一种芳香族聚酰胺中空纤维多孔膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种芳香族聚酰胺中空纤维多孔膜的制备方法，该方法先将PPTA树脂、溶剂、致孔剂和无机粒子在溶解釜中预混制成铸膜液，再将铸膜液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下完全溶解，经计量泵进入喷丝板，干-湿法纺丝制成PPTA中空纤维多孔膜，解决PPTA纺丝制膜成孔难、孔隙率低等难题。双螺杆挤出机的使用可大大缩短料液溶解和脱泡时间，同时还可增大料液中PPTA含量，改进PPTA中空纤维多孔膜的力学性能；无机粒子的加入改善了膜性能，增加膜力学韧度，提高了纯水通量、亲水性和截留率。

主权项

一种芳香族聚酰胺中空纤维多孔膜的制备方法，该制备方法采用如下铸膜液和制膜工艺：所述铸膜液的质量分数组成为：PPTA树脂       1%~20%，致孔剂            5%~20%，溶剂               60%~94%，以上各组分之和为100%；无机粒子         与PPTA树脂质量比为0.05~50%；所述PPTA树脂比浓对数黏度为4.5dL/g~9.5dL/g；所述致孔剂为水溶性高分子，选自平均分子量为1000~20000的PEG和平均分子量为10000~1000000的PVP中的至少一种；所述溶剂为质量浓度为98%~106%的浓硫酸；所述无机粒子为二氧化硅、氯化钙或碳酸钙中的至少一种；所述芳香族聚酰胺中空纤维多孔膜的制膜工艺是：（1）预处理在55℃下先将PPTA树脂在质量浓度为0.5~1%磷酸溶液中超声处理15~60分钟后，再将其与无机粒子于100℃~200℃真空干燥处理24h以上；（2）PPTA中空纤维多孔膜制备将预处理后的PPTA树脂、无机粒子和溶剂在密封溶解釜中混合，40~50℃下搅拌溶胀1~2h，形成透明黄色粘稠状预混液，然后加入所述复合致孔剂形成铸膜液，并将此铸膜液挤入双螺杆挤出机，在溶解温度80~90℃溶解1~20分钟，并通入温度为0~90℃、流速为10~100ml/min、体积分数为0~50%的硫酸水溶液作为纺丝芯液，经计量泵计量注入中空喷丝板，喷丝头拉伸比为1~10倍，随后铸膜液由中空喷丝板挤出，经高度为10~100mm的空气浴后，浸入到体积分数为0~50%的硫酸水溶液中作为凝固浴，得到初生PPTA中空纤维多孔膜，再将所得初生中空纤维多孔膜经卷绕、水洗、碱液中和，放入常温水浴中萃洗48h以上，即得到PPTA中空纤维多孔膜。