CN114984771A - 翅片形中空纤维膜及其制备方法和喷丝头 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种翅片形中空纤维膜及其制备方法和喷丝头，其中，翅片形中空纤维膜包括：中空纤维膜主体和位于中空纤维膜主体外表面上、与中空纤维膜主体形成一体结构的翅片形结构。本公开还提供了一种翅片形中空纤维膜的制备方法，包括：将树脂原料挤出成形，得到中空纤维初生膜；将中空纤维初生膜进行拉伸和烧结，得到翅片形中空纤维膜。
Description
技术领域
本公开属于膜制备技术领域，尤其涉及一种翅片形中空纤维膜及其制备方法和喷丝头。
背景技术
膜接触技术是一种以疏水膜为传质界面，以膜两侧的物质浓度差为传质推动力的分离过程。膜接触技术的最大特点在于采用膜界面取代了原来的气/液或液/液界面，使得传质两相互不干扰，可独立控制。同时，膜界面的引入可大幅提高单位体积传质界面的面积，强化传质效率。膜接触技术在涉及气/液或液/液两相传质工艺中表现优异，逐渐部分替代了传统接触器(如填料塔、鼓泡塔等)，在化工、环保等技术领域得到了广泛的应用。作为膜接触技术的核心元件一膜接触反应器，其通常由疏水中空纤维膜及布水管、折流板等附件构成，常用的疏水中空纤维膜材料包括聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯等。
膜接触器的最大优势在于其较高的传质性能，而传质性能主要由疏水性质的膜及膜接触反应器的结构设计两个方面所决定。在疏水膜性质方面，主要的影响因素是膜的孔隙率、孔径、壁厚、孔隙结构等；而在膜接触反应器结构设计方面，主要由膜的排布方式、膜的填充率、布水/布气方式、湍流构件设置等因素决定。虽然通过优化疏水膜和膜接触反应器的结构，可以大幅度提高流体流动的均匀性，强化流体混合程度，进而提高流体的传质效率，但是在优化过程中也存在一定的问题，如膜接触的有效面积损失较大、膜接触反应器的膜制备较为复杂，膜容易被污染和实用性不强等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本公开提供了一种翅片形中空纤维膜及其制备方法和喷丝头，以期至少部分地解决上述技术问题。
为了解决上述技术问题，作为本公开的一个方面，提供了一种翅片形中空纤维膜，包括：
中空纤维膜主体和位于中空纤维膜主体外表面上、与上述中空纤维膜主体形成一体结构的翅片形结构。
在其中一个实施例中，上述翅片形结构的内部和上述中空纤维膜主体的外表面之间为贯通的多孔结构。
在其中一个实施例中，上述翅片形结构的数量为1-8个；
上述翅片形结构的宽度为0.05-2.0mm；
上述翅片形结构的高度为0.1-5.0mm。
在其中一个实施例中，上述中空纤维膜主体的直径为0.5-5.0mm。
在其中一个实施例中，上述翅片形中空纤维膜的材料为聚四氟乙烯。
作为本公开另一个方面，还提供了一种用于制备翅片形中空纤维膜的喷丝头，上述喷丝头具有翅片形结构出口。
在其中另一个实施例中，上述喷丝头包括：
圆柱，上述圆柱的一端与圆锥底座的顶端相连；
中空纤维膜主体的出口，上述中空纤维膜主体的出口在上述圆柱的外围，整体为中空结构；
翅片形结构的出口，上述翅片形结构的出口与上述中空纤维膜主体的出口相连形成贯通的整体；
喷丝头主体，上述喷丝头主体的两侧均与上述翅片形结构的出口相连；
膜料锥体，上述膜料锥体的出料口与上述中空纤维膜主体的出口和上述翅片形结构的出口相连，形成连续贯通的整体结构。
在其中另一个实施例中，上述翅片形结构的出口数量为1-8个；
上述翅片形结构的出口宽度为0.05-2.0mm；
上述翅片形结构的出口深度为0.1-5.0mm。
作为本公开的另一个方面，还提供了一种翅片形中空纤维膜的制备方法，包括：
将树脂原料挤出成形，得到中空纤维初生膜；
将上述中空纤维初生膜进行拉伸和烧结，得到翅片形中空纤维膜，其中，中空纤维膜主体的外表面与翅片形结构的内部为贯通的多孔结构。
在其中另一个实施例中，上述拉伸得参数包括：
拉伸速率为1-10m/min；拉伸温度为10-200℃；拉伸倍率为1.5-4.0；
上述烧结的参数包括：
烧结的温度包括：300-400℃；烧结的时间包括：0.5-5min。
基于上述技术方案，本公开提供的一种中空纤维膜及其制备方法和喷丝头，至少包括以下之一的有益效果：
(1)在本公开的实施例中，在中空纤维膜主体的外表面存在若干的翅片形结构，利用中空纤维膜外表面的翅片形结构，可控制膜与膜之间的距离，减少膜相互粘连及膜分布不均匀的问题，提高膜与液体的有效接触面积。
(2)在本公开的实施例中，利用中空纤维膜主体外表面的翅片形结构可起到湍流构件的作用，强制改变流体运动的方向，强化由中空纤维膜表面垂直方向的流体混合程度，改善因中空纤维膜两侧存在的浓差极化或温差极化导致的膜接触反应器的实际传质动力低下，传质效率较低的问题；同时翅片形结构带来的流体强烈混合作用还可以大幅度减少污染物在翅片形中空纤维膜表面的沉积，缓解膜污染。
(3)在本公开的实施例中，利用具有翅片形结构出口的喷丝头即可一次成型制备出翅片形中空纤维膜，其中，翅片形结构与中空纤维膜主体为连续结构且翅片形结构的内部与中空纤维膜主体的外表面之间为贯通多孔结构，本公开提供的方法可以在不改变后续膜接触反应器加工方式的情况下，制备多个具有翅片形结构的中空纤维膜，所制备出的中空纤维膜具有较高的机械强度和孔隙率。
(4)在本公开的实施例中，提供的技术方案无需额外引入设备、实施简单、成本较低、具有较好的实用性。
附图说明
图1是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的结构示意图；
图2A是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的外部结构示意图；
图2B是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的内部结构示意图；
图2C是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的外部与内部组装的示意图；
图2D是本公开实施例中用于制备翅片形中空纤维膜的喷丝头的俯视图；
图3是本公开实施例2中具有3个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜的实物图；
图4A是本公开对比例中具有平直形结构的喷丝头的俯视图；
图4B是本公开对比例中平直形聚四氟乙烯中空纤维膜的结构示意图。
【附图标记说明】
1-1中空纤维膜主体；1-2翅片形结构；2-1中空纤维膜主体的出口；2-2翅片形结构的出口；2-3圆柱；2-4喷丝头主体；2-5膜料锥体；2-6圆锥底座
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
在本公开中，采用具有翅片形结构出口的喷丝头，通过一种翅片形中空纤维膜的制备方法，制备出了翅片形中空纤维膜。利用翅片形中空纤维膜的翅片形结构，可实现膜与膜之间的均匀分布和起到强化湍流的作用，提高了膜-液或膜-气之间的接触面积，提高传质效率；以及减少污染物的沉积，延长中空纤维膜的使用寿命。需要说明的是，中空纤维膜是指外形像纤维状，具有自支撑作用的膜，常被加工成中空内腔的纤维丝，具有选择性渗透特性。
图1是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的结构示意图。
根据本公开的实施例，如图1所示，翅片形中空纤维膜包括：中空纤维膜主体1-1和位于中空纤维膜主体外表面上、与中空纤维膜主体形成一体结构的翅片形结构1-2。翅片形结构1-2的内部和中空纤维膜主体1-1的外表面之间为贯通的多孔结构。根据本公开的实施例，翅片形结构的数量为1-8个，可选为1、2、3、4、5、6、7、8个等，更加优选1-5个。
在本公开的实施例中，将翅片结构的数量限定为1-8个，可以有效增加膜与液体或气体的接触面积。如果当中空纤维膜外表面翅片形结构的数量进一步的增加，如超过8个，将使翅片形结构与翅片形结构之间的间距变小，减少了膜与液体或气体之间的接触面积，同时还会增加翅片形中空纤维膜的整体厚度，进而增加膜接触反应器的传质阻力，影响传质效率。
根据本公开的实施例，翅片形结构的宽度为0.05-2.0mm，其中，可选为0.05、0.1、0.5、1.0、1.5mm等。
本公开的实施例中，将翅片形结构的宽度限定为0.05-2.0mm在保持翅片形结构稳定的情况下，应适当的减小翅片的宽度。当翅片结构的宽度较宽时，在增加翅片形中空纤维膜的机械强度的同时，电会曾加膜的传质阻力，影响膜的传质效率。另外，翅片形结构的宽度还受翅片形结构的高度(深度)的影响，较大宽度的翅片形结构需选用较大深度的翅片形结构，以维持翅片形结构不变形、稳定。
根据本公开的实施例，翅片形结构的高度为0.1-5.0mm，其中，可选为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0mm等。
在本公开的实施例中，将翅片形结构的高度限定为0.1-5.0mm，可避免翅片形中空纤维膜的膜过厚，影响膜的传质效率。翅片形结构的深度决定着膜接触反应器内部流体通道的尺寸，通过对翅片形结构的高度进行调控可以应用于不同的场景，较大的深度适用于处理对象是浊度较高、污染物较多的废水。
根据本公开的实施例，中空纤维膜主体的直径为0.5-5.0mm，其中，可选为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0mm等。
根据本公开的实施例，翅片形中空纤维膜的材料为聚四氟乙烯。
根据本公开的实施例，提供了一种用于制备翅片形中空纤维膜的喷头，该喷丝头具有翅片形结构的出口。
根据本公开实施例，喷丝头包括：圆柱，圆柱的一端与圆锥底座的顶端相连；中空纤维膜主体的出口，中空纤维膜主体的出口在圆柱的外围，整体为中空结构；翅片形结构的出口，翅片形结构的出口与中空纤维膜主体的出口相连形成贯通的整体；喷丝头主体，喷丝头主体的两侧均与翅片形结构的出口相连；膜料锥体，膜料锥体的出料口与中空纤维膜主体的出口和翅片形结构的出口相连，形成连续贯通的整体结构。
图2A是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的外部结构示意图；图2B是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的内部结构示意图；图2C是本公开实施例中翅片形中空纤维膜的喷丝头的外部与内部组装的示意图。
如图2A-2C所示，喷丝头包括：中空纤维膜主体的出口2-1；翅片形结构的出口2-2；圆柱2-3；喷丝头主体2-4；膜料锥体2-5；圆锥底座2-6。圆柱2-3的一端与圆锥底座2-6的顶端相连，中空纤维膜主体的出口2-1在圆柱2-3的外围，而翅片形结构的出口2-2与中空纤维膜主体的出口2-1相连形成贯通的整体；喷丝头主体2-4的两侧均与翅片形结构的出口2-2相连，膜料锥体2-5的出料口与中空纤维膜主体的出口2-1和翅片形结构的出口2-2相连，形成连续贯通的整体结构，其中，中空纤维膜主体的出口2-1、翅片形结构的出口2-2以及膜料锥体2-5整体均为中空结构，圆柱2-3和圆锥底座均为实心结构。
在制备中空纤维膜时，膜料经膜料锥体2-5进入喷丝头，经膜料锥体2-5的出料口分别进入到中空纤维膜主体的出口2-1和翅片形结构的出口2-2，经挤出，即可得到翅片形中空纤维膜。
根据本公开的实施例，用于制备翅片形中空纤维膜的喷丝头的翅片形结构的出口数量为1-8个，更加优选1-5个，翅片形结构的数量与喷丝头具有的翅片形结构的出口数量相对应。
根据本公开的实施例，翅片形结构的出口宽度为0.05-2.0mm。
根据本公开的实施例，翅片形结构的出口高度为0.1-5.0mm。
图2D是本公开实施例中用于制备翅片形中空纤维膜的喷丝头的俯视图。
如图2D所示，绘制了翅片形结构的出口为1-5个的喷丝头的俯视图，从图中可以看出翅片形结构1-2均匀分布在中空纤维膜主体1-1的外表面，且翅片形结构的出口2-2与中空纤维膜主体的出口2-1相连形成贯通的整体。
根据本公开的实施例，还提供了一种翅片形中空纤维膜的制备方法，包括：将树脂原料挤出成形，得到中空纤维初生膜；将中空纤维初生膜进行拉伸和烧结，得到翅片形中空纤维膜，其中，中空纤维膜主体的外表面与翅片形结构的内部为贯通的多孔结构。
根据本公开的实施例，拉伸的参数包括：拉伸速率为1-10m/min，其中，可选为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10m/min；拉伸温度为10-200℃，其中，可选为10、40、60、80、100、120、160、200℃；拉伸倍率为1.5-4.0，其中，可选为1.5、1.6、1.8、2.0、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.8、4.0。
在本公开的实施例中，拉伸速度的选择是基于经济性和技术性的平衡。拉伸速度过快将导致中空纤维初生膜断裂，而拉伸速度太慢将导致生产效率较低、不经济，因此本公开将拉伸速率限定为1-10m/min，在此范围下两者可兼顾。拉伸温度和拉伸倍率对膜的孔径形成影响较大，在较高温度及较高的拉伸倍率下会形成较大的孔径和较高的孔隙率；在较低的温度和较小的拉伸倍率下，会形成较小的孔径和较低的孔隙率。而过小的孔径和孔隙率会使膜的传质效率降低，而过大的孔径和孔隙率则存在液体渗漏的可能。因此，本公开将拉伸温度和拉伸倍率限定分别限定为10-200℃、1.5-4.0，可以获得较为理想的孔径和较大的孔隙率，如0.1-1.0μm的孔径。
根据本公开的实施例，烧结的参数包括：烧结的温度包括：300-400℃，其中，可选为300、325、345、355、365、385、400℃等；烧结的时间包括：0.5-5min，其中，可选为0.5、1、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0min。
在本公开的实施例中，对拉伸后的膜进行烧结处理，可以使翅片形中空纤维膜定型，并使翅片形中空纤维膜具有较好的机械强度。通过对烧结温度和烧结的时间进行控制，进而控制烧结的程度。较低的烧结程度可能导致膜的机械程度不高，翅片形中空纤维膜容易断裂或破裂；而过度的烧结可能导致膜孔变少，孔隙率变低，甚至可能失去膜孔结构，膜被烧毁。为了同时获得具有较高机械性能和孔隙率较高的中空纤维膜，所以将烧结的温度限定为300-400℃、烧结的时间限定为0.5-5min。
根据本公开的实施例，制备翅片形中空纤维膜的具体步骤如下：
步骤S1：将10-30份(质量份数)航空煤油添加到100份树脂中，并在10-40℃下，用混料机进行充分混合，得到润湿、均匀制膜树脂。将树脂置入压坯机中，以1-5MPa的压力制备中空管状、密实的初生坯，并将该初生坯放入具有翅片形结构出口的喷丝头的挤出机中，经挤出，得到中空纤维初生膜。
步骤S2：将中空纤维初生膜置于拉伸和烧结设备中，以1～10m/min拉伸速率、10～200℃拉伸温度、1.5～4.0拉伸倍率、300～400℃烧结温度和0.5～5min烧结时间进行处理，制备得到翅片形中空纤维膜，该中空纤维膜具有较高的膜孔隙率和较强的机械强度。
以下通过具体的实施例并结合附图对本公开的技术方案做进一步的阐述说明。需要注意的是，下述具体的实施例仅是作为举例说明，本公开的保护范围并不局限于此。下述实施例中使用的化学药品和原料均为市售所得或通过公知的制备方法自制得到。
实施例
实施例1
实施例1采用具有1个翅片形结构的出口的喷丝头，制备了具有一个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜，该膜的具体制备步骤如下：
将18份(质量份数)航空煤油添加到100份聚四氟乙烯树脂中，并在25℃下用混料机进行充分混合，得到润湿、均匀的制聚四氟乙烯膜树脂。将该聚四氟乙烯膜树脂放入到压坯机中，以2MPa的压力制备中空管状、密实的初生坯；将上述坯料置入具有1个翅片形结构出口的喷丝头挤出机中，经挤出，得到中空纤维初生膜。接着，将上述中空纤维初生膜置于拉伸烧结设备中，采用以下参数制备聚四氟乙烯中空纤维膜：3m/min拉伸速率、60℃拉伸温度、2.4倍拉伸倍率、355℃烧结温度和2min烧结时间，最终得到具有1个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜，其中，中空纤维膜主体的外表面与翅片形结构的内部为贯通的多孔结构。
通过对实施例1制备出的具有1个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜进行相关测试，该膜的平均孔径为0.22μm，孔隙率为51.1％，拉伸断裂强力为75N。实施例1中翅片形结构宽为0.1mm，高为0.4mm，中空纤维膜的内径为0.8mm，外径为1.6mm。
实施例2
实施例2中的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法与实施例1中的方法相同，唯一不同的是实施例2中采用的是具有3个翅片形结构出口的喷丝头，制备出了具有3个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜。
图3是本公开实施例2中具有3个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜的实物图。
通过对实施例2制备出的具有3个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜进行相关测试，该膜的平均孔径为0.20μm，孔隙率为52.8％，拉伸断裂强力为82N。实施例2中翅片形结构宽为0.1mm，高为0.4mm，中空纤维膜的内径为0.8mm，外径为1.6mm。
实施例3
实施例3中的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法与实施例1中的方法相同，唯一不同的是实施例3中采用的是具有5个翅片形结构出口的喷丝头，制备出了具有5个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜。
通过对实施例3制备出的具有5个翅片形结构的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜进行测试，该膜的平均孔径为0.24μm，孔隙率为50.1％，拉伸断裂强力为86N。实施例3中翅片形结构宽为0.1mm，高为0.4mm，中空纤维膜的内径为0.8mm，外径为1.6mm。
对比例
对比例中聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法与实施例1中的方法相同，唯一不同的是对比例中采用的是平直形结构的喷丝头(图4A)，即没有采用翅片形结构的出口的喷丝头，制备出了平直形聚四氟乙烯中空纤维膜，平直形聚四氟乙烯中空纤维膜的具体结构如图4B所示。
图4A是本公开对比例中的具有平直形结构的喷丝头的俯视图；图4B是本公开对比例中平直形聚四氟乙烯中空纤维膜的结构示意图。
通过对对比例中的平直形聚四氟乙烯中空纤维膜进行相关测试，该膜的平均孔径为0.18μm，孔隙率为54.2％，拉伸断裂的强力为73N。对比例中平直形中空纤维膜主体的内径为0.8mm，外径为1.6mm。
采用实施例1-3中翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜和对比例中平直形聚四氟乙烯中空纤维膜，分别制作了膜接触反应器，并通过膜接触反应器的膜脱氨实验来评价膜接触反应器的效率。
翅片形膜接触反应器的制备方法如下：取20根、每根35cm长的翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜，并对翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜进行封端处理。采用内径为20mm透明的聚氯乙烯(PVC)管填充翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜，膜接触反应器中的中空纤维膜有效长度为20cm。
平直形膜接触反应器的制备方法与翅片形膜接触反应器的制备方法相同，唯一不同的是采用平直形聚四氟乙烯中空纤维膜，其余参数和操作相同。
测试对比翅片形膜接触反应器和平直形膜接触反应器的脱氨效率，具体测试方法如下：
配置氨氮碱液(pH＝11.5，氨氮浓度1000mg/L)和酸液(3.5wt％硫酸)各500mL。通过蠕动泵将碱液导入膜接触器的壳程，将酸液导入膜接触器管程中，循环流动，流速为100mL/min；每隔40min取样测试碱液中的氨氮浓度，结果如下表所示：
表1.平直形膜接触反应器和翅片形膜接触反应器的膜脱氨效果对比
通过上述的实验结果可知，在240min内采用翅片形膜接触反应器的脱氨效率为98.6-99.4％，而采用平直形膜接触反应器的脱氨效率为83.6％，可见采用翅片形膜接触反应器明显高于平直形膜接触反应器，产生这样实验结果主要在于有效的接触面积和浓差极化等方面。
在翅片形膜接触反应器内，由于翅片结构的存在，使得翅片形中空纤维膜之间能够维持一定的距离，使中空纤维膜分布较为均匀；当液体进入到翅片形膜接触反应器内时，流体与中空纤维膜能够进行良好的接触，使得中空纤维膜具有较高的利用效率；而对于普通平直形膜接触反应器来说，在膜接触反应器内，存在膜丝分布不均匀的问题，即部分膜与膜之间相互挤压、粘连，可能同时存在平直形中空纤维膜的堆积和空区的问题，即在堆积侧，容易使流体与平直形中空纤维膜接触不良，形成了所谓的死区，降低了流体的流动；在空区侧，因部分空间没有平直形中空纤维膜的阻力，使得流体流动的阻力较小，容易在空区侧形成沟流。沟流和死区的出现，将显著降低平直形中空纤维膜与流体的有效接触面积，进而减小膜接触反应器的传质效率。
另外，中空纤维膜中的翅片形结构起到了湍流构件的作用，在翅片形膜接触反应器中，流体与中空纤维膜表面垂直方面的混合较为强烈，使得整个翅片形膜接触反应器内氨氮浓度较为一致，避免因物质的跨膜传质造成的膜表面浓度区别于液相主体的现象，造成膜接触反应器实际的传质推动力低下，传质效率较低的问题。而对于平直形膜接触反应器来说，由于氨氮的持续脱除，平直形中空纤维膜表面的氨氮浓度较低于液相主体，使得平直形中空纤维膜两侧存在氨氮浓度差低于翅片形中空纤维膜的情况，从而使得平直形膜接触反应器内具有较小的有效传质推动力。
此外，利用翅片形结构带来流体的强烈混合作用，还可以大幅度减少污染物质在中空纤维膜表面的沉积，从而可以有效控制膜污染的发生，延长中空纤维膜使用的寿命。
综上，采用具有翅片形结构的翅片形中空纤维膜可以提高膜接触反应器的有效膜接触面积、提高膜的传质推动力的作用，从而提高膜接触反应器的脱氨效率，以及减少污染物的沉积以延长膜的使用寿命。同时，对比具有不同翅片结构数量的膜接触反应器，发现其脱氨效率虽然差别不是很大，但是具有较多的翅片形结构的中空纤维膜可以更加有效的避免膜与膜之间的相互接触，可以提高膜与液体或气体的有效接触面积。然而，更多的翅片结构也会增加中空纤维膜的平均厚度，增加一定的传质阻力，从而降低传质效率。在本公开的实施例中，翅片结构带来的因有效接触面积的提高可以与因膜平均厚度变厚导致的传质阻力的增加效应大致相抵消，使得翅片形结构的数量(1、3、5个)对脱氮效率影响较小。但是，相较于普通的平直形膜接触反应器来说，采用具有翅片形聚四氟乙烯中空纤维膜制备的膜接触反应器可以有效提高膜接触反应器的接触面积和传质效率。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种翅片形中空纤维膜，其特征在于，包括：
中空纤维膜主体和位于中空纤维膜主体外表面上、与所述中空纤维膜主体形成一体结构的翅片形结构。
2.根据权利要求1所述的翅片形中空纤维膜，其特征在于，所述翅片形结构的内部与所述中空纤维膜主体的外表面之间为贯通的多孔结构。
3.根据权利要求1所述的翅片形中空纤维膜，其特征在于，所述翅片形结构的数量为1-8个；
所述翅片形结构的宽度为0.05-2.0mm；
所述翅片形结构的高度为0.1-5.0mm。
4.根据权利要求1所述的翅片形中空纤维膜，其特征在于，所述中空纤维膜主体的直径为0.5-5.0mm。
5.根据权利要求1所述的翅片形中空纤维膜，其特征在于，所述翅片形中空纤维膜的材料为聚四氟乙烯。
6.一种用于制备翅片形中空纤维膜的喷丝头，其特征在于，所述喷丝头具有翅片形结构的出口。
7.根据权利要求6所述的喷丝头，其特征在于，所述喷丝头包括：
圆柱，所述圆柱的一端与圆锥底座的顶端相连；
中空纤维膜主体的出口，所述中空纤维膜主体的出口在所述圆柱的外围，整体为中空结构；
翅片形结构的出口，所述翅片形结构的出口与所述中空纤维膜主体的出口相连形成贯通的整体；
喷丝头主体，所述喷丝头主体的两侧均与所述翅片形结构的出口相连；
膜料锥体，所述膜料锥体的出料口与所述中空纤维膜主体的出口和所述翅片形结构的出口相连，形成连续贯通的整体结构。
8.根据权利要求7所述的喷丝头，其特征在于，所述翅片形结构的出口数量为1-8个；
所述翅片形结构的出口宽度为0.05-2.0mm；
所述翅片形结构的出口深度为0.1-5.0mm。
9.一种权利要求1-5所述的翅片形中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将树脂原料挤出成形，得到中空纤维初生膜；
将所述中空纤维初生膜进行拉伸和烧结，得到翅片形中空纤维膜，其中，中空纤维膜主体的外表面与翅片形结构的内部为贯通的多孔结构。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述拉伸的参数包括：
拉伸速率为1-10m/min；
拉伸温度为10-200℃；
拉伸倍率为1.5-4.0；
所述烧结的参数包括：
烧结的温度包括：300-400℃；
烧结的时间包括：0.5-5min。
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