粉為二氧化硅時經堿液萃洗; 所述酸液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5_20%的鹽酸水溶液萃洗12-48h;所 述堿液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5_20%的氫氧化鈉水溶液萃洗為 12-48h;所述拉伸介質為沸水或空氣,拉伸倍數為1.5-3倍。
與現有技術相比,本發明中空纖維多孔膜的制備方法是以聚四氟乙烯為 聚合物,先將聚四氟乙烯紡絲液通過常規干—濕法紡絲方法制成混合中空纖 維,然后再經燒結、萃洗和拉伸等工藝,制備成以聚四氟乙烯為特征的中空 纖維多孔膜,是一種以聚四氟乙烯為材料特征的全新的中空纖維膜制備技術, 具有工藝相對簡單,加工成本較低,所得聚四氟乙烯中空膜性能優良,孔隙 率高,膜孔徑可控,適于工業化實施等特點,
具體實施例方式
下面結合實施例進一歩具體敘述本發明。
本發明設計的中空纖維多孔膜(簡稱中空膜)的制備方法(以下簡稱制 備方法),以聚四氟乙烯為聚合物,包括以下工藝步驟 A.制備紡絲液
將紡絲載體與聚四氟乙烯濃縮分散乳液、無機物微粉按5-15: 45-80: 8-50 的重量百分比混和均勻,并加入0.03-0.06混和液重量百分比的粘度調節劑制 得紡絲液;所述紡絲載體為低分解溫度聚合物,包括粘膠和聚乙烯醇;所述 聚四氟乙烯濃縮分散乳液的重量固含量為50-70%,顆粒平均粒徑為 0.1-0.2pm,乳液粘度的為6-25xlO-3P&S, pH值為9;所述無機物微粉為碳酸 鈣或二氧化硅,微粉平均粒徑范圍為60-90nm;所述的粘度調節劑為弱酸,包 括原硼酸、偏硼酸或多硼酸。
在上述步驟A中,所述的紡絲載體為低分解溫度聚合物,如粘膠和聚乙 烯醇等;其中水溶性的聚乙烯醇更優。實施例的紡絲載體為聚乙烯醇,其聚 合度為1700-2400,醇解度為88-99%。
6在上述步驟A中,加入所述無機物微粉的作用一是在膜成型以后再將其 萃洗出來,以得到適當的溶出孔結構,二是通過拉伸使聚四氟乙烯基質相與 無機物相產生界面相分離微孔,從而提高膜的通量。所述的無機物微粉為納
米級的碳酸鈣或二氧化硅,粒徑為60-90nm。本發明所述無機物微粉的粒徑 除所述的6O-90nm范圍之外,其他粒徑的無機物微粉在不同程度雖也可行, 但都不如所述粒徑范圍效果理想。當粒徑大于90nm時,無機物微粉在紡絲 液中較難分散均勻,影響可紡性;當粒徑小于60nm時,無機物微粉在紡絲 液中易發生團聚現象,導致得到的中空纖維膜產生大孔缺陷。此外,無機物 微粉粒徑越小,其價格也偏高,提高了工業化生產的成本。
在上述步驟A中,所述聚四氟乙烯濃縮分散乳液是在分散乳液中聚合制 備得到聚四氟乙烯濃縮分散乳液,或是將聚四氟乙烯聚合后分散在分散液中, 再濃縮該分散液至聚四氟乙烯重量百分比濃度為50-70%得到的聚四氟乙烯濃 縮分散乳液。所述聚四氟乙烯濃縮分散液可自行制備,也可采用市售產品, 其性能參數要求列于表l。
表l聚四氟乙烯濃縮分散乳液性能參數值
固含量(wt%)平均粒徑(pm)乳液粘度(Pa-S)pH值
50-700.1-0.26-25 x10-39
所述的粘度調節劑可為弱酸,如硼酸,包括原硼酸、偏硼酸或多硼酸, 但優選原硼酸。
B.制備混合中空纖維
采用常規的干一濕法紡絲設備和工藝,經中空噴絲頭紡絲,以堿性的硫 酸鈉水溶液為凝固介質,干燥后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維;所述堿 性的硫酸鈉水溶液為添加氫氧化鈉的硫酸鈉水溶液,其中硫酸鈉的重量濃度 為100-300g/L,氫氧化鈉的重量濃度為10-30g/L;所述干燥溫度為100-120°C, 干燥時間為3-5min。
在上述步驟B中,所述的常規的干一濕法紡絲設備和工藝,包括中空噴 絲頭紡絲本身為現有技術。所述堿性的硫酸鈉水溶液為添加氫氧化鈉的硫酸 鈉水溶液,其中硫酸鈉的重量濃度為100-300g/L,氫氧化鈉的重量濃度為 10-30g/L;該水溶液為本發明制備方法獨特設計。在上述步驟B中,所述干燥溫度為100-120°C,干燥時間為3-5min。 C.制備中空纖維多孔膜
將所述聚四氟乙烯混合中空纖維依次經高溫燒結、萃洗和拉伸工藝,即 制得以聚四氟乙烯為聚合物的中空纖維多孔膜。所述高溫燒結的燒結溫度為 360-390°C燒結時間1-2min;所述高溫燒結工藝的目的是去除所述的紡絲載 體。
在上述步驟C中,所述的萃洗包括酸液萃洗和堿液萃洗,采用酸液萃洗 或是堿液萃洗取決于所加的無機物微粉種類。所述酸液萃洗的目的是去除添 加的碳酸鈣;所述堿液萃洗的目的是去除添加的二氧化硅。換言之,當添加 的無機物微粉為碳酸鈣時,采用酸液萃洗;當添加的無機物微粉為二氧化硅 時,采用堿液萃洗。所述酸液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5-20%的鹽酸 水溶液萃洗12-48h;所述堿液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5-20%的氫氧 化鈉水溶液萃洗為12-48h。
所述拉伸工藝的拉伸介質為沸水或空氣,拉伸倍數為1.5-3倍。實驗表 明,適當拉伸有利于提高中空膜的水通量。
本發明制備方法的進一歩特征是,在所述步驟A中加入紡絲液總量的 0.01-0.05%的消泡劑;所述消泡劑為辛醇、磷酸三丁酯或硅系消泡劑,如聚二 甲基硅烷等。添加消泡劑的目的是為了除去紡絲液在攪拌混合過程中所產生 的氣泡。
本發明制備方法以聚四氟乙烯為聚合物,包括將紡絲載體與聚四氟乙烯 濃縮分散液、無機物微粉按適當比例混合,利用紡絲載體與弱酸在紡絲液中 形成二維絡合物進行干一濕法紡絲,然后在堿性的硫酸鈉水溶液中凝膠成形, 最后經過燒結、萃洗、拉伸等工序,即制成本發明以聚四氟乙烯為聚合物的 中空纖維多孔膜。
本發明未述及之處適用于現有技術。
下面給出本發明的具體實施例,但實施例僅是進一步具體說明本發明制備 方法,并不限制本發明的權利要求。 實施例l
A.制備紡絲液將聚四氟乙烯濃縮分散乳液(性能參數固含量(重量,下同)為50%,粘度為15xl0—3,平均粒徑為0.12pm, pH值為9) 714.3g、碳酸 鈣微粉(平均粒徑為80nm) 55.6g混合于50g聚乙烯醇(聚合度1700,醇解度 99%)中,配制成15% (重量百分比,wt%,下同)的水溶液(相當于固含量 聚乙烯醇8%,聚四氟乙烯82%,碳酸鈣10%),并加入消泡劑聚二甲基硅垸0.1g (相當于整個紡絲液重量的0.01%),持續攪拌均勻后,再添加2.0g硼酸,得 到紡絲液。
B. 制備混合中空纖維經常規干一濕法紡絲設備和工藝,用堿性的硫酸 鈉水溶液(硫酸鈉濃度為100g/L,氫氧化鈉濃度為5g/L)為凝固浴,經10(TC 熱風中干燥2分鐘后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備聚四氟乙烯中空纖維多孔膜先將所得的混合中空纖維在36(TC下 燒結2分鐘,去除聚乙烯醇,然后在重量濃度5。/。的鹽酸中萃洗24h,去除碳酸 鈣;最后在沸水中分別拉伸1倍、2倍和3倍,即得到三種本發明所述的中空膜, 對應記為1#、 2#和3#膜。
實施例2
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯濃縮分散乳液600g(性能參數同實施例l), 碳酸鈣微粉(平均粒徑為70nm) 33.3g混合于50g (相當于固含量聚乙烯醇 13%,聚四氟乙烯78%,碳酸鈣9%)聚乙烯醇(參數同實施例l)配成的15%
(wt%)水溶液中,加入消泡劑磷酸三丁酯0.1g (相當于整個紡絲液重量的 0.01%),持續攪拌均勻后,添加1.5g偏硼酸得到紡絲液。
B. 制備混合中空纖維經12(TC熱風中干燥5分鐘,余同實施例l,即制 得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜先將所得混合中空纖維在38(TC下燒結2分鐘,去除聚乙 烯醇,余同實施例l,即得三種本發明所述中空膜,對應記為4#、 5#和6#膜。 實施例3
A. 制備紡絲液未添加消泡劑,余同實施例2。
B. 制備混合中空纖維硫酸鈉濃度為200g/L,氫氧化鈉濃度為10g/L;經 11(TC熱風中干燥3分鐘,余同實施例2,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C制備中空膜先將所得的混合中空纖維在37(TC下燒結2分鐘,去除聚 乙烯醇,然后在重量濃度10。/。的鹽酸中萃洗24h,去除碳酸鈣,最后在12(TC空氣中分別拉伸l倍、2倍和3倍,即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為
7#、 8#和9#膜。
實施例4
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯濃縮分散乳液666.7g (性能參數固含量
為60%,粘度為25xl0—3,平均粒徑為0.19pm, pH值為9), 二氧化硅微粉(平 均粒徑為70nm) 44.4g混合于50g (相當于固含量聚乙烯醇10%,聚四氟乙烯 80%, 二氧化硅10%)聚乙烯醇(參數同實施例l)配成的15% (wt%)水溶 液中,余同實施例l。
B. 制備混合中空纖維同實施例l,制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜在重量濃度10%的氫氧化鈉水溶液中萃洗2411,去除二氧 化硅,余同實施例l,即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為10#、 11# 和12湖莫。
實施例5
A. 制備紡絲液同實施例4。
B. 制備混合中空纖維經常規干—濕法紡絲設備和工藝,用堿性的硫酸
鈉水溶液(硫酸鈉濃度為200g/L,氫氧化鈉濃度為15g/L)為凝固浴,經11(TC熱 風中干燥3分鐘后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜在16(TC空氣中分別拉伸1倍,2倍,3倍,余同實施例4, 即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為13#, 14#, 15#膜。
實施例6
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯縮分散乳液500g(性能參數固含量為60%, 粘度為18xl0—3,平均粒徑為0.19pm, pH值為9), 二氧化硅微粉(平均粒徑為 70nm) 75g混合于50g (相當于固含量聚乙烯醇11%,聚四氟乙烯70%, 二氧 化硅19%)聚乙烯醇(聚合度2000,醇解度88%)配成的12% (wt%)水溶液 中,加入消泡劑聚二甲基硅烷0.1g (相當于整個紡絲液重量的0.01%),持續 攪拌均勻后,添加2.0g硼酸。
B. 制備混合中空纖維經12(TC熱風中干燥3分鐘后,余同實施例5,即制 得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜先將所得的混合中空纖維在38(TC下燒結2分鐘,去除聚乙烯醇,然后在重量濃度ioy。的氫氧化鈉水溶液中萃洗48h,去除二氧化硅,
余同實施例3,即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為16#、 17#和18#膜。 實施例7
A. 制備紡絲液添加無機物微粉為碳酸鈣(平均粒徑為70nm),余同實 施例6。
B. 制備混合中空纖維同實施例6,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜在重量濃度10M的鹽酸溶液中萃洗48h,去除碳酸鈣,余 同實施例6,即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為19#、 20#和21#膜。 實施例8
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯縮分散乳液500g(性能參數固含量為60%,
粘度為18xl0— 平均粒徑為0.12pm,pH值為9),碳酸鈣微粉(平均粒徑為90nm) 128.6g混合于50g(相當于固含量聚乙烯醇10。/。,聚四氟乙烯62%,碳酸鈣28%) 余同實施例6。
B. 制備混合中空纖維經常規干—濕法紡絲設備和工藝,用堿性的硫酸 鈉水溶液(硫酸鈉濃度為300g/L,氫氧化鈉濃度為20g/L)為凝固浴,經11(TC 熱風中干燥2分鐘后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜先將所得的混合中空纖維在37(TC下燒結2分鐘,去除聚 乙烯醇,然后在重量濃度20。/。的鹽酸溶液中萃洗24h,去除碳酸鈣,最后在沸 水浴中分別拉伸l倍,1.5倍,2倍后,即得到三種本發明所述的中空膜,對應 記為22#、 23#和24#膜。
實施例9
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯縮分散乳液600g(性能參數固含量為50%,
粘度為15xl0—3,平均粒徑為0.16pm, pH值為9), 二氧化硅微粉(平均粒徑為 70nm) 200g混合于50g (相當于固含量聚乙烯醇9%,聚四氟乙烯54%, 二氧 化硅37%)聚乙烯醇(聚合度1700,醇解度99%)配成的8% (wt%)水溶液 中,余同實施例8。
B. 制備混合中空纖維同實施例8,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜先將所得的混合中空纖維在37(TC下燒結1分鐘,去除聚 乙烯醇,然后在重量濃度20y。的氫氧化鈉溶液中萃洗48h,去除二氧化硅,余同實施例8,即得到三種本發明所述的中空膜,對應記為25#、 26#和27#膜。 實施例IO
A. 制備紡絲液將聚四氟乙烯縮分散乳液428g(性能參數固含量為70%, 粘度為15xl0—s,平均粒徑為0.16pm,pH值為9),碳酸鈣微粉(平均粒徑為60nm) 300g混合于50g (相當于固含量聚乙烯醇7%,聚四氟乙烯46%,碳酸鈣47%) 聚乙烯醇(聚合度2400,醇解度88%)配成的6% (wt%)水溶液中,余同實 施例6。
B. 制備混合中空纖維經11(TC熱風中干燥1分鐘后,余同實施例6,即制 得聚四氟乙烯混合中空纖維。
C. 制備中空膜先將所得的混合中空纖維在37(TC下燒結2分鐘,去除聚 乙烯醇,然后在重量濃度20。/。的鹽酸溶液中萃洗48h,去除碳酸鈣,最后在沸 水浴中分別拉伸l倍,1.5倍后,即得到兩種本發明所述的中空膜,對應記為 28弁和29別莫。
實施例11
A. 制備紡絲液同實施例IO。
B. 制備混合中空纖維同實施例IO。
C. 制備中空膜在18(TC空氣中分別拉伸1倍,1.5倍,余同實施例IO,即 得到兩種本發明所述的中空膜,對應記為30#和31#膜。
本發明對實施例1-11所得中空膜進行了水通量和斷裂強度的測試。由于 聚四氟乙烯的強疏水性,水通量均是在多孔膜浸泡酒精后立即進行測試的。 測試結果列于表2中。其中的水通量測試采用下述公式(1)計算。 J=V/(Axt) (1 ) (1)式中,J為純水通量,單位L/(m2'h); V為濾液體積,單位L; A 為中空膜有效面積,單位m t為獲得V體積濾液所需的時間,單位h。 表2實施例所得中空膜樣品的水通量及斷裂強度檢測數據表 樣品編號1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
水通量
12.87 33.52 51.74 13.02 29.73 54.50 13.82 30.32
(L/m2-h)
斷裂強度 30.4 24.2 16.3 28.3 23.4 14.1 28.1 22.8(Mpa)
樣品編號
(L/m2.h)
斷裂強度
(Mpa)
樣品編號
水通量 (L/m2.h) 斷裂強度 (Mpa) 樣品編號
水通量 (L/m2'h) 斷裂強度 (Mpa)
9#10#11#12#13#14#15# 16#
55.41 24.53 42.92 65.42 23.21 34.03 58.46 30.13
13.9 33.8 26.2 15.4 34.4 25.4 14.9 40.3
17#18#19# 20# 21# 22# 23# 24#
57.32 101.3 29.12 55.31 98.32 40.43 120.4 231.3
28.4 16.7 28.3 21.
14.2 22.4 17.3 13.4
25# 26# 27# 28# 29# 30# , 31#
由表2中的數據可以看出,本發明所制備的聚四氟乙烯中空纖維多孔 膜的水通量隨著無機物微粉添加量的增加而增大,且中空膜經所述適當拉伸 后,水通量增加尤為明顯。當無機物微粉重量含量為50%時,經1.5倍沸水 浴中拉伸,所述中空膜的水通量可高達到836 L/m、(樣品29#)。
權利要求
1.一種中空纖維多孔膜的制備方法,該制備方法以聚四氟乙烯為聚合物,包括以下工藝步驟A.制備紡絲液將紡絲載體與聚四氟乙烯濃縮分散乳液、無機物微粉按5-15∶45-80∶8-50的重量百分比混和均勻,并加入0.03-0.06%混和液重量百分比的粘度調節劑制得紡絲液;所述紡絲載體為低分解溫度聚合物,包括粘膠和聚乙烯醇;所述聚四氟乙烯濃縮分散乳液的重量固含量為50-70%,顆粒平均粒徑為0.1-0.2μm,乳液粘度的為6-25×10-3Pa·S,pH值為9;所述無機物微粉為碳酸鈣或二氧化硅微粉,微粉平均粒徑為60-90nm;所述的粘度調節劑為弱酸,包括原硼酸、偏硼酸或多硼酸;B.制備混合中空纖維采用常規的干-濕法紡絲設備和工藝,經中空噴絲頭紡絲,以堿性的硫酸鈉水溶液為凝固介質,干燥后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維;所述的堿性的硫酸鈉水溶液為添加氫氧化鈉的硫酸鈉水溶液,其中硫酸鈉的重量濃度為100-300g/L,氫氧化鈉的重量濃度為10-30g/L;所述干燥溫度為100-120℃,干燥時間為3-5min;C.制備中空纖維多孔膜將所得聚四氟乙烯混合中空纖維依次經高溫燒結、萃洗和拉伸工藝,即制得以聚四氟乙烯為聚合物的中空纖維多孔膜;所述燒結溫度為360-390℃,燒結時間為1-2min;所述的萃洗為酸液萃洗或堿液萃洗,當添加的無機物微粉為碳酸鈣時經酸液萃洗;當添加的無機物微粉為二氧化硅時經堿液萃洗;所述酸液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5-20%的鹽酸水溶液萃洗12-48h;所述堿液萃洗條件為室溫下用重量濃度為5-20%的氫氧化鈉水溶液萃洗為12-48h;所述拉伸介質為沸水或空氣,拉伸倍數為1.5-3倍。
2. 根據權利要求l所述中空纖維多孔膜的制備方法,其特征在于所述步 驟A中所用的紡絲載體為聚乙烯醇,其聚合度為1700-2400,醇解度為88-99%。
3. 根據權利要求l所述中空纖維多孔膜的制備方法,其特征在于所述步 驟A中所用的粘度調節劑為原硼酸。
4. 根據權利要求1、 2或3所述中空纖維多孔膜的制備方法,其特征在 于所述步驟A中加入紡絲液總重量0.01 — 0.05%的消泡劑,所述消泡劑為辛 醇、磷酸三丁酯或硅系消泡劑。
5. 根據權利要求4所述中空纖維多孔膜的制備方法,其特征在于所述 的硅系消泡劑為聚二甲基硅烷。
全文摘要
本發明公開一種中空纖維多孔膜的制備方法,該制備方法以聚四氟乙烯為聚合物,包括以下工藝步驟A.制備紡絲液,將紡絲載體與聚四氟乙烯濃縮分散乳液、無機物微粉按5-15∶45-80∶8-50的重量百分比混和均勻,并加入0.03-0.06%混和液重量百分比的粘度調節劑制得紡絲液;B.制備混合中空纖維,采用常規的干一濕法紡絲設備和工藝,經中空噴絲頭紡絲,以堿性的硫酸鈉水溶液為凝固介質,干燥后,即制得聚四氟乙烯混合中空纖維;C.制備中空纖維多孔膜,將所得聚四氟乙烯混合中空纖維依次經高溫燒結、萃洗和拉伸工藝,即制得所述的中空纖維多孔膜。
文檔編號B01D69/08GK101607178SQ20091006927
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月16日 優先權日2009年6月16日
發明者安樹林, 肖長發, 黃慶林 申請人:天津工業大學