CN112295415A - 一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置 - Google Patents

一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置，以聚合物混合一定的溶剂、添加剂一、添加剂二在一定温度下混合均匀，然后均匀涂覆于编织管外表面，经固化及收卷得到中空纤维超滤膜；将该中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h；将浸泡后的中空纤维超滤膜在PLC程序控制下依次通过纳滤膜制备单元的各个单元，得到中空纤维纳滤膜。本发明提供的方法及装置生产的纳滤膜具有高的力学性能、亲水性和透水性，且该方法及装置工艺连续、纳滤功能层均匀可控、成膜稳定性好、适用基膜范围广、成本低、受外界干扰小、易于调控、不污染环境、可长时间稳定运行，在饮用水深度处理、海水及苦咸水淡化、废水处理及回收利用等领域具有较大应用前景。

Description

一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置
技术领域
本发明涉及膜分离技术领域，特别涉及一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置。
背景技术
纳滤膜技术是近年来国内外发展较快的新型膜分离技术。纳滤膜是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种以压力驱动的膜。纳滤膜具有纳米级的膜孔径，并且膜上多数情况下带有电荷，所以纳滤膜在运行时可以截留住二价或多价离子和较大分子量的有机物，而允许单价离子通过。因此，基于纳滤膜的独特性能，其广泛应用于废水处理、食品工业、化工医药业和饮用水行业等。
目前大多数商业化的纳滤膜为卷式纳滤膜。卷式膜使用过程中存在抗污染能力差、较难清洗和对进水水质要求高等问题。相比卷式纳滤膜，中空纤维纳滤膜具有处理水量大，膜比表面积大，可以进行反洗等优点，从而可以有效的提高膜的抗污染能力，并延长膜的使用寿命。从纳滤膜的制备技术方面来说，目前主要有相转化法和复合法，相转化法是制备纳滤膜较为简单的方法，但制备的纳滤膜存在耐用性差、通量低等问题。
大部分商业化纳滤膜均是通过复合法中的界面聚合法制备的。该方法通常是将现有的外压超滤膜依次通过水相单体溶液和有机相单体溶液，较难实现中空纤维纳滤膜的大规模生产。ZL201621285617.3报道了一种生产纤维纳滤膜的设备，可以实现纤维纳滤膜的连续化生产，然而利用该设备存在以下两个问题而使其应用受到限制。其一，该设备仅能通过浸涂法制备纳滤膜，长期连续运行一方面水相单体溶液和有机相单体溶液的浓度会发生变化，一方面因水相溶液槽和有机相溶液槽均为敞口放置，容易造成环境的污染；其二，该设备由张力控制，受料液粘度、丝与轮间摩擦力等因素影响大，调到平衡状态需要的时间长，且受外界干扰大难以真正实现工业化。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种中空纤维纳滤膜制备方法及装置。该制备方法工艺连续、纳滤功能层均匀可控、成膜稳定性好、适用基膜范围广、易于工业化；该制备装置成本低、受外界干扰小，易于调控，不污染环境，可长时间稳定运行，可实现中空纤维纳滤膜的连续化生产。
为达上述目的，本发明提供一种中空纤维纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）以聚合物混合一定的溶剂、添加剂一、添加剂二在一定温度下混合均匀作为铸膜液，将铸膜液经喷丝头涂覆于编织管外表面再经凝固浴固化及储丝轮收卷得到中空纤维超滤膜；
（2）将上述中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h，并以此作为基膜；
（3）将上述基膜在PLC程序控制下依次通过纳滤膜制备单元的各个单元，得到中空纤维纳滤膜。
优选地，所述铸膜液按质量分数计，由10~25%的聚合物、60~80%的溶剂、0~5%的添加剂一、1~15%的添加剂二组成；所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈中的一种或多种；所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或多种；所述添加剂一为含有氨基、羧基、磺酸基或羟基官能团的小分子物质；所述添加剂二为氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油中的一种或多种；所述温度为60~90oC；所述凝固浴为水、乙二醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚乙烯亚胺、三乙胺、乙醇、氢氧化钠中的一种或多种。
优选地，所述编织管为聚己二酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间对苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛中的一种或多种。
所述中空纤维超滤膜的断面孔结构可以为海绵状孔、指状孔中的一种或多种，表面孔尺寸为0.005~0. 5 微米。
为达上述目的，本发明还提供一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，包括：基膜制备单元、纳滤膜制备单元、储丝单元，其中，
基膜制备单元，用于中空纤维超滤膜的制备，包括氮气瓶、料液罐、计量泵、过滤器、喷丝头、凝固浴槽、温控计、循环泵、导丝轮、储丝单元、PLC控制程序一及触摸屏一；
纳滤膜制备单元，用于中空纤维纤维纳滤膜的制备，包括储丝单元、除水单元一、定量水相处理单元、除水单元二、定量油相处理单元、热处理单元、清洗单元、张力监测单元、收丝单元、PLC控制程序二及触摸屏二，其中，所述收丝单元包含喷淋装置一、水槽一及收丝轮。
优选地，所述储丝单元位于基膜制备单元的最后端及纳滤膜制备单元的最前端，是基膜制备单元与纳滤膜制备单元的共有单元，用于收丝、储丝和放丝，包括储丝轮、水槽二、喷淋装置二、PLC控制程序三及触摸屏三；所述PLC控制程序及触摸屏用于调控和显示装置运行过程中各个参数，在基膜制备单元、储丝单元和纳滤膜制备单元各包含一套，可实现对各单元的单独控制。
优选地，所述储丝轮具备收丝、储丝和放丝功能，由PLC程序单独控制；可正向旋转，并用于中空纤维超滤膜的收丝；可不旋转，并用于中空纤维超滤膜的储丝；可逆向旋转，并用于中空纤维超滤膜的放丝；所述储丝轮的周长为2 m，正向旋转和逆向旋转的速度可控制在0.001~15 r/min。
优选地，所述除水单元一，位于储丝轮之后，用于除去进入定量水相处理单元前的膜丝表面多余的水分；所述定量水相处理单元，位于除水单元一之后，用于对基膜进行定时定量的水相处理，实现水相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述除水单元二，位于定量水相处理单元之后，用于除去进入定量油相单元前的膜丝表面多余的水相溶液；所述定量油相处理单元，位于除水单元二之后，用于对膜丝进行定时定量的油相处理，实现油相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述热处理单元，位于定量油相处理单元之后，可使膜丝各个部位均匀受热，用于使膜丝表面的交联反应进一步进行；所述张力监测单元，位于热处理单元之后，用于监测膜丝表面的实时张力；所述清洗单元，位于张力监测单元之后，用于清洗膜丝表面过量的水相、油相单体及添加剂；所述收丝单元，位于张力监测单元之后，用于收集制备完成的纳滤膜。
优选地，所述中空纤维纳滤膜制备单元通过储丝轮与中空纤维超滤膜制备单元连接并位于其正后方。
所述中空纤维纳滤膜制备单元运行时膜丝各部分张力为0~100 g，当张力传感器监测到的张力大于100 g时则可反馈给PLC控制程序并使装置暂停运行。
优选地，所述除水单元一和除水单元二均包括带有小孔的隔水挡板和擦拭棉，所述小孔的直径与所制备中空纤维超滤膜的外径相等，且小孔与膜丝接触处光滑无毛刺，所述擦拭棉不掉毛、易于更换并具备好的吸水性，所述隔水挡板与擦拭棉的距离不超过5 cm，所述隔水挡板和擦拭棉上的小孔位于同一水平线上。
优选地，所述水相溶液由水相单体、添加剂、去离子水组成，所述水相单体为哌嗪、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、均苯三胺、N，N-二甲基间苯二胺、1,4-环己二胺、N，N-二甲基环己二胺、三乙醇胺、聚乙烯亚胺中的一种或多种，其质量分数为0.05%~5%；所述添加剂为十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺中的一种或多种，其质量分数为0～0.5%。
优选地，所述油相溶液由油相单体和有机溶剂组成，所述油相单体为均苯三甲酰氯、1,3,5-环己烷三甲酰氯、联苯三酰氯、5-氧甲酰-异酞酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯中的一种或多种，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷中的一种或多种，所述油相溶液的质量分数为0.005%~5%。
优选地，所述定量水相处理单元由水相溶液储存罐、水相导管、水相计量泵、水相溶液缓存管组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在水相溶液缓存管完成水相溶液的定量涂敷，膜丝上的水相溶液涂覆量由水相计量泵控制；所述定量油相处理单元由油相溶液储存罐、油相导管、油相计量泵、油相溶液缓存管组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在油相溶液缓存管完成油相溶液的定量涂敷，膜丝上油相溶液涂覆量由油相计量泵控制；所述水相溶液储存罐和油相溶液储存罐密封性好，其温度可控制在0-100oC；所述水相溶液储存罐、水相导管、水相计量装置、水相溶液缓存管、油相溶液储存罐、油相导管、油相计量装置、油相溶液缓存管均由耐温耐腐蚀材料制成。
优选地，所述基膜在定量水相处理单元的停留时间可以为120 s~900 s，在定量油相处理单元的停留时间可以为10~300 s。
优选地，所述热处理单元配有调压器、电加热管和鼓风装置，其温度可控制为20~100oC，所述鼓风装置的风力大小可通过阀门控制。
与现有技术相比，本发明提供一种中空纤维纳滤膜制备方法及装置，首先制备中空纤维超滤膜，将制备得到的中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h后再依次通过中空纤维纳滤膜制备单元的各个单元，得到中空纤维纳滤膜。本发明提供的中空纤维纳滤膜制备方法及装置工艺简单、适用范围广、连续性好、成本低廉，采用该方法及装置制备的中空纤维纳滤膜表面结构无缺陷、性能稳定。
附图说明
图1为连续化中空纤维纳滤膜制备方法流程图。
图2为连续化中空纤维纳滤膜制备装置示意图。
其中，1为氮气瓶，2为料液罐，3为计量泵，4为过滤器，5为喷丝头，6为编织管放线轮，7为凝固浴槽，8为温控计，9为循环泵，10为导丝轮一，11为储丝轮，12为PLC控制程序一，13为触摸屏一，14为水槽二，15为喷淋装置二，16、17为隔水挡板，18、19为擦拭棉，20为水相溶液储存罐，21为水相导管，22为水相计量泵，23为水相溶液缓存管，24为油相溶液储存罐，25为油相导管，26为油相计量泵，27为油相溶液缓存管，28为热处理单元，29为张力监测单元，30为清洗单元，31为导丝轮二，32为收丝轮，33为喷淋装置一，34为水槽一，35为PLC控制程序二，36为触摸屏二，37为PLC控制程序三，38为触摸屏三。
其中，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、37、38共同构成基膜制备单元，11、14、15、37、38、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36共同构成纳滤膜制备单元，11、14、15、37、38共同构成储丝单元，储丝单元为基膜制备单元和纳滤膜制备单元的共有单元。
具体实施方式
为使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步说明，此处所说明的附图和具体实施例用来解释本发明，是本发明的一部分，并不构成对本发明的不当限定。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种中空纤维纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）以聚合物混合一定的溶剂、添加剂一、添加剂二在一定温度下混合均匀作为铸膜液，将铸膜液经喷丝头涂覆于编织管外表面再经凝固浴固化及储丝轮收卷得到中空纤维超滤膜。
在本发明具体实施例中，优选聚合物为聚砜，其质量分数为20%；优选溶剂为N，N-二甲基乙酰胺，其质量分数为75%；优选添加剂一为三乙胺，其质量分数为1%；优选添加剂二为聚乙烯吡咯烷酮，其质量分数为9%；优选编织管材料为有机聚合物材料中的聚对苯二甲酸乙二酯；优选温度为80oC，优选凝固浴为去离子水。即以质量分数为20%的聚砜混合质量分数为75%的N，N-二甲基乙酰胺、质量分数为1%的三乙胺、质量分数为9%的聚乙烯吡咯烷酮在80oC下混合均匀作为铸膜液，将铸膜液经喷丝头涂覆于聚对苯二甲酸乙二酯编织管外表面再经去离子水固化为断面为海绵状孔、表面孔尺寸为0.02~0.04 微米的聚砜中空纤维超滤膜。
（2）将上述中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h，并以此作为基膜。
本发明具体实施例中，将步骤（1）得到的聚砜中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h，并以此作为基膜。
将上述基膜在PLC程序控制下依次通过纳滤膜制备单元的各个单元，得到中空纤维纳滤膜。
本发明具体实施例中，将浸泡去离子水48 h的聚砜中空纤维超滤膜在PLC程序控制下依次通过纳滤膜制备单元的各个单元，得到聚砜中空纤维纳滤膜。
本发明实施例得到了对1g/L硫酸镁脱盐率为91%的聚砜中空纤维纳滤膜。
实施例2
如图2所示，本发明提供一种中空纤维纳滤膜的制备装置，包括：基膜制备单元、纳滤膜制备单元、储丝单元，其中，
基膜制备单元，用于中空纤维超滤膜的制备，包括氮气瓶（1）、料液罐（2）、计量泵（3）、过滤器（4）、喷丝头（5）、编织管放线轮（6）、凝固浴槽（7）、温控计（8）、循环泵（9）、导丝轮一（10）、储丝单元（11、14、15、37、38）、PLC控制程序一（12）及触摸屏一（13）；
纳滤膜制备单元，用于中空纤维纳滤膜的制备，包括储丝单元（11、14、15、37、38）、除水单元一（16、18）、定量水相处理单元（20、21、22、23）、除水单元二（17、19）、定量油相处理单元（24、25、26、27）、热处理单元（28）、张力监测单元（29）、清洗单元（30）、导丝轮二（31）、收丝单元（32、33、34、35、36）、PLC控制程序二（35）及触摸屏二（36），其中收丝单元（32、33、34、35、36）包含喷淋装置一（33）、水槽一（34）及收丝轮（32）、PLC控制程序三（35）及触摸屏三（36）。
所述储丝单元（11、14、15、37、38）位于基膜制备单元的最后端及纳滤膜制备单元的最前端，是基膜制备单元与纳滤膜制备单元的共有单元，用于收丝、储丝和放丝，包括储丝轮（11）、水槽二（14）、喷淋装置二（15）、PLC控制程序三（37）及触摸屏三（38）；所述PLC控制程序及触摸屏用于调控和显示装置运行过程中各个参数，在基膜制备单元、储丝单元和纳滤膜制备单元各包含一套，可实现对各单元的单独控制。
所述储丝轮（11）具备收丝、储丝和放丝功能，由PLC程序单独控制；可正向旋转，并用于中空纤维超滤膜的收丝；可不旋转，并用于中空纤维超滤膜的储丝；可逆向旋转，并用于中空纤维超滤膜的放丝；所述储丝轮的周长为2 m，正向旋转和逆向旋转的速度可控制在0.001~15 r/min。
所述除水单元一（16、18），位于储丝单元（11、14、15、37、38）之后，用于除去进入定量水相处理单元（20、21、22、23）前的膜丝表面多余的水分；所述定量水相处理单元（20、21、22、23），位于除水单元一（16、18）之后，用于对基膜进行定时定量的水相处理，实现水相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述除水单元二（17、19），位于定量水相处理单元（20、21、22、23）之后，用于除去进入定量油相处理单元（24、25、26、27）前的膜丝表面多余的水相溶液；所述定量油相处理单元（24、25、26、27），位于除水单元二（17、19）之后，用于对膜丝进行定时定量的油相处理，实现油相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述热处理单元（28），位于定量油相处理单元（24、25、26、27）之后，可使膜丝各个部位均匀受热，用于使膜丝表面的交联反应进一步进行；所述张力监测单元（29），位于热处理单元（28）之后，用于监测膜丝表面的实时张力；所述清洗单元（30），位于张力监测单元（29）之后，用于清洗膜丝表面过量的水相、油相单体及添加剂；所述收丝单元（32、33、34、35、36），位于张力监测单元之后，用于收集制备完成的纳滤膜。
所述中空纤维纳滤膜制备单元通过储丝轮（11）与中空纤维超滤膜制备单元连接并位于其正后方。
所述中空纤维纳滤膜制备单元运行时膜丝各部分张力为0~100 g，当张力传感器监测到的张力大于100 g时则可反馈给PLC控制程序并使装置暂停运行。
所述除水单元一和除水单元二均包括带有小孔的隔水挡板（16、17）和擦拭棉（18、19），所述小孔的直径与所制备中空纤维超滤膜的外径相等，且小孔与膜丝接触处光滑无毛刺，所述擦拭棉（18、19）不掉毛、易于更换并具备好的吸水性，所述隔水挡板（16、17）与擦拭棉的距离不超过5 cm，所述隔水挡板和擦拭棉上的小孔位于同一水平线上。
所述水相溶液由水相单体、添加剂、去离子水组成，所述水相单体为哌嗪、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、均苯三胺、N，N-二甲基间苯二胺、1,4-环己二胺、N，N-二甲基环己二胺、三乙醇胺、聚乙烯亚胺中的一种或多种，其质量分数为0.05%~5%；所述添加剂为十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺中的一种或多种，其质量分数为0～0.5%。
所述油相溶液由油相单体和有机溶剂组成，所述油相单体为均苯三甲酰氯、1,3,5-环己烷三甲酰氯、联苯三酰氯、5-氧甲酰-异酞酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯中的一种或多种，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷中的一种或多种，所述油相溶液的质量分数为0.005%~5%。
所述定量水相处理单元（20、21、22、23）由水相溶液储存罐（20）、水相导管（21）、水相计量泵（22）、水相溶液缓存管（23）组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在水相溶液缓存管（23）完成水相溶液的定量涂敷，膜丝上的水相溶液涂覆量由水相计量泵（22）控制；所述定量油相处理单元（24、25、26、27）由油相溶液储存罐（24）、油相导管（25）、油相计量泵（26）、油相溶液缓存管（27）组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在油相溶液缓存管（27）完成油相溶液的定量涂敷，膜丝上油相溶液涂覆量由油相计量泵（26）控制；所述水相溶液储存罐（20）和油相溶液储存罐（24）密封性好，其温度可控制在0-100oC；所述水相溶液储存罐（20）、水相导管（21）、水相计量泵（22）、水相溶液缓存管（23）、油相溶液储存罐（24）、油相导管（25）、油相计量泵（26）、油相溶液缓存管（27）均由耐温耐腐蚀材料制成。
所述基膜在定量水相处理单元的停留时间可以为120 s~900 s，在定量油相处理单元的停留时间可以为10~300 s。
所述热处理单元配有调压器、电加热管和鼓风装置，其温度可控制为20-100oC，所述鼓风装置的风力大小可通过阀门控制。
本发明具体实施例中，优选质量分数为18%的聚偏氟乙烯、质量分数为79%的N，N-二甲基乙酰胺、质量分数为1%的哌嗪、质量分数为2%的甘油在80oC下混合均匀作为铸膜液，将铸膜液经喷丝头涂覆于聚对苯二甲酸乙二酯编织管外表面再经凝固浴固化为断面孔为海绵状孔、表面孔尺寸为0.02~0.04 微米的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜；将该聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h，并以此作为基膜；将此基膜在PLC程序控制下经储丝轮（11）放丝后依次通过中空纤维纳滤膜制备单元的除水单元一（16、18）、定量水相处理单元（20、21、22、23）的水相溶液缓存管、除水单元二（17、19）、定量油相处理单元（24、25、26、28）的油相溶液缓存管、热处理单元（28）、张力监测单元（29）、清洗单元、收丝单元，得到聚偏氟乙烯中空纤维纳滤膜。
本发明具体实施例中，中空纤维纳滤膜制备单元运行时膜丝各部分张力为50~90g范围，除水单元一和除水单元二的隔水挡板与擦拭棉的距离均为4 cm。
本发明具体实施例中，水相溶液由哌嗪、三乙胺和去离子水组成，其中，哌嗪质量分数为1%，三乙胺质量分数为0.05%。
本发明具体实施例中，油相溶液由均苯三甲酰氯和正己烷组成，其中，均苯三甲酰氯的质量分数为0.2%。
本发明具体实施例中，基膜在定量水相处理单元的停留时间为600 s，在定量油相处理单元的停留时间为120 s。
本发明具体实施例中，热处理单元的温度控制为40-60oC，鼓风装置的阀门为关闭状态。
本发明具体实施例得到了对硫酸镁脱盐率为95%的聚偏氟乙烯中空纤维纳滤膜。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明做了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
以聚合物混合一定的溶剂、添加剂一、添加剂二在一定温度下混合均匀作为铸膜液，将铸膜液经喷丝头涂覆于编织管外表面再经凝固浴固化及储丝轮收卷得到中空纤维超滤膜；
将上述中空纤维超滤膜于去离子水中浸泡48 h，并以此作为基膜；
将上述基膜在PLC程序控制下依次通过纳滤膜制备单元的各个单元，得到中空纤维纳滤膜。
2.根据权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述铸膜液按质量分数计，由10~25%的聚合物、60~80%的溶剂、0~5%的添加剂一、1~15%的添加剂二组成；所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈中的一种或多种；所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或多种；所述添加剂一为含有氨基、羧基、磺酸基或羟基官能团的小分子物质；所述添加剂二为氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油中的一种或多种；所述温度为60~90oC；所述凝固浴为水、乙二醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚乙烯亚胺、三乙胺、乙醇、氢氧化钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述编织管为聚己二酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间对苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述中空纤维超滤膜的断面孔结构可以为海绵状孔、指状孔中的一种或多种，表面孔的孔径为0.005~0.5微米。
5.一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，包括：基膜制备单元和纳滤膜制备单元、储丝单元，其中：
基膜制备单元，用于中空纤维超滤膜的制备，包括氮气瓶、料液罐、计量泵、过滤器、喷丝头、凝固浴槽、温控计、循环泵、导丝轮、储丝单元、PLC控制程序一及触摸屏一；
纳滤膜制备单元，用于中空纤维纳滤膜的制备，包括储丝单元、除水单元一、定量水相处理单元、除水单元二、定量油相处理单元、热处理单元、清洗单元、张力监测单元、收丝单元、PLC控制程序二及触摸屏二，其中，所述收丝单元包含喷淋装置一、水槽一及收丝轮。
6.根据权利要求1和权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法及装置，其特征在于，所述储丝单元位于基膜制备单元的最后端及纳滤膜制备单元的最前端，是基膜制备单元与纳滤膜制备单元的共有单元，用于收丝、储丝和放丝，包括储丝轮、水槽二、喷淋装置二、PLC控制程序三及触摸屏三；所述PLC控制程序及触摸屏用于调控和显示装置运行过程中各个参数，在基膜制备单元、储丝单元和纳滤膜制备单元各包含一套，可实现对各单元的单独控制。
7.根据权利要求1和权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述储丝轮具备收丝、储丝和放丝功能，由PLC程序单独控制；可正向旋转，并用于中空纤维超滤膜的收丝；可不旋转，并用于中空纤维超滤膜的储丝；可逆向旋转，并用于中空纤维超滤膜的放丝；所述储丝轮的周长为2 m，正向旋转和逆向旋转的速度可控制在0.001~15 r/min。
8.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述除水单元一，位于储丝轮之后，用于除去进入定量水相处理单元前的膜丝表面多余的水分；所述定量水相处理单元，位于除水单元一之后，用于对基膜进行定时定量的水相处理，实现水相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述除水单元二，位于定量水相处理单元之后，用于除去进入定量油相单元前的膜丝表面多余的水相溶液；所述定量油相处理单元，位于除水单元二之后，用于对膜丝进行定时定量的油相处理，实现油相溶液在膜丝表面的定量均匀涂覆；所述热处理单元，位于定量油相处理单元之后，可使膜丝各个部位均匀受热，用于使膜丝表面的交联反应进一步进行；所述张力监测单元，位于热处理单元之后，用于监测膜丝表面的实时张力；所述清洗单元，位于张力监测单元之后，用于清洗膜丝表面过量的水相、油相单体及添加剂；所述收丝单元，位于张力监测单元之后，用于收集制备完成的纳滤膜。
9.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述中空纤维纳滤膜制备单元通过储丝轮与中空纤维超滤膜制备单元连接并位于其正后方。
10.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述纳滤膜制备单元运行时膜丝各部分张力为0~100 g，当张力传感器监测到的张力大于100 g时则可反馈给PLC控制程序并使装置暂停运行。
11.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述除水单元一和除水单元二均包括带有小孔的隔水挡板和擦拭棉，所述小孔的直径与所制备中空纤维超滤膜的外径相等，且小孔与膜丝接触处光滑无毛刺，所述擦拭棉不掉毛、易于更换并具备好的吸水性，所述隔水挡板与擦拭棉的距离不超过5 cm，所述隔水挡板和擦拭棉上的小孔位于同一水平线上。
12.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述水相溶液由水相单体、添加剂、去离子水组成，所述水相单体为哌嗪、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、均苯三胺、N，N-二甲基间苯二胺、1,4-环己二胺、N，N-二甲基环己二胺、三乙醇胺、聚乙烯亚胺、多巴胺、聚乙烯醇、三聚氰胺、三聚氰酸中的一种或多种，其质量分数为0.05%~5%；所述添加剂为十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺中的一种或多种，其质量分数为0～0.5%。
13.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述油相溶液由油相单体和有机溶剂组成，所述油相单体为均苯三甲酰氯、1,3,5-环己烷三甲酰氯、联苯三酰氯、5-氧甲酰-异酞酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、三聚氯氰中的一种或多种，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷中的一种或多种，所述油相单体的质量分数为0.005%~5%。
14.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述定量水相处理单元由水相溶液储存罐、水相导管、水相计量泵、水相溶液缓存管组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在水相溶液缓存管完成水相溶液的定量涂敷，膜丝上的水相溶液涂覆量由水相计量泵控制；所述定量油相处理单元由油相溶液储存罐、油相导管、油相计量泵、油相溶液缓存管组成，中空纤维纳滤膜制备过程中膜丝在油相溶液缓存管完成油相溶液的定量涂敷，膜丝上油相溶液涂覆量由油相计量泵控制；所述水相溶液储存罐和油相溶液储存罐密封性好，其温度可控制在0-100oC；所述水相溶液储存罐、水相导管、水相计量装置、水相溶液缓存管、油相溶液储存罐、油相导管、油相计量装置、油相溶液缓存管均由耐温耐腐蚀材料制成。
15.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述基膜在定量水相处理单元的停留时间可以为120 s~900 s，在定量油相处理单元的停留时间可以为10~300 s。
16.根据权利要求5所述的一种中空纤维纳滤膜制备装置，其特征在于，所述热处理单元配有调压器、电加热管和鼓风装置，其温度可控制为20-100oC，所述鼓风装置的风力大小可通过阀门控制。
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