CN114797501A - 一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，属于纳滤膜技术领域，其步骤包括：烧碱法提取制备巨菌草纳米纤维素、干湿相转化法制备中空纤维基膜以及通过抽滤法将巨菌草纳米纤维素复合在中空纤维基膜的内表面制备巨菌草纳米纤维素纳滤膜。本发明所制备的纳滤膜对不同无机盐离子和染料具有良好的分离性能，其采用复合法制备，具有基膜可选择性高，且抽滤的方法制备巨菌草纳米纤维素复合层具有效率高，过程可重复等优点。

Description

一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法
技术领域
本发明涉及纳滤膜技术领域，特别涉及一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法。
背景技术
巨菌草总纤维素含量可达78.15%，是一种很有利用价值的非木材纤维原料，以巨菌草为原料制备纳米纤维素不但能够降低纤维原料的成本，而且可以减少对木质资源的消耗，提高巨菌草的利用价值，具有很好的经济效益和环境效益。
将纳米纤维素制备成分离层的膜，与传统聚合物分子水平上制备的膜相比，其具有较大的孔径分布和通量，截留分子量较大，在水处理方面存在一定的应用限制，无法做到更为精细的分离，如分离不同盐离子、截留小分子有机污染物等。
因此，如何将纳米纤维素用于纳滤等方面的应用，制备分离性能优异的致密膜，扩大其在膜分离中的应用范围，是目前关于制备纳米纤维素分离膜的主要研究方向。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，利用巨菌草提取纳米纤维素，再通过复合法制备中空纤维纳滤膜的方法，实现巨菌草纤维素在精细分离领域的应用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，即将巨菌草纳米纤维素分散于聚醚砜超滤基膜表面，干燥而得。
本发明还具有以下附加技术特征：中空纤维超滤基膜纺丝设备及流程。
优选的，包括以下步骤：
第一步：巨菌草纳米纤维素的提取与提纯；
第二步：以干湿相转化技术制备聚醚砜中空纤维超滤基膜；
第三步：将第二步得到的聚醚砜中空纤维超滤基膜制备成中空纤维式膜组件，配置第一步提纯后的巨菌草纤维素纳米分散液，并使之通过基膜的内表面，鼓风干燥得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
优选的，所述第一步包括以下步骤：
（1）制备巨菌草α－纤维素；
（2）取巨菌草α－纤维素，置于硫酸溶液中，超声处理后，离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到巨菌草纳米纤维素粉末。
优选的，所述第一步包括以下步骤：
（1）将巨菌草清洗干净后风干，切成3~5cm小段，采用烧碱法制浆对巨菌草进行蒸煮，蒸煮条件为料液比1：4，用碱量25%，最高温度150℃，保温2~2.5ｈ，以除去木质素，得到的巨菌草化学浆用次氯酸钠进行漂白处理，获得α－纤维素；
（2）取巨菌草α－纤维素，置于质量浓度为60%硫酸溶液中，反应温度60~70℃，超声处理150~160min后，加入去离子水终止反应，离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到巨菌草纳米纤维素粉末。
优选的，所述第二步包括以下步骤：
（1）制备外丝纺丝液：聚醚砜先在常温烘箱中干燥10~12h，放置真空干燥箱在90~110℃下恒温干燥10~12h，取 150g干燥后的聚醚砜、790g溶剂和60g制孔剂搅拌升温至稳定、透明的溶液，经过滤、脱泡后形成均一铸膜液，静置12小时，准备纺丝；
（2）纺丝：采用双通道喷丝头，打开纺丝机的电源，室温下进行纺丝，计量泵的转速调整为26.5r/min，绕组速度调整为22.00r/min，在芯液罐中加入纯水，等待，机器的温度上升到50~55℃稳定后，向机器中注入氮气，加压到0.2MPa，向芯液罐中注入氮气，加压至0.05MPa，同时打开铸膜液罐，纺丝液从双通道喷丝头铸膜液外孔道挤出，氮气从孔芯液内孔道挤出，形成连续的管状液膜，以45m/min通过凝固浴液Ⅰ进行初步相变成形，再以45m/min通过凝固浴液Ⅱ进行相变成型，最后缠绕在绕丝轮上相变凝固成中空纤维基膜；
（3）将固态的中空纤维基膜经20～30℃水浸泡清洗24～72小时后，再放入50:50wt%的甘油与水混合物中浸泡 24～72 小时，在空气中晾干得到聚醚砜中空纤维超滤基膜；
其中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺，所述制孔剂为聚乙二醇400或吐温-80。
优选的，所述聚醚砜中空纤维超滤基膜内径为0.25~0.3mm，外径为0.5~0.8mm。
优选的，所述第三步包括以下步骤：
1) 将50mg巨菌草纤维素纳米晶体粉末在25kHz下超声分散于1L水中，超声时间为30min，得到浓度为50mg/L分散均匀的巨菌草纤维素纳米分散液；
2）裁切聚醚砜中空纤维超滤基膜使之贯穿于膜组件内部，抽滤巨菌草纤维素纳米分散液通过基膜的内表面直到分散液滤干；
3) 置于鼓风式烘箱中，60℃热处理2h；得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
本发明的优点：
优点一：以巨菌草为原料制备纳米纤维素不但能够降低纤维原料的成本，而且可以减少对木质资源的消耗，提高巨菌草的利用价值，具有很好的经济效益和环境效益。
优点二：对采用纳米纤维素制备分离膜主要集中于微滤膜和超滤膜，这些膜的孔径较大，具有较高的截留分子量，在水处理中存在一定的应用限制，无法做到更为精细的分离。而纳滤作为介于超滤和反渗透之间的一种膜过程，在分离不同盐离子、截留小分子有机物等方面有着广泛的应用。
优点三：本发明采用复合法制备纳滤膜，该方法的优点在于可以选择不同的膜材料来制备底膜和复合层，使复合膜的性能达到最优化。本发明基膜选择常见的聚醚砜超滤膜，可根据使用场景的不同选择不同基膜。复合法制备纳滤膜包括底膜的制备和超薄表层的制备两部分。
优点四：制备超薄表层的方法有很多，如涂敷法、界面聚合法、层层自主装和化学蒸汽沉积法等。采用抽滤法方法简单，能耗低，合成时间短，一般自组装时间为10~40min；过程可重复，水凝胶可重复使用。
附图说明：
图1 纺丝设备简图；
图2 双通道喷丝头截面示意图；
图3 溶剂类型对膜通量与截留率的影响；
图4 成孔剂类型对膜通量和截留率的影响；
图5 干纺距离对膜接触角的影响；
图6 中空纤维复合纳滤膜对不同无机盐离子的分离性能；
图7 巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜对不同染料的分离性能；
其中1.铸膜液，2.齿轮泵、3.双通道喷丝头、4.加热套筒、5.芯液、6.凝固浴液Ⅰ、7.凝固浴液Ⅱ、8.绕丝轮、 9.外纺丝液（铸膜液）外孔道、10.芯液内孔道。
具体实施方式
以下公开本发明的一些实施例，本领域技术人员可以根据本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。下面结合附图及优选实例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
本发明的实施方式：
第一步、制备巨菌草纤维素纳米晶体分散液：
1）采用烧碱法制浆对巨菌草进行蒸煮，蒸煮条件为料液比1：4（指蒸煮时绝干原料重量（kg或t）与蒸煮液总液量体积（L或m3）之比），用NaOH量为25%（指蒸煮时活性碱用量（重量）对绝干原料重量得百分比），最高温度150℃，保温2~2.5ｈ，这样先把大部分木质素去除，得到的巨菌草化学浆用次氯酸钠进行漂白处理，以获得纯净的α－纤维素；
2）取巨菌草α—纤维素，置于质量分数为60%硫酸溶液中，反应温度60~70℃，超声处理150~160min后，加入大量去离子水终止反应，多次离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到长度为100nm～300nm的巨菌草纤维素纳米晶体粉末；
3）将50mg巨菌草纤维素纳米晶体粉末在25kHz下超声分散于1L水中，超声时间为30min，得到浓度为50mg/L分散均匀的巨菌草纤维素纳米晶体分散液；
第二步、以干湿相转化技术为手段，制备成聚醚砜中空纤维基膜
1）制备外丝纺丝液（铸膜液）：聚醚砜在使用前先在常温烘箱中干燥10~12h，放置真空干燥箱在90~110℃下恒温干燥10~12h，首先把150g干燥后的聚醚砜和790g的溶剂（NMP或DMAc）和60g制孔剂（PEG400或吐温-80）在强力搅拌升温至溶解，搅拌至稳定、透明的溶液，经过滤、脱泡后形成均一铸膜液，静置12小时，准备纺丝。
所用设备简图如图1：其中凝固浴液Ⅰ为纯甘油，凝固浴液Ⅱ为纯水。
双通道喷丝头截面示意图如图2。其中喷丝头中有铸膜液外孔道9使铸膜液通入；喷丝头中有孔芯液内孔道10让芯液通入以使纤维有效形成中空。
2）纺丝机干喷湿纺：打开纺丝机的电源，室温下进行纺丝，计量泵的转速调整为26.5r/min，绕组速度调整为22.00r/min。在芯液罐5中加入处理好的纯水等待。机器的温度上升到50~55℃稳定后，向机器加压泵中注入氮气，加压到0.2MPa，向芯液罐5中注入氮气，加压至0.05MPa，同时打开铸膜液罐1。纺丝液从双通道喷丝头铸膜液外孔道9挤出，氮气从孔芯液内孔道10挤出，形成连续的管状液膜。经一定长度（0~20cm）的干纺程后，利用水与铸膜液溶剂之间的交换使高分子膜材料凝胶固化成膜。以45m/min通过凝固浴液Ⅰ进行初步相变成形，再以45m/min通过凝固浴液Ⅱ进行相变成型，最后缠绕在绕丝轮8上相变凝固成中空纤维基膜。
3）将固态的双层中空纤维基膜经20～30℃水浸泡清洗24～72小时后，再放入50:50wt%的甘油与水混合物中浸泡 24～72 小时，在空气中晾干得到内径为0.25~0.3mm和外径为0.5~0.8mm的中空纤维超滤基膜。
第三步、巨菌草纳米纤维素纳滤膜的制备
1)取一定数量步骤四超滤基膜制备成内径3/8 英寸（9.5mm），外径5/8 英寸（15.9mm）中空纤维式膜组件。采用聚氨酯塑料管和上述步骤制备的聚砜中空纤维超滤基膜，基膜裁切成长70cm，将L=30~40cm的聚氨酯塑料管两端接上三通，两个三通直通部分的另一端口分别接上 L = 10cm 的聚氨酯塑料管，再将基膜贯穿塑料管中，膜丝两端用705硅橡胶密封。
2)用清水清洗膜组件半个小时，去除掉膜表面残留的甘油；
3)用压缩空气吹扫聚醚砜中空纤维基膜的内表面，除去膜表面水分；
4)配置浓度为50mg/L的巨菌草纤维素纳米晶体分散液30ml，并使之从三通直通部分抽滤通过聚醚砜中空纤维基膜的内表面，待分散液滤干后，取下组件；
5)用压缩空气吹扫中空纤维内表面，除去膜表面的残存的巨菌草纤维素纳米晶体分散液；
6)置于鼓风式烘箱中，60℃热处理2~3h；
7)得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
性能测试方法：水通量和纯水渗透通量Lp的测试
水通量可在中空纤维测试装置上进行测试。在每次测试前，膜组件要在测试压力下预压半个小时以上，待水流量大致稳定后进行测试。测试时，保证操作压力 P 不变，测试一定时间 t 内膜组件的产水体积 V。对于中空纤维超滤膜来说测试压力为0.1 MPa，而中空纤维复合纳滤膜的测试压力设定在0.6 MPa。
膜通量采用
Figure DEST_PATH_IMAGE001
计算：式中：J为膜的通量，L/(m2h)；V为透过膜的滤液体积，L；A为膜面积，m2；t为时间，h。
膜组件的有效面积，即膜组件的分离层的总面积，与膜组件有效长度、膜组件中中空纤维膜的根数、内径有关，计算公式
Figure 742382DEST_PATH_IMAGE002
。其中：n为膜的根数；Di为膜的内径，单位m；L为膜的有效长度，单位m。
膜截留率采用
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，式中：R为膜的截留率，%；Cf为原料液的溶质浓度，g/L，Cp为透过液的溶质浓度，g/L。其中，无机盐的Cf和Cp通过电导率仪来测定，牛血清蛋白、染料的Cf和Cp通过紫外可见分光光度计来测定。
实施例1 巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法（溶剂类型对膜分离性能的影响）
第一步、制备巨菌草纤维素纳米晶体分散液：
1）采用烧碱法制浆对巨菌草进行蒸煮，蒸煮条件为料液比1：4（指蒸煮时绝干原料重量（kg或t）与蒸煮液总液量体积（L或m3）之比），用NaOH量为25%（指蒸煮时活性碱用量（重量）对绝干原料重量得百分比），最高温度150℃，保温2ｈ，这样先把大部分木质素去除，得到的巨菌草化学浆用次氯酸钠进行漂白处理，以获得纯净的α－纤维素；
2）取巨菌草α—纤维素，置于质量分数为60%硫酸溶液中，反应温度65℃，超声处理150min后，加入大量去离子水终止反应，多次离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到长度为100nm～300nm的巨菌草纤维素纳米晶体粉末；
3）将50mg巨菌草纤维素纳米晶体粉末在25kHz下超声分散于1L水中，超声时间为30min，得到浓度为50mg/L分散均匀的巨菌草纤维素纳米晶体分散液；
第二步、以干湿相转化技术为手段，制备成聚醚砜中空纤维基膜
1）制备外丝纺丝液（铸膜液）：聚醚砜在使用前先在常温烘箱中干燥10h，放置真空干燥箱在110℃下恒温干燥12h，首先把150g干燥后的聚醚砜和790g的溶剂NMP和60g制孔剂PEG400在强力搅拌升温至溶解，搅拌至稳定、透明的溶液，经过滤、脱泡后形成均一铸膜液，静置12小时，准备纺丝。
所用设备简图如图1：其中凝固浴液Ⅰ为纯甘油，凝固浴液Ⅱ为纯水。
双通道喷丝头截面示意图如图2。其中喷丝头中有铸膜液外孔道9使铸膜液通入；喷丝头中有孔芯液内孔道10让芯液通入以使纤维有效形成中空。
2)纺丝机干喷湿纺：打开纺丝机的电源，室温下进行纺丝，计量泵的转速调整为26.5r/min，绕组速度调整为22.00r/min。在芯液罐5中加入处理好的纯水等待。机器的温度上升到55℃稳定后，向机器加压泵中注入氮气，加压到0.2MPa，向芯液罐5中注入氮气，加压至0.05MPa，同时打开铸膜液罐1。纺丝液从双通道喷丝头铸膜液外孔道9挤出，氮气从孔芯液内孔道10挤出，形成连续的管状液膜。经一定长度（0~20cm）的干纺程后，利用水与铸膜液溶剂之间的交换使高分子膜材料凝胶固化成膜。以45m/min通过凝固浴液Ⅰ进行初步相变成形，再以45m/min通过凝固浴液Ⅱ进行相变成型，最后缠绕在绕丝轮8上相变凝固成中空纤维基膜。
3）将固态的双层中空纤维基膜经25℃水浸泡清洗48小时后，再放入50:50wt%的甘油与水混合物中浸泡 48 小时，在空气中晾干得到内径范围为0.25~0.3mm和外径范围为0.5~0.8mm的中空纤维超滤基膜。
第三步、巨菌草纳米纤维素纳滤膜的制备
1)取一定数量步骤四超滤基膜制备成内径3/8 英寸（9.5mm），外径5/8 英寸（15.9mm）中空纤维式膜组件。采用聚氨酯塑料管和上述步骤制备的聚砜中空纤维超滤基膜，基膜裁切成长70cm，将L=35cm的聚氨酯塑料管两端接上三通，两个三通直通部分的另一端口分别接上 L = 10cm 的聚氨酯塑料管，再将基膜贯穿塑料管中，膜丝两端用705硅橡胶密封。
2)用清水清洗膜组件半个小时，去除掉膜表面残留的甘油；
3)用压缩空气吹扫聚醚砜中空纤维基膜的内表面，除去膜表面水分；
4)配置浓度为50mg/L的巨菌草纤维素纳米晶体分散液30ml，并使之从三通直通部分抽滤通过聚醚砜中空纤维基膜的内表面，待分散液滤干后，取下组件；
5)用压缩空气吹扫中空纤维内表面，除去膜表面的残存的巨菌草纤维素纳米晶体分散液；
6)置于鼓风式烘箱中，60℃热处理2.5h；
7)得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
实施例2 巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法 （溶剂类型对膜分离性能的影响）
本实施方式与实施例1不同的是：改变制备外丝纺丝液（铸膜液）的溶剂类型为790g的溶剂DMAc。其他步骤及参数与实施例1相同。
通过过滤实验，评价不同溶剂中空纤维膜分离性能的影响。在跨膜压强差为0.1MPa的情况下，进行过滤实验，由图3可知，在相同比例下，PES/NMP对BSA（牛血清蛋白）的截留率为93.3%，PES/DMAc对BSA的截留率为90.6%。然而，前者的膜纯水通量为177.3，后者为207.6，显然，在相同条件下，用PES/DMAc制备的膜具有较好的透水性，有助于后续获得分离性能良好的纳滤膜。
实施例3巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法（成孔剂类型对膜分离性能的影响）
本实施方式与实施例2不同的是：改变制备外丝纺丝液（铸膜液）的溶剂类型为790g的溶剂DMAc和60g制孔剂吐温-80。其他步骤及参数与实施例1相同。
本组实验中聚醚砜浓度和添加剂浓度分别为15 wt.%和1 wt.%。图4解释了两种不同的添加剂对膜性能产生的影响。从图4得出结论，当无添加剂的情况下，对于聚醚砜生产的复合膜的纯水通量最小，截留率最高。在相同添加量下，吐温-80对聚醚砜膜纯水通量的增加程度最大，但是使截留率下降。与常用亲水添加剂PEG400相比，吐温-80的成孔效果最为显著。所以，选择吐温-80作为生产中空纤维膜的致孔剂。
实施例4巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法（干纺距离对膜性能的影响）
本实施方式与实施例1不同的是：改变从出口到凝固浴的干纺距离。其他步骤及参数与实施例1相同。
干纺距离的大小会影响膜结构和功能，因膜的外皮层在进入凝固浴之前会接触到空气。因此，在干纺工艺情况下，大气相对湿度依然会影响薄膜长丝的最终性能。图5所示的干纺距离对应于38%的相对湿度。干纺距离对基膜静态接触角的影响如图5。可见，接触角随干纺距离的增加略有增加，原因也许是因为干纺距离的增加，导致膜的外层再次致密，并导致膜的渗透性降低。
实施例5巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜对无机盐的分离性能研究一
分别以Na2SO4，MgSO4，MgCl2和NaCl 0.01 mol/L四种无机盐离子溶液为进料溶液，探讨了复合膜与几种高浓度杂质分离过程的过滤性能。如图6所示，在不同无机盐实验测试中，截留顺序为MgCl2>MgSO4>Na2SO4>NaCl，其中MgCl2的截留率比NaCl的要高很多。
实施例6 巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜对无机盐的分离性能研究二
分别使用3种染料溶液，0.1 g/l亮蓝色，刚果红和甲基橙作为进料溶液。研究了巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜对不同杂质分子的过滤性能。如图7所示，复合膜对亮蓝色的截留率可达近100%，刚果红的截留率超过95%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，将巨菌草纳米纤维素分散于聚醚砜超滤基膜表面，干燥而得。
2.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：巨菌草纳米纤维素的提取与提纯；
第二步：以干湿相转化技术制备聚醚砜中空纤维超滤基膜；
第三步：将第二步得到的聚醚砜中空纤维超滤基膜制备成中空纤维式膜组件，配置第一步提纯后的巨菌草纤维素纳米分散液，并使之通过基膜的内表面，鼓风干燥得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
3.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述第一步包括以下步骤：
制备巨菌草α－纤维素；
取巨菌草α－纤维素，置于硫酸溶液中，超声处理后，离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到巨菌草纳米纤维素粉末。
4.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述第一步包括以下步骤：
（1）将巨菌草清洗干净后风干，切成3~5cm小段，采用烧碱法制浆对巨菌草进行蒸煮，蒸煮条件为料液比1：4，用碱量25%，最高温度150℃，保温2~2.5ｈ，以除去木质素，得到的巨菌草化学浆用次氯酸钠进行漂白处理，获得α－纤维素；
（2）取巨菌草α－纤维素，置于质量浓度为60%硫酸溶液中，反应温度60~70℃，超声处理150~160min后，加入去离子水终止反应，离心洗涤至中性，收集上层乳白色悬浮液，即为巨菌草纳米纤维素胶体，冷冻干燥得到巨菌草纳米纤维素粉末。
5.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述第二步包括以下步骤：
（1）制备外丝纺丝液：聚醚砜先在常温烘箱中干燥10~12h，放置真空干燥箱在90~110℃下恒温干燥10~12h，取 150g干燥后的聚醚砜、790g溶剂和60g制孔剂搅拌升温至稳定、透明的溶液，经过滤、脱泡后形成均一铸膜液，静置12小时，准备纺丝；
（2）纺丝：采用双通道喷丝头，打开纺丝机的电源，室温下进行纺丝，计量泵的转速调整为26.5r/min，绕组速度调整为22.00r/min，在芯液罐中加入纯水，等待，机器的温度上升到50~55℃稳定后，向机器中注入氮气，加压到0.2MPa，向芯液罐中注入氮气，加压至0.05MPa，同时打开铸膜液罐，纺丝液从双通道喷丝头铸膜液外孔道挤出，氮气从孔芯液内孔道挤出，形成连续的管状液膜，以45m/min通过凝固浴液Ⅰ进行初步相变成形，再以45m/min通过凝固浴液Ⅱ进行相变成型，最后缠绕在绕丝轮上相变凝固成中空纤维基膜；
（3）将固态的中空纤维基膜经20～30℃水浸泡清洗24～72小时后，再放入50:50wt%的甘油与水混合物中浸泡 24～72 小时，在空气中晾干得到聚醚砜中空纤维超滤基膜；
其中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺，所述制孔剂为聚乙二醇400或吐温-80。
6.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述聚醚砜中空纤维超滤基膜内径为0.25~0.3mm，外径为0.5~0.8mm。
7.根据权利要求1所述的一种巨菌草纳米纤维中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述第三步包括以下步骤：
1) 将50mg巨菌草纤维素纳米晶体粉末在25kHz下超声分散于1L水中，超声时间为30min，得到浓度为50mg/L分散均匀的巨菌草纤维素纳米分散液；
2）裁切聚醚砜中空纤维超滤基膜使之贯穿于膜组件内部，抽滤巨菌草纤维素纳米分散液通过基膜的内表面直到分散液滤干；
3) 置于鼓风式烘箱中，60℃热处理2h；得到巨菌草纳米纤维素中空纤维纳滤膜。
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