发明名称 一种醋酸纤维素中空纤维纳滤膜的制备方法
摘要 一种醋酸纤维素中空纤维纳滤膜的制备方法,属于高分子材料制备技术领域。本发明采用热致相分离法制备醋酸纤维素中空纤维纳滤膜,其步骤如下:将质量百分比为20%~50%的醋酸纤维素和质量百分比为80%~50%的稀释剂通过双螺杆挤出机熔融挤出,经过喷丝头纺丝制成中空纤维状,浸入冷却液中固化成初生中空纤维膜,再将初生中空纤维膜放入萃取剂中萃取出稀释剂,通过热处理制得醋酸纤维素中空纤维纳滤膜。本发明的特点是所制得的醋酸纤维素中空纤维纳滤膜具有整体断面结构呈贯通双连续、外表面附近为致密分离层的非对称结构,分离层厚度为0.3~6μm,对二价离子的截留率高且水通量大。
申请公布号 CN103831023B 申请公布日期 2016.08.17
申请号 CN201410095592.X 申请日期 2014.03.14
申请人 清华大学 发明人 王晓琳;庞博;林亚凯;周波;刘在浩;刘天印
分类号 B01D71/16(2006.01)I;B01D69/08(2006.01)I;B01D67/00(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I 主分类号 B01D71/16(2006.01)I
代理机构 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 代理人 邸更岩
主权项 一种醋酸纤维素中空纤维纳滤膜的制备方法,其特征在于该方法按如下步骤进行:1)将醋酸纤维素与稀释剂相混合,其中醋酸纤维素质量百分比为20%~50%,稀释剂质量百分比为80%~50%;所述的稀释剂为醋酸纤维素的高温溶剂,或者为醋酸纤维素的高温溶剂与非溶剂,或者为醋酸纤维素的高温溶剂与添加剂,或者为醋酸纤维素的高温溶剂、非溶剂和添加剂的混合物,其中:稀释剂中高温溶剂质量百分比为70%~100%,非溶剂质量百分比为0%~20%,添加剂质量百分比为0%~10%;所述醋酸纤维素的高温溶剂为水杨酸甲酯、水杨酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、碳酸二苯酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、γ‑丁内酯、1,2‑乙二醇碳酸酯、苯丙酮、二苯甲酮、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、2‑甲基‑2,4‑戊二醇、2‑乙基‑1,3‑己二醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、苯甲醇、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种;所述的醋酸纤维素的非溶剂为乙二醇、丙三醇、十一醇、十二醇、十六醇中的至少一种;所述的添加剂为马来酸、马来酸酐、乳酸、草酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸、三异丙醇胺、三乙醇胺、单乙醇胺、二异丙醇胺、多孔沸石、碳纳米管、碳酸钙、氯化锂和二氧化钛中的至少一种;2)将步骤1)中的醋酸纤维素与稀释剂的混合物通过双螺杆挤出机熔融挤出,经过喷丝头纺丝制成中空纤维状,浸入冷却液中固化得到初生中空纤维膜,其中,双螺杆挤出机喷丝头的温度控制在140~180℃,冷却液温度控制在0~90℃;所述冷却液为液体石蜡、丙三醇、空气、水和所述醋酸纤维素的高温溶剂中的至少一种;3)用萃取剂萃取出步骤2)中所得的中空纤维初生膜中的稀释剂,经热处理得到一种整体断面结构呈贯通双连续、外表面附近为致密分离层的非对称醋酸纤维素中空纤维纳滤膜,其中分离层厚度控制在0.3~6μm;所述萃取剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲醚、乙醚、二乙烯醚、二丁醚、二正丙醚、石油醚、水、正己烷和正辛烷中的至少一种;热处理的介质采用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲醚、乙醚、二乙烯醚、二丁醚、二正丙醚、石油醚、水、正己烷和正辛烷中的至少一种;热处理温度为40~90℃,热处理时间1~60min;热处理过程与萃取过程同步进行或按顺序依次进行。
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