一种抗污染中空纤维超滤膜及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】一种抗污染中空纤维超滤膜，具体为正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜，是将正硅酸乙酯的乙醇溶液与聚合物溶液共混后，经高温相转化法得到抗污染中空纤维超滤膜。其特征在于：在高温相转化过程形成聚合物与正硅酸乙酯微交联的立体互穿网络。其中，所述聚合物为聚砜、杂萘联苯聚醚砜酮和杂萘联苯聚醚醚酮中的一种或两种；所述溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)中的一种；所述致孔剂为不同分子量的聚乙二醇(PEG)。其中聚合物的质量分数为15?25％，正硅酸乙酯的质量分数1?5％、乙醇的质量分数为1?5％，溶剂的质量分数为55?65％，致孔剂质量分数为10?15％。这种正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜具有永久的亲水性，能抗生物污染。
【专利说明】
一种抗污染中空纤维超滤膜及其制备工艺
技术领域
[0001 ] 本发明涉及膜技术领域，涉及一种抗污染中空纤维超滤膜及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]中空纤维超滤膜是一种纤维状、具有自支撑作用的膜，是非对称膜的一种。中空纤维超滤膜具有填充密度大、占地面积小、通量大、能耗低等优点，广泛用于水处理、制药、食品、化工等领域。
[0003]现有中空纤维超滤I吴存在缺点:易污染，通量裳减速度快。
[0004]正硅酸乙酯交联后可形成立体网络，含有大量的羟基，如用于制备中空纤维膜，可提高膜的亲水性和断裂强度，有效改进中空纤维膜的抗污染能力和韧性。
【发明内容】
[0005]针对现有中空纤维膜抗污染性差、断裂强度低的缺点，本发明提供一种正硅酸乙酯/聚合物其混中空纤维超滤膜及其制备技术。本发明所述的技术方案是:
[0006]1.一种抗污染中空纤维超滤膜，具体为正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜，是将正硅酸乙酯的乙醇溶液与聚合物溶液共混后，经高温相转化法得到的中空纤维超滤膜。其特征在于:在高温相转化过程中形成聚合物与正硅酸乙酯微交联的立体互穿网络。其中，所述聚合物为聚砜、杂萘联苯聚醚砜酮和杂萘联苯聚醚醚酮中的一种或两种；所述溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)中的一种；所述致孔剂为不同分子量的聚乙二醇(PEG)。聚合物的质量分数为15-25%，正硅酸乙酯的质量分数1-5%、乙醇质量分数为1_5%，溶剂的质量分数为55-65%，致孔剂质量分数为10-15%。
[0007]—种抗污染中空纤维超滤膜的制备方法，包括下述步骤:
[0008]I)将一定量的正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A。
[0009]2)将一定量的聚合物和致孔剂溶解于溶剂(DMAC、DMF、DMS0)中，得到溶液B。
[0010]3)将一定量的溶液A与溶液B混合得到铸膜液。
[0011]4)所述的铸膜液由喷丝板挤出，进入凝固浴(10(TC )中，通过相转化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜，该膜中聚合物与正硅酸乙酯形成立体互穿网络。
[0012]2.与现有中空纤维超滤膜相比，本发明所述的正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜具有永久的亲水性，能抗生物污染。
[0013]3.与传统常温相转化法相比，本发明所述的高温相转化法得到的的正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜具有立体互穿网络结构，可有效提高膜的断裂强度。
【具体实施方式】
[0014]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0015]实施例
[0016]将质量分数为8 %正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A ;将质量分数20 %聚合物和12%致孔剂溶解于60% DMAC溶剂中，得到溶液B，溶液A与溶液B混合均匀后得到铸膜液。
[0017]将铸膜液经喷丝板进入凝固浴(100°C )中，通过相转化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜。测试纯水通量和衰减率，采用去离子水配制质量分数为0.2%的重均分子量为68000牛血清蛋白溶液。检测结果:纯水通量530L.m 2.h \衰减率为10.43%。
[0018]对比例:
[0019]将质量分数为8%乙醇为溶液A ;将质量分数20%聚合物和12%致孔剂溶解于60 % DMAC溶剂中，得到溶液B。溶液A与溶液B混合均匀后得到铸膜液。
[0020]将铸膜液经喷丝板进入凝固浴(100°C )中，通过相转化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜。测试纯水通量和衰减率，采用去离子水配制质量分数为0.2%的重均分子量为68000牛血清蛋白溶液。检测结果:纯水通量498L.m 2.h \衰减率为36.08%。[0021 ] 从上述对比数据看出，通过本发明的方法制备的抗污染中空纤维超滤膜水通量提高，衰减率降低明显，提高了中空纤维超滤膜的抗污染能力。
【主权项】
1.一种抗污染中空纤维超滤膜，具体为正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜。其特征在于:聚合物与正硅酸乙酯微交联的立体互穿网络。2.根据权利要求1，所述聚合物为聚砜、杂萘联苯聚醚砜酮和杂萘联苯聚醚醚酮中的一种；所述溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)中的一种；所述致孔剂为不同分子量的聚乙二醇(PEG)。3.根据权利要求1,所述聚合物的质量分数为15-25%正硅酸乙酯的质量分数1-5%、乙醇质量分数为1_5%，溶剂的质量分数为55-65%，致孔剂质量分数为10-15%。4.根据权利要求1，所述制备方法:正硅酸乙酯溶解于乙醇中，得到溶液A;聚合物和致孔剂溶解于溶剂(DMAC、DMF、DMS0)中，得到溶液B ;溶液A与溶液B混合得到铸膜液。铸膜液由喷丝板挤出，进入凝固浴(100°C)中，通过相转化形成正硅酸乙酯/聚合物共混中空纤维超滤膜。
【文档编号】B01D71/68GK105879714SQ201410668935
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月17日
【发明人】王薇, 祁腾腾, 李国东, 张宇峰
【申请人】天津工业大学