专利名称：一种可反冲v型孔中空纤维超滤膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种净水设备中的中空纤维超滤膜，尤其涉及一种可反冲V型孔 中空纤维超滤膜。
背景技术：
膜分离技术是一项被西方科技界称为21世纪最具发展潜力的高新技术，广泛用 于物质的分离、浓缩和提纯等领域。超滤是一种先进的膜分离技术，它是以膜两侧压力差为 驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0. 03-0. 6MPa，筛分 孔径从0. 005-0. 1 μ m，截留分子量为1000-500000道尔顿左右。由于超滤能有效去除水中 的悬浮物、大分子有机物、胶体微粒、细菌和热源等杂质，具有处理效果好、处理效率高、占 地面积小并且可以在高负荷下稳定运行等优点，因此该技术在饮用水净化、工业用水处理、 饮料、食品、医药、环保等许多方面得到广泛应用。虽然可以用来制造超滤膜的材质有很多，如聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙 烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)等，但是目前世界上较流行的膜材 料主要有两类聚砜(PSF)系列和聚偏氟乙烯(PVDF)系列，而以聚砜(PSF)系列最多。纵 观国际知名的中空纤维膜产品，大部分为聚砜(PSF)系列，聚砜(PSF)具有优异的稳定性、 抗氧化性、强度好、成膜性能好是制膜的良好材料，因此本实用新型所述的可反冲V型孔中 空纤维超滤膜的膜材料也是以聚砜(PSF)为基础。中空纤维超滤膜通常采用不对称结构，即由致密层和多孔的支撑层构成。致密层 上有很多小孔，起过滤作用，孔的大小决定着过滤精度。虽然致密层很薄，一般只有十几到 几十微米，但水透过膜的阻力基本上是由该层引起的。多孔支撑层是由很多大的孔的通道 组成，称作膜孔，一般属于指状孔和海绵状孔。支撑层的孔径要比致密层高一个数量级以 上，它能有效降低过滤的阻力，并且使得穿过致密层的微小杂质被截留的几率降低到最小。 传统的中空纤维超滤膜是由两层致密层和一层多孔支撑层组成。常规超滤膜的孔处于封合 状，由于膜孔的通道比较长，是膜厚度的上百倍，两边的孔的大小也不一样。如果微小杂质 进入膜孔内部，极易形成积累，很难清洗出来，造成超滤膜的抗污染能力低下。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可反冲V型孔中空纤维超滤 膜，所述可反冲V型孔中空纤维超滤膜以长链高分子亲水性改性聚砜(PSF)为膜材料，制成 可反冲且具有独特V型孔结构的中空纤维超滤膜丝。V型孔使得膜丝抗污染性能大大增强， 通量高且运行效果稳定，清洗后恢复性能好。为实现上述目的，所述一种可反冲V型孔超滤膜一侧为致密层，另一侧为多孔支 撑层；所述多孔支撑层具有开放式孔结构，膜孔的孔径一端小，另一端大，处于敞开状态，过 滤时进水的一侧膜孔的孔径小，产水的一侧膜孔的孔径大，这样耐堵塞性能大大提高，杂质 很难堵塞其内部楔形通道，其表面截留的杂质可以轻易清洗掉，有极强的抗污染性能和反洗恢复性能。由于只有一层致密层，膜的阻力小，通量大。即使污染物从孔小的一侧进去，由 于另一侧孔很大，因此污染物很容易出去，不容易在孔内形成积累，同时膜的反冲效果好。进一步地，所述一种可反冲V型孔超滤膜的膜材料为PSF。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是以下是可反冲V型孔中空纤维超滤膜与一般PSF超滤膜的比较
超滤膜品种通量强度爆破点压力一般PSF超 滤膜120-160L/hm2拉伸强度大 于1.4倍爆破压力大于6atm可反冲V型 孔超滤膜增加 30-50%达 240-400L/hm2拉伸强度大 于1.5倍爆破压力大于IOatm 大量实验证明，可反冲V型孔超滤膜的通量比同样材料指状孔超滤膜通量高 30-50 %，耐污染效果大大提高，可以延长清洗时间达50 %。
图1是本实用新型摘要所述中空纤维超滤膜结构示意图；图2是本实用新型实施例所述可反冲V型孔超滤膜结构示意图。图中，1-多孔支撑层、2-膜孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对来对本实用新型所述可反冲V型孔超滤膜作进一 步详细描述，但不作为对实用新型的限定。参见图2所示，所述一种可反冲V型孔超滤膜一侧为致密层(图中未示)，另一侧 为多孔支撑层1 ；所述多孔支撑层1具有开放式孔结构，膜孔2的一端小，另一端大，膜孔2 的结构处于敞开V型状态，过滤时进水的一侧膜孔2的孔径小，产水的一侧膜孔2的孔径 大，这样耐堵塞性能大大提高，杂质很难堵塞其内部楔形通道，其表面截留的杂质可以轻易 清洗掉，有极强的抗污染性能和反洗恢复性能。由于只有一层致密层，膜的阻力小，通量大。 即使污染物从孔小的一侧进去，由于另一侧孔很大，因此污染物很容易出去，不容易在孔内 形成积累，同时膜的反冲效果好。由于可反冲V型孔超滤膜的两侧，一侧为致密的孔，而另一侧属于开放式，制膜体 系同常规超滤膜差异很大，控制参数也不一样，一般常规超滤膜的铸膜液很难防制或几乎 不可能防制V型孔超滤膜，特别是可反冲V型孔超滤膜。防制可反冲V型孔超滤膜的膜材 料分子量更大，为直链型，这样可以保证在溶剂中有效溶解，但溶解速度及程度有限。这使 得铸膜液的平衡体系处于一个比较有限的范围。同可反冲V型孔超滤膜相比，常规超滤膜的凝固浴体系显得相对简单，因此在膜 液凝固之前纺丝参数的控制相对简单。对于可反冲V型孔超滤膜，由于不一样的V型孔的原因，开放的一侧不能形成致密的孔，因此膜液进凝固浴之前的参数需要进行严格控制。
本实用新型不限于上述实施例，对于本领域技术人员来说，对本实用新型的上述 实施例所做出的任何显而易见的改进都不会超出仅以举例的方式示出的本实用新型的实 施例和所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种可反冲V型孔中空纤维超滤膜，包括致密层和多孔支撑层(1)，其特征在于所 述多孔支撑层⑴具有开放式膜孔⑵结构，所述膜孔⑵呈V型状态，进水一侧的膜孔 ⑵的孔径小于产水一侧的膜孔⑵的孔径。
2.根据权利要求1所述的一种可反冲V型孔中空纤维超滤膜，其特征在于所述可反 冲V型孔中空纤维超滤膜的致密层和多孔支撑层(1)采用PSF材料制成。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种可反冲V型孔中空纤维超滤膜，所述可反冲V型孔中空纤维超滤膜以长链高分子亲水性改性聚砜(PSF)为膜材料，制得可反冲且具有独特V型孔结构的中空纤维超滤膜丝。V型孔使得膜丝抗污染性能大大增强，通量高且运行效果稳定，膜清洗后恢复性能好。
文档编号C02F1/44GK201855653SQ201020589188
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者张保成 申请人:北京特里高膜技术有限公司