CN1281299C - 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法 - Google Patents

纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1281299C
CN1281299C CN 200510013255 CN200510013255A CN1281299C CN 1281299 C CN1281299 C CN 1281299C CN 200510013255 CN200510013255 CN 200510013255 CN 200510013255 A CN200510013255 A CN 200510013255A CN 1281299 C CN1281299 C CN 1281299C
Authority
CN
China
Prior art keywords
solvent
polyvinylidene fluoride
reinforcement type
additive
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200510013255
Other languages
English (en)
Other versions
CN1695777A (zh
Inventor
李凭力
王世昌
李英栋
解利昕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN 200510013255 priority Critical patent/CN1281299C/zh
Publication of CN1695777A publication Critical patent/CN1695777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1281299C publication Critical patent/CN1281299C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法。该方法以聚偏氟乙烯为原料，在溶剂、制膜添加剂的作用下，主要经过溶液制备→增强纤维预处理→纺丝→凝胶化→后处理步骤。其特征在于：溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、六甲基磷酸铵或四甲基尿极性溶剂；添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或氯化锂；增强纤维为涤纶、尼龙6或尼龙66；纺膜压力为0.1-0.6MPa。本发明制备的纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的外径为0.8-2.5毫米，孔径为0.1-2微米，孔径大小范围易控，拉伸强度为10-15MPa，爆破强度为0.5-1.0MPa。

Description

纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法
                          技术领域
本发明涉及一种纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法。属于增强中空纤维膜的制备技术。
                          背景技术
聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜以其良好的耐腐蚀性、耐溶剂性、和耐温性以及易于制备等特点备受关注。但是用普通的浸没沉淀法制备的PVDF中空纤维膜的拉伸强度一般比较低，其拉伸强度通常为5MPa以内，不能满足浸没式膜组件对中空纤维膜的使用强度要求。
                          发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的制备方法，该方法过程简单，不但能有效控制膜的孔径大小和分布，而且所制得的膜拉伸强度达10MPa以上。
本发明是通过下述技术方案加以实现一种纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的制备方法，其特征包括以下过程：
1.以100D/48F的涤纶、尼龙66或尼龙6为增强纤维，并经二甲基甲酰胺浸泡24小时进行预处理。
2.以聚偏氟乙烯为原料，选二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、六甲基磷酸铵(HMPA)或四甲基尿(TMU)为溶剂，选聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)为添加剂，按原料、溶剂、添加剂的质量比为(10～30)∶(60～90)∶(1～15)搅拌配制纺膜溶液。
3.采用步骤2配制的纺膜溶液以及经过步骤1处理后的增强纤维于温度为20-90℃，压力为0.1-0.6MPa及喷丝头芯液流量为1.0-8.0ml/min，牵引速度为0.5-10m/min操作条件下进行纺膜。
上述的纺膜温度为50-70℃，纺膜溶液配比为按原料∶溶剂∶添加剂＝(10～25)∶(65～85)∶(1～15)，纺膜压力为0.15-0.5MPa；每根中空纤维膜中增强纤维的数量为1-6根。
本发明的优点在于：膜基材PVDF与增强纤维之间结合紧密；所制备的膜拉伸强度高，可以经受很大的经向张力；耐疲劳度提高；孔径大小范围易控；拉伸强度为10-15MPa，爆破强度为0.5-1.0MPa。
                       具体实施方式
实施例一
1.将处理好的3根涤纶纤维穿过喷丝头上相应的孔。
2.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为18∶78∶4。
2、在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3、控制溶料罐中的压力为0.25MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4、将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为86％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为146kg/m2.h，平均孔径为0.5微米，中空纤维外径1.89毫米，壁厚0.34毫米。拉伸强度10.43MPa。
比较例一
1.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为18∶78∶4。
2.在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3.控制溶料罐中的压力为0.25MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4.将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为86％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为190kg/m2.h，平均孔径为0.7微米，中空纤维外径1.52毫米，壁厚0.29毫米。拉伸强度1.53MPa
实施例二
1.将处理好的3根涤纶纤维穿过喷丝头上相应的孔。
2.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为20∶76∶4。
2、在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3、控制溶料罐中的压力为0.25MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4、将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为85％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为170kg/m2.h，平均孔径为0.38微米，中空纤维外径1.91毫米，壁厚0.33毫米。拉伸强度11.15MPa。
比较例二
1.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为20∶76∶4。
2.在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3.控制溶料罐中的压力为0.25MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4.将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为85％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为202kg/m2.h，平均孔径为0.48微米，中空纤维外径1.66毫米，壁厚0.28毫米。拉伸强度1.68MPa。
实施例三
1.将处理好的3根涤纶纤维穿过喷丝头上相应的孔。
2.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为25∶70∶5。
2、在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3、控制溶料罐中的压力为0.35MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4、将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为80％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为60kg/m2.h，平均孔径为0.18微米，中空纤维外径1.88毫米，壁厚0.37毫米。拉伸强度11.34MPa。
比较例三
1.溶料罐中加入PVDF、DMAC及PVP，比例为25∶70∶5。
2.在25℃下搅拌，形成均相溶液，静置脱泡。
3.控制溶料罐中的压力为0.35MPa，温度为25℃，芯液流量为5ml/min，牵引速度50mm/s，使均相溶液通过喷丝头，经过25cm空气间隙，进入凝胶浴发生固化，纺制成PVDF中空纤维膜。
4.将上步纺制成的中空纤维膜放在水中浸泡，完成固化过程。
制得的增强PVDF中空纤维膜孔隙率为82％，0.04MPa透膜压差下，纯水通量为109kg/m2.h，平均孔径为0.23微米，中空纤维外径1.78毫米，壁厚0.23毫米。拉伸强度2.34MPa。

Claims (2)

1.一种纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的制备方法，其特征包括以下过程：
1).以100D/48F的涤纶、尼龙66或尼龙6为增强纤维，并经二甲基甲酰胺浸泡24小时进行预处理；
2).以聚偏氟乙烯为原料，选二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、六甲基磷酸铵或四甲基尿为溶剂，选聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇为添加剂，按原料、溶剂、添加剂的质量比为(10～30)∶(60～90)∶(1～15)搅拌配制纺膜溶液；
3).采用步骤2)配制的纺膜溶液以及经过步骤1)处理后的增强纤维于温度为20-90℃，压力为0.1-0.6MPa及喷丝头芯液流量为1.0-8.0ml/min，牵引速度为0.5-10m/min操作条件下进行纺膜。
2.按权利要求1所述的纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的制备方法，其特征在于，纺膜温度为50-70℃，纺膜溶液配比按原料∶溶剂∶添加剂＝(10～25)∶(65～85)∶(1～15)，纺膜压力为0.15-0.5MPa；每根中空纤维膜中增强纤维的数量为1-6根。
CN 200510013255 2005-03-30 2005-03-30 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法 Expired - Fee Related CN1281299C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510013255 CN1281299C (zh) 2005-03-30 2005-03-30 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510013255 CN1281299C (zh) 2005-03-30 2005-03-30 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1695777A CN1695777A (zh) 2005-11-16
CN1281299C true CN1281299C (zh) 2006-10-25

Family

ID=35348764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200510013255 Expired - Fee Related CN1281299C (zh) 2005-03-30 2005-03-30 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1281299C (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100393397C (zh) * 2006-04-28 2008-06-11 天津大学 网状纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN100500271C (zh) * 2007-06-05 2009-06-17 天津膜天膜工程技术有限公司 增强型复合材料中空膜的制造方法及设备
CN101590374B (zh) * 2008-05-27 2012-09-19 广州美能材料科技有限公司 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN101837248B (zh) * 2010-06-24 2013-04-10 厦门绿邦膜技术有限公司 纤维丝增强复合中空纤维膜的制造方法
CN102188911B (zh) * 2011-05-10 2013-04-03 浙江开创环保科技有限公司 带单丝支撑材料的聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN102500249B (zh) * 2011-11-07 2013-07-17 北京碧水源科技股份有限公司 一种带衬型中空纤维复合膜的制备方法及其产品
CN102600733B (zh) * 2012-03-28 2014-03-19 天津工业大学 一种同质增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN104725748A (zh) * 2014-08-22 2015-06-24 赵杰 超惰性纤维增强复合材料及制备方法
CN104801205B (zh) 2015-04-20 2017-06-06 天津工业大学 一种同质增强型ppta中空纤维膜的制备方法
CN105056771A (zh) * 2015-07-20 2015-11-18 胡萍 增强型中空纤维膜及其制备方法
CN105597569B (zh) * 2016-01-18 2019-01-25 天津工业大学 一种增强型聚间苯二甲酰间苯二胺中空纤维膜的制备方法
CN107596928B (zh) 2017-10-12 2020-12-15 天津工业大学 一种同质纤维增强型pvdf中空纤维膜及其制备方法
CN108079795A (zh) * 2017-12-13 2018-05-29 浙江长兴求是膜技术有限公司 一种分级多孔的聚偏氟乙烯中空纤维复合膜及其制造方法
CN116943460B (zh) * 2023-09-05 2024-01-30 中国科学院过程工程研究所 一种用于气体分离的内表面致密中空纤维膜的制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1695777A (zh) 2005-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1281299C (zh) 纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维微孔滤膜的制备方法
CN100393397C (zh) 网状纤维增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN101632903B (zh) 聚偏氟乙烯微孔膜及制备方法
KR101462939B1 (ko) 친수성 폴리불화비닐리덴계 중공사 분리막 및 이의 제조방법
CN101837248B (zh) 纤维丝增强复合中空纤维膜的制造方法
CN101239283B (zh) 一种便于清洗的中空纤维膜，所述膜的制备方法及其产品
WO2020228328A1 (zh) 一种中空纤维膜及其制备方法和应用
CN108079795A (zh) 一种分级多孔的聚偏氟乙烯中空纤维复合膜及其制造方法
CN106731901B (zh) 聚酯纤维编织管增强型复合中空纤维正渗透膜的制备方法
CN107970782B (zh) 具有高连通孔结构的聚合物膜及其制备方法
CN1103814A (zh) 一种复合中空纤维超滤膜的纺制方法及其产品
CN206500037U (zh) 一种高抗污染型聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的制备装置
CN106861462A (zh) 一种复合编织管增强pvdf中空纤维膜的制备方法
CN110327787A (zh) 一种增强型中空纤维膜、制备方法及装置
KR20090011655A (ko) 폴리비닐리덴디플루오라이드 중공사막의 제조방법
WO2012074222A9 (ko) 셀룰로오스계 수지를 이용한 수처리용 중공사막의 제조방법
CN113437435B (zh) 涂覆浆料、涂覆隔膜及其制备方法
CN1158135C (zh) 中空纤维超微滤膜的制备方法
CN109718672A (zh) 一种聚砜/纳米二氧化钛有机-无机杂化中空纤维超滤膜及其制备方法
CN106310968B (zh) 一种大通量对称结构聚合物中空纤维膜及其制备方法
CN107570021B (zh) 一种亲水型聚砜/二氧化硅共混中空纤维膜及其制备方法
CN210934506U (zh) 一种增强型中空纤维膜、喷丝头及其制备装置
CN112387127A (zh) 一种中空纤维滤膜及其制备方法
CN102512987A (zh) 一种高通量的聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法
CN113289499B (zh) 内压式中空纤维超滤膜及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee