r>[0027]本發明還提供本發明還提供一種生產中空纖維納濾膜的制備方法，包括以下步驟:S1:在支撐管的外表面涂覆通過靜電紡絲工藝制備納米纖維基層；S2:將外表面復合有納米纖維基層的支撐管進行離子水沖洗20?40min，之后放置在40?80°C的干燥室內進行干燥處理6?lOhrs，完成上述工序后放置于干燥室內備用；S3:將經過步驟S2處理后的支撐管浸入20?25°C的水相單體溶液中60?480s，取出后吸干表層液體，然后浸入25°C的有機相單體溶液60?300s，取出后吸干外表面液體，然后在50?120°C的環境中進行熱處理I?30min，最后形成中空纖維納濾膜；所述步驟SI中通過靜電紡絲工藝制備納米纖維基層具體包括以下步驟:Al:選擇聚合物，將聚合物熔融或者溶于溶劑中，均勻攪拌得到聚合物的熔體或者溶液。所述熔體或者溶液的濃度范圍為:5wt%? 10wt% ;A2:將聚合物紡絲溶液注入到紡絲注射器內，采用針頭靜電紡絲設備制備納米纖維層，其中:如圖2所示，所示針頭靜電紡絲設備100包括主軸10和滾筒接收器20，所述主軸與外部的電源相連接，所述滾筒接收器設置在所述主軸10上且在主軸的帶動下沿圓周方向轉動，所述滾筒接收器20兩端的圓周方向上設置有均勻分布的靜電紡絲針頭30，所述針頭靜電紡絲設備的工作電壓為10?100KV，所述紡絲注射器到所述滾筒收集器的垂直距離為5?60cm ;A3:當使用針頭靜電紡絲設備時，靜電紡絲針頭固定并均勻分布在滾筒收集器的外圈。同時，支撐管均勻排布在滾筒型收集器的外圈，與滾動收集器同步旋轉并按設定速度前進，而支撐管自身不進行自轉運動，納米纖維均勻的包裹于支撐管的外表面；所述溶劑為溶解親聚合物的溶劑，可為N，N-二甲基甲酰胺、正庚烷、二氯甲烷、三氯甲烷、環己烷、三氟乙酸、甲苯、四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜、水、乙醇、甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞砜、苯酚、酰胺類、三乙醇胺、乙醇銨鹽、脲、甲酸或乙酸中的一種或幾種；所述水相單體溶液為多元胺類中的一種溶解于水溶液中形成的水相單體溶液，其中多元胺類包括芳香族和脂肪族兩類，所述芳香族包括間苯二胺，對苯二胺，鄰苯二胺，均苯三按，4-甲基間苯二胺，間苯二胺-5-磺酸，N, N- 二甲基間苯二胺以及聚間氨基苯乙烯，所述脂肪族包括哌嗪，1，4-環己二胺，聚乙烯醇、殼聚糖，聚乙烯胺和多胺基聚氧乙烯；所述有機相單體溶液為酰氯和異氰酸酯中的一種溶解于烷烴中形成的有機相單體溶液，其中酰氯和異氰酸酯均包括芳香族和脂肪族兩類，所述芳香族包括對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯，均苯三甲酰氯，甲基間苯二異氰酸酯，5-氧甲酰氯-異酞酰氯，5-異氰酸酯-異酞酰氯和甲基間苯二異氰酸酯，所述脂肪族包括1，3，5-環乙烷三甲酰氯和1，3，4-環戊烷三酰氯；本發明提供的一種生產中空纖維納濾膜的制備方法，其工藝簡單，易于操作，適合工業化應用。
[0028]實施例1
[0029]第一步在支撐管I外表面通過靜電紡絲方法制備納米纖維基層2:
[0030]1、將1g聚乙烯吡咯烷酮溶于10ml乙醇中，得到10%的聚乙烯吡咯烷酮均勻溶液。將溶液加入到注射器中，所述注射器設定推速為9 μ 1/min，注射器距離金色旋轉接收筒10cm，在20V直流電壓下，親水納米纖維被均勻的接受到縱向行進的支撐管上，編織管的縱向行進速度為10cm/min，支撐管本體無進行自轉運動；
[0031]2、將得到的表面復合有納米纖維基層2的支撐管I用通過去離子水沖洗20mins，之后放置于40°C的干燥室內6hrS，完成上述工序后放置于干燥室內待用。
[0032]第二步在納米纖維基層2外表面形成納濾分離層3:
[0033]1、配置水相和有機相溶液:將1g間苯二胺和2g氫氧化鈉溶于150g水箱中配置水相溶液，將10個間苯二甲酰氯溶液190g正辛烷中配置有機相溶液；
[0034]2、在納米纖維基層2外表面進行界面反應制備納濾分離層3:將上述制得帶有納米纖維基層的支撐管進入25°C的水相溶液中60秒，然后對支撐管表面進行吹掃，除去表面多余的水相溶液，然后浸入25°C的有機相溶液60秒，取出進行吹掃，去除表面多余的有機相溶液。之后進入100°C的熱處理通道處理I分鐘，所述納米纖維基層2與納濾分離層3之間以酰胺鍵鏈接。
[0035]最后應說明的是:以上所述的各實施例僅用于說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種中空纖維納濾膜，其特征在于:包括支撐管、納米纖維基層以及納濾分離層，所述納米維基層設置在所述支撐管與所述納濾分離層之間，所述支撐管的外徑為0.4?2.3mm，所述支撐管的壁厚為0.1?0.7mm，所述支撐管為無機或有機聚合物材料編織而成的支撐管。2.根據權利要求1所述的中空纖維納濾膜，其特征在于，所述支撐管的無機聚合物材料為蠶絲、銅絲、不銹鋼絲、泡沫鎳、氧化鋯或氧化鋁金屬篩網中的一種或多種。3.根據權利要求1所述的中空纖維納濾膜，其特征在于，所述支撐管的有機聚合物材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇縮甲醛中的一種或多種。4.根據權利要求1所述的中空纖維納濾膜，其特征在于，所述納米纖維基層的材料為聚酰胺、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯晴、聚乙烯醇、聚乳酸、聚氧乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚己內酯、醋酸纖維素、膠原蛋白、聚苯并咪挫、聚丙烯酸銨、聚乙烯咔唑或聚酰亞胺中的一種或多種。5.一種生產中空纖維納濾膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:在支撐管的外表面涂覆通過靜電紡絲工藝制備的納米纖維基層； 52:將外表面復合有納米纖維基層的支撐管進行離子水沖洗20?40min，之后放置在40?80°C的干燥室內進行干燥處理6?lOhrs，完成上述工序后放置于干燥室內備用； 53:將經過步驟S2處理后的支撐管浸入20?25°C的水相單體溶液中60?480s，取出后吸干表層液體，然后浸入25°C的有機相單體溶液60?300s，取出后吸干外表面液體，然后在50?120°C的環境中進行熱處理I?30min，最后形成中空纖維納濾膜。6.根據權利要求5所述的生產中空纖維納濾膜的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中通過靜電紡絲工藝制備納米纖維基層具體包括以下步驟: Al:選擇聚合物，將聚合物熔融或者溶于溶劑中，均勻攪拌得到聚合物的熔體或者溶液，所述熔體或者溶液的濃度范圍為:5wt%? 10wt% ; A2:將聚合物紡絲溶液注入到紡絲注射器內，采用針頭靜電紡絲設備制備納米纖維層，所述針頭靜電紡絲設備的工作電壓為10?100KV，所述注射器到所述滾筒收集器的距離為5 ?60cm ； A3:當使用針頭靜電紡絲設備時，針頭固定并均勻分布在滾筒收集器的外圈。同時，支撐管均勻排布在滾筒型收集器的外圈，與滾動收集器同步旋轉并按設定速度前進，而支撐管管本體不進行自轉運動，納米纖維均勻的包裹于支撐管的外表面。7.根據權利要求6所述的生產中空纖維納濾膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑為溶解親聚合物的溶劑，可為N，N-二甲基甲酰胺、正庚烷、二氯甲烷、三氯甲烷、環己烷、三氟乙酸、甲苯、四氫呋喃、丙酮、二甲基亞砜、水、乙醇、甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞砜、苯酚、酰胺類、三乙醇胺、乙醇銨鹽、脲、甲酸或乙酸中的一種或幾種。8.根據權利要求5所述的生產中空纖維納濾膜的方法，其特征在于，所述水相單體溶液為多元胺類中的一種溶解于水溶液中形成的水相單體溶液，其中多元胺類包括芳香族和脂肪族兩類，所述芳香族包括間苯二胺，對苯二胺，鄰苯二胺，均苯三按，4-甲基間苯二胺，間苯二胺-5-磺酸，N, N- 二甲基間苯二胺以及聚間氨基苯乙烯，所述脂肪族包括哌嗪，1，4-環己二胺，聚乙烯醇、殼聚糖，聚乙烯胺和多胺基聚氧乙烯。9.根據權利要求5所述的生產中空纖維納濾膜的制備方法，其特征在于，所述有機相單體溶液為酰氯和異氰酸酯中的一種溶解于烷烴中形成的有機相單體溶液，其中酰氯和異氰酸酯均包括芳香族和脂肪族兩類，所述芳香族包括對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯，均苯三甲酰氯，甲基間苯二異氰酸酯，5-氧甲酰氯-異酞酰氯，5-異氰酸酯-異酞酰氯和甲基間苯二異氰酸酯，所述脂肪族包括1，3，5-環乙烷三甲酰氯和1，3，4_環戊烷三酰氯。
【專利摘要】本發明涉及一種中空纖維納濾膜，包括支撐管、納米纖維基層以及納濾分離層。本發明還涉及一種生產該中空纖維納濾膜的制備方法，包括以下步驟：S1：在支撐管的外表面涂覆納米纖維基層；S2：將上述支撐管進行離子水沖洗并干燥后備用；S3：將經過上述處理后的支撐管浸入水相單體溶液有機有機相單體溶液中，然后進行熱處理。本發明的有益效果在于，提供一種中空纖維納濾膜以及生產該中空納濾膜的制備方法，該中空纖維納濾膜具有高的力學性能、親水性和透水性，同時該制備方法工藝簡單且生產效率高。
【IPC分類】B01D69/08, B01D71/56, B01D67/00
【公開號】CN105169972
【申請號】
【發明人】劉潔, 徐愿堅
【申請人】北京新源國能科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月30日