CN101791525B - 一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜及所述膜的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜及所述膜的生产方法，该膜的平均孔径为0.04-0.4微米，该膜的中空纤维内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，该膜的强度为100-300N，该膜的浸润角＜50°，在25℃与1大气压下的纯水通量为100-400L/m ².h。本发明还涉及所述的带基材中空纤维膜的生产方法。本发明的生产方法可以解决带基材(中空纤维绳)PVDF中空纤维膜的亲水性差、通量低的根本问题。

Description

一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜及所述膜的生产方法

【技术领域】

本发明涉及废水处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜生产所述膜的方法，特征是凝胶过程和氧化交联形成长久亲水性过程同时完成，而非分别完成。

【背景技术】

随着我国经济的高速发展，水资源越来越成为经济发展的制约因素，因此减少污水排放，进行水的再生利用已成为一种必然趋势。传统的污水处理工艺已无法满足新的要求，新的工艺-膜法水处理应运而生，该工艺已越来越多地应用于水的净化与污水的再生利用。

常用的用于水处理的膜材料有聚砜类、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)等。其中聚偏氟乙烯由于其优异的性能而特别适宜污水处理。聚偏氟乙烯是一种具有极高化学稳定性和耐候性的高分子材料，在常温下不被酸、碱、强氧化剂或卤素腐蚀，可长时间暴露在室外而无老化现象。PVDF的这些特性使其在膜分离技术中逐渐得到重视和应用。以PVDF为原料制得的中空纤维膜具有强度高，抗吸附污染性好，耐化学清洗和装填密度高等优点，可应用于食品工业，生化工程，医药行业及水处理，尤其是使用条件极为恶劣的污水处理。PVDF在水处理领域的用量上升极快，目前全世界每年用于制造中空纤维的PVDF价值达数亿美元。

在污水处理中，由于应用环境很差，对膜强度的要求较高。通常制备分离膜的方法包括非溶剂致相分离法(简称“湿法”)和热致相分离法(简称“热法”)，及带基材中空纤维膜法(简称“衬法”)。

“湿法”是以高分子溶液相分离原理为基础的，即由聚合物和溶剂组成的高分子溶液是均相体系，当高分子溶液与非溶剂接触时，非溶剂与高分子溶液中的溶剂进行交换，非溶剂扩散进入高分子溶液中，聚合物的溶解度降低，这时高分子溶液发生相分离，形成富含聚合物相和富含溶剂相；在除去其溶液中的溶剂后，固态聚合物膜中形成了具有一定孔径与孔分布的微孔结构。“湿法”工艺较简单，但制出的膜强度较低，单丝强度1-6N。

“热法”是先将高分子与稀释剂在高温下混合制成均相溶液，然后降低温度使高分子溶液冷却固化，高分子与稀释剂在降温过程中发生相分离。再用萃取剂把稀释剂从冷却固化后的高分子相中萃取出来，即获得多孔结构。“热法”能制出强度稍高的膜，单丝强度6-12N，但相对污水环境而言，总体来说还属于低强度范围。

“湿法”与“热法”相比，在“湿法”制膜中，通常高分子在溶液中的浓度是15-25重量％，溶解和制膜时的操作温度在80℃以下。因温度与浓度都较低，对设备要求较低，生产效率较高。而“热法”制膜中，膜液中高分子的浓度通常是40-60重量％，溶解和制膜过程的操作温度在200℃以上。由于温度与浓度都较高，对设备有较高的要求，给膜产品的生产造成了很大困难。

为克服“湿法”膜丝强度低的弱点，在“湿法”基础上又出现了“衬法”工艺，“衬法”是在一种强度很高的中空纤维基材上涂敷PVDF过滤功能层，既将中空纤维绳浸入PVDF铸膜液中，通过涂膜管将料液均匀的涂敷在中空纤维绳基材周围，然后浸入凝胶浴液中进行凝胶，因此“衬法”工艺生产出的膜丝单丝强度可以达到200N以上。但由于是单侧凝胶，因此存在亲水性差和通量低的问题。为解决这个问题，通常采用定型后氧化处理的方法，但流程加长，工艺复杂而且氧化效率低，制约了“衬法”工艺的进一步发展。

本发明结合衬法与氧化后处理的特点，发明了一种新的带基材PVDF纺丝方法：凝胶过程和氧化交联过程同时进行生产带基材聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的方法，所用的纺丝设备为自制。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提出一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜。

本发明的另一个目的是提出一种所述带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产方法。

本发明的另一个目的是提出一种所述带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的用途。

[技术方案]

本发明采用凝胶过程和氧化交联过程同时进行方式，即料液涂敷在基材上后，浸入含有氧化剂的凝胶浴液中进行凝胶化和氧化交联，添加剂中的亲水基团被长久交联在膜表面，形成长久的亲水性能。因此，本发明在凝胶过程中同时完成了氧化交联，膜丝凝胶定型的同时，形成长久的亲水性，可以提高膜丝通量和强度。

本发明是通过下述方式实现的：

本发明涉及一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜。其特征在于所述膜的平均孔径为0.04-0.4微米，所述膜的中空纤维内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，所述膜的强度为100-300N，所述膜的浸润角＜60°，在25℃与1大气压下的纯水通量为100-400L/m².h。

本发明还涉及所述的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产方法。该方法包括下述步骤：

a)将聚偏氟乙烯树脂、溶剂、添加剂按照重量比10-25∶50-80∶5-30混合配料，搅拌均匀，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

b)溶剂、水、氧化剂水溶液按照重量比0-80∶0-90∶1-20配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环；

c)将步骤b)得到的凝胶浴液装在A凝胶槽和B凝胶槽中，其中A槽凝胶浴液的深度≥80cm，温度60-90℃，B槽凝胶浴液的深度1-2m，温度40-80℃；

d)然后，将中空纤维绳放卷送丝，先通过所述的料液罐用步骤a)得到的制膜料液进行涂敷，然后在装有步骤b)得到的凝胶浴液的所述A和B凝胶槽中进行氧化交联和凝胶化定型，并形成长久亲水性；

e)所述的中空纤维绳进行收丝，其收丝速度为1-10米/分。

根据本发明的一种优选实施方式，所述的溶剂是一种或两种选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的溶剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的添加剂是一种或两种选自聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮或羟乙基纤维素的添加剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的氧化剂是一种或两种选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠、二氧化氯或双氧水的氧化剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的基材中空纤维绳内径0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，壁厚0.1-1.2mm。

优选地，所述的基材中空纤维绳外径1.4-3.2mm，内径0.6-1.2mm，壁厚0.2-1mm。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的中空纤维绳选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯或玻璃纤维绳。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的凝胶浴液是溶剂、水、氧化剂配制的混合液。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的基材涂敷料液后，在2个不同的凝胶槽中是同时完成凝胶和氧化交联过程。

本发明还涉及一种所述带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的用途。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜。所述的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜是由所述的中空纤维绳与覆盖其上的氧化交联聚偏氟乙烯凝胶组成的。

所述膜的平均孔径为0.04-0.4微米，该平均孔径是用半干法孔径测定仪测定的。

所述膜的中空纤维内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，该中空纤维内径与外径是用带标尺的光学显微镜测定的，所用的光学显微镜是北京市科仪电光仪器厂生产的XTT变倍体视显微镜。

所述膜的强度为100-300N，它是用深圳市凯强利试验仪器有限公司生产的电子万能材料试验机测定的。

在25℃与1大气压下的纯水通量为100-400L/m².h，它是用通量测定仪测定的。

所述膜的亲水性是用浸润角表示的，浸润角＜60°，是用北京哈科试验仪器厂生产的接触角测定仪测定的。

本发明还涉及所述的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产方法。该方法包括下述步骤：

a)将聚偏氟乙烯树脂、溶剂、添加剂按照重量比10-25∶50-80∶5-30混合配料，搅拌均匀，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

优选地，聚偏氟乙烯树脂、溶剂与添加剂的重量比12-23∶55-70∶7-25。

更优选地，聚偏氟乙烯树脂、溶剂与添加剂的重量比14-20∶59-65∶9-20。

在本发明中使用的PVDF树脂是目前市场上广泛销售的树脂，例如是上海三爱富新材料股份有限公司以商品名PVDF销售的产品、比利时苏威公司以商品名Solef销售的产品、日本吴羽公司以商品名PVDF销售的产品。

在该步骤中，所述的溶剂应该理解是一种能够将聚偏氟乙烯树脂溶解而形成制膜料液的溶剂，凡具有这种性能的溶剂在本发明中都可以使用，因此应该在本发明的保护范围之内，例如选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的溶剂及它们的混合物。

在该步骤中，所述的添加剂是一种能够有助于提高或改进膜性能的物质，例如选自聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮或羟乙基纤维素的添加剂及它们的混合物。

所述的聚偏氟乙烯树脂、溶剂与添加剂在搅拌均匀后得到的混合物需要脱泡。所述的脱泡就是采用可能的方法消除在该混合物中可能夹带的气泡，这样有利于随后获得凝胶化膜，这些方法例如是减压脱泡、静止脱泡或高温脱泡。

b)溶剂、水、氧化剂水溶液按照重量比0-80∶0-90∶1-20配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环。

所述的混合液应该理解是一种促进聚偏氟乙烯树脂凝胶化和氧化交联的溶液，该混合液中的溶剂例如是上述N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的溶剂及它们的混合物，氧化剂是一种或两种选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠、二氧化氯或双氧水的氧化剂。它们可以循环使用。

c)将步骤b)得到的凝胶浴液装在A凝胶槽和B凝胶槽中，其中A槽凝胶浴液的深度≥80cm，温度60-90℃，B槽凝胶浴液的深度1-2m，温度40-80℃；

d)然后，将中空纤维绳放卷送丝，先通过所述的料液罐用步骤a)得到的制膜料液进行涂敷，然后在装有步骤b)得到的凝胶浴液的所述A和B凝胶槽中进行氧化交联和凝胶化定型，并形成长久亲水性；

所述的基材中空纤维绳应该理解是任何能够有助于提高PVDF强度的材料，它们可以是有机材料或无机材料。所述的基材中空纤维绳例如选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯或玻璃纤维绳。

优选地，所述的中空纤维绳选自尼龙、玻璃纤维或聚酯纤维绳。

在A和B凝胶槽中进行的所述的氧化交联和凝胶化定型是同时完成的。

e)所述的中空纤维绳进行收丝，其收丝速度为1-10米/分。e)所述的中空纤维绳收丝速度为1-10米/分。

下面通过附图1更具体地描述本发明。

将PVDF树脂、溶剂、添加剂按照重量比10-25∶50-80∶5-30混合配料，在温度55℃下搅拌16小时，得到均匀的混合物，然后采用负压法进行脱泡，脱泡后制成一种制膜料液，储存在料液罐3中，该料液罐保持在温度40℃-80℃和压力0.5-1大气压下。

所述的溶剂是一种或两种选自N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的溶剂。

所述的添加剂是一种或两种选自聚乙二醇，聚乙烯基吡咯烷酮或羟乙基纤维素的添加剂。

所述的氧化剂是一种或两种选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠、二氧化氯或双氧水的氧化剂。

将所述的溶剂、水、氧化剂水溶液按照重量比0-80∶0-90∶1-20配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环，分别在A凝胶槽13中保持凝胶浴液深度≥80cm，在温度60-90℃下循环，与在B凝胶槽10中保持凝胶浴液深度1-2m，在温度40-80℃下循环。

将纤维辊2装入送丝机1，将基材纤维绳经上定位轮7穿入涂膜管5，经下定位轮8后，再经导丝轮9后缠绕在收丝机12的膜丝辊11上，调整涂膜管5和上定位轮7的位置，保证各个纤维绳在上下定位轮及涂膜管的三点成一线。

将料液罐3中的制膜料液注入涂膜管5的腔体中，开启送丝机1、收丝机12，并调节料液罐的电动调节阀4、送丝机4的速度、收丝机12的速度，控制涂膜管5的腔体中的料液量，将膜丝调整到合适的纺丝厚度，并收集在收丝辊上。

本发明对所制备的中空纤维膜进行了平均孔径、强度、浸润角和纯水通量的测定。

所述中空纤维膜的平均孔径是用半干法孔径测定仪测定的。

所述中空纤维膜的强度是用电子万能材料试验机测定的。

所述中空纤维膜的浸润角是用接触角测定仪测定的。

所述中空纤维膜的纯水通量是用通量测定仪在0.1MPa压力下进行测试的。

根据上述方法生产的带基材中空纤维膜，平均孔径为0.04-0.4微米，中空纤维内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，膜的强度为100-300N，膜的浸润角＜50°，在25℃与1大气压下的纯水通量为100-400L/m².h。

[有益效果]

本发明的生产方法可以解决带基材(中空纤维绳)PVDF中空纤维膜亲水性差、通量低的根本问题，并极大缩短传统工艺的生产时间。由于这些问题得到解决，所以膜的强度、亲水性以及在25℃与1大气压下的纯水通量比现有技术高得多。

【附图说明】

图1是中空纤维纺丝机的纺丝工艺流程。

其中：1、送丝机；2、纤维辊；3、料液罐；4、调节阀；5、涂膜管；6、凝胶浴；7、上定位轮；8、下定位轮；9、导丝轮；10、B凝胶槽；11、收丝辊；12、收丝机；13、A凝胶槽；

【具体实施方式】

下面的非限制性实施例更详细地说明本发明。

实施例1：

首先制备制膜料液：

将三爱富公司以商品名PVDF销售的聚偏氟乙烯树脂、N-甲基吡咯烷酮溶剂、聚乙二醇添加剂按照重量比15∶80∶5混合配料，使用机械搅拌机搅拌均匀，然后采用负压方法进行脱泡，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

其次制备凝胶浴液：

N-甲基吡咯烷酮溶剂、水与次氯酸钠氧化剂按照重量比60∶35∶5配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环。

然后，在下述条件下制备带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜：

将玻璃纤维绳放置送丝机上，玻璃纤维外径1.3mm，内径0.9mm，纤维绳壁厚0.2mm；收丝机收卷速度6米/分；送丝机送卷速度6米/分，A凝胶槽深度4m，凝胶浴液温度65℃，B凝胶槽深度1.5m，凝胶浴液温度55℃。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜进行了下述性能测定：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.3微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定内径为0.7毫米，外径为1.8毫米。

使用电子万能材料试验机测定中空纤维膜的强度是220N。

使用接触角测定仪测定中空纤维膜的浸润角是52°.

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是240L/m².h。

对比实施例1：

按照与实施例1同样的方式进行，只是在凝胶浴液中不使用次氯酸钠氧化剂。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜进行了下述性能测定：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.3微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为0.7毫米，外径为1.8毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是220N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是65°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是180L/m².h。

实施例2：

首先制备制膜料液：

将美国苏威公司以商品名Solef销售的聚偏氟乙烯树脂、二甲基甲酰胺溶剂、聚乙烯基吡咯烷酮添加剂按照重量比22∶68∶10混合配料，使用机械搅拌机搅拌均匀，然后采用减压法进行脱泡，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

其次制备凝胶浴液：

二甲基甲酰胺溶剂、水、过硫酸铵氧化剂按照重量比14∶85∶6配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环。

然后，在下述条件下制备带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜：

将玻璃纤维绳放置纤维绳送卷机上，玻璃纤维外径2.0mm，内径1.4mm，纤维绳壁厚0.3mm；纤维绳收卷机收卷速度6米/分；送丝机送卷速度6米/分；A凝胶槽凝胶浴液温度45℃；间歇静置停留凝胶时间为120秒。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜进行了下述性能测定：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.1微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为1.0毫米，外径为2.2毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是202N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是52°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是380L/m².h。

对比实施例2：

按照与实施例2同样的方式进行，只是在凝胶浴液中不使用过硫酸铵氧化剂。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜进行了下述性能测定：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.1微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为1.0毫米，外径为2.2毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是202N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是64°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是270L/m².h。

实施例3：

首先制备制膜料液：

将吴羽公司以商品名PVDF销售的聚偏氟乙烯树脂、二甲基乙酰胺溶剂、羟乙基纤维素添加剂按照重量比14∶78∶2混合配料，使用机械搅拌机搅拌均匀，然后采用减压进行脱泡，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

其次制备凝胶浴液：

二甲基乙酰胺溶剂、水与过硫酸钾氧化剂按照重量比5∶85∶10配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环。

然后，在与实施例1相同的条件下制备带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.15微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为0.7毫米，外径为1.8毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是215N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是58°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是210L/m².h。

对比实施例3：

按照与实施例3同样的方式进行，只是在凝胶浴液中不使用过硫酸钾氧化剂。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.15微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为0.7毫米，外径为1.8毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是215N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是62°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是190L/m².h。

实施例4：

按照与实施例2相同的方式进行，但使用N-甲基吡咯烷酮与二甲基甲酰胺混合溶剂(重量比1∶3)，使用聚乙二醇与聚乙烯基吡咯烷酮混合添加剂(重量比1∶1)。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜具有如下性能：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.08微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为1.0毫米，外径为2.2毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是200N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是54°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是190L/m².h。

实施例5：

按照与实施例2相同的方式进行，但使用二甲基甲酰胺与二甲基乙酰胺混合溶剂(重量比2∶1)，使用聚乙烯基吡咯烷酮与羟乙基纤维素混合添加剂(重量比3∶1)。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.15微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为1.0毫米，外径为2.0毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是203N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是50°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是295L/m².h。

实施例6：

按照与实施例1相同的方式进行，但使用聚乙烯中空纤维绳。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.1微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为1.5毫米，外径为2.5毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是180N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是52°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是225L/m².h。

实施例7：

按照与实施例1相同的方式进行了该实施例，但使用尼龙中空纤维绳。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.1微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为0.9毫米，外径为2.5毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是210N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是52°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是185L/m².h。

实施例8：

按照与实施例1相同的方式进行了该实施例，但使用聚酯中空纤维绳。

得到的带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜性能如下：

使用半干法孔径测定仪测定了所得到中空纤维膜的平均孔径是0.1微米。

使用XTT变倍体视显微镜测定的内径为0.8毫米，外径为2.80毫米。

使用电子万能材料试验机测定的中空纤维膜的强度是190N。

使用接触角测定仪测定的中空纤维膜的浸润角是52°。

使用通量测定仪在0.1MPa压力下测定的所述中空纤维膜在25℃与1大气压下的纯水通量是210L/m².h。

Claims (7)

1.一种带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的生产方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

a)将聚偏氟乙烯树脂、溶剂、添加剂按照重量比10-25∶50-80∶5-30混合配料，搅拌均匀，脱泡后制成的制膜料液放置于料液罐中；

b)溶剂、水、氧化剂水溶液按照重量比0-80∶0-90∶1-20配制成混合液，将其用作凝胶浴液进行循环；

c)将步骤b)得到的凝胶浴液装在A凝胶槽和B凝胶槽中，其中A槽凝胶浴液的深度≥80cm，温度60-90℃，B槽凝胶浴液的深度1-2m，温度40-80℃；

d)然后，将中空纤维绳放卷送丝，先通过所述的料液罐用步骤a)得到的制膜料液进行涂敷，然后在装有步骤b)得到的凝胶浴液的所述A和B凝胶槽中进行氧化交联和凝胶化定型，并形成长久亲水性；

e)所述的中空纤维绳进行收丝，其收丝速度为1-10米/分；

所述带基材聚偏氟乙烯中空纤维膜的平均孔径为0.04-0.4微米，所述膜的中空纤维内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，所述膜的强度为100-300N，所述膜的浸润角＜60°，在25℃与1大气压下的纯水通量为100-400L/m².h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶剂是一种或两种选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺的溶剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的添加剂是一种或两种选自聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮或羟乙基纤维素的添加剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氧化剂是一种或两种选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠、二氧化氯或双氧水的氧化剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤d)所述的中空纤维绳内径为0.5-1.6毫米，外径为1.0-4.0毫米，壁厚0.1-1.5毫米。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的中空纤维绳选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯或玻璃纤维绳。

7.根据权利要求1所述的方法生产的聚偏氟乙烯中空纤维膜在废水处理中的用途。

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