一种大通量编织管增强型中空纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大通量编织管增强型中空纤维膜及其制备方法。本发明专利技术大通量编织管增强型中空纤维膜的大通量编织管增强中空纤维膜的横截面结构为一种发糕式的结构，所述发糕式的结构为横截面中大量分布着不连续的大孔结构，所述大孔结构与编织管的纤维织构形成互穿结构。本发明专利技术的膜表面气泡不可能发生直接贯通，从而对于表面非溶剂至相分离机理的成膜过程而言，所得膜的分离性能受到的影响不大。

A large flux braided tube reinforced hollow fiber membrane and its preparation method

The invention discloses a large flux braided tube reinforced hollow fiber membrane and a preparation method thereof. The large flux woven tube reinforced hollow fiber membrane with a large flux woven tube strengthens the cross section of the hollow fiber membrane as an ice cream structure. The structure of the cake is a large hole in the cross section, and the structure of the large hole and the fiber texture of the braided tube forms an interpenetrating structure. There is no direct penetration of the bubble on the membrane surface of the invention, so the separation performance of the membrane is less affected by the film forming process of the surface non solvent to phase separation mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种大通量编织管增强型中空纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及污水处理领域，更具体地说，是涉及一种大通量编织管增强型中空纤维膜及其制备方法。
技术介绍
随着膜生物反应器等领域对于大通量、高强度中空纤维膜性能的要求，编织管增强型中空纤维膜的市场占有量与日俱增。由于编制管增强型中空纤维膜本身的强度是由编织管强度所决定的，因此，对于其通量的提高，成为这类产品提升性能的关键。现有提升通量的方法主要包括：①降低成膜料液的基质相固含量；②大幅度增加成膜料液中成孔剂的含量。通过上述两种方法可以提高所得膜体的孔隙率，从而增加所得膜的通量。但上述两种方法均存在会降低膜体本身连续性强度的问题，具体表现为，采用方案①和方案②所得膜体在使用过程中会发生自身开裂，继而造成其与编织物的分离，导致虽然没有断丝，但实际使用分离功能下降。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种大通量编织管增强型中空纤维膜及其制备方法。本专利技术一种大通量编织管增强型中空纤维膜，通过下述技术方案予以实现，所述大通量编织管增强中空纤维膜的横截面结构为一种发糕式的结构，所述发糕式的结构为横截面中大量分布着不连续的大孔结构，所述大孔结构与编织管的纤维织构形成互穿结构。一种大通量编织管增强型中空纤维膜的制备方法是，在0.05-0.8MPa的加压状态下将10-30份聚合物基质相、10-25份添加剂与50-80份溶剂进行搅拌并混合均匀，基质相在此过程中所得的成膜料液中充满了均匀分散的微小的气泡，在溶解过程实现后，保持搅拌的情况下将料液挤出并在中空编织管表面进行涂覆，涂覆深度应至少大于所含有气泡的直径3倍以上，然后在凝固浴中固化成形，得到本专利技术所述中空纤维膜。涂覆深度应至少大于所含有气泡的直径3倍以上，以避免出现因气泡发生联通导致的所得膜分离性能缺失。聚合物基质相可采用聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜等物质添加剂可采用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、吐温、氯化锂等物质或上述物质的混合物溶剂可采用二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等物质与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述方法的涂覆液：①由于其中含有大量均匀的气泡，其溶液粘度会发生大幅度下降，从而使其更容易在编织管上形成深层次涂覆；②省去了常规纺丝制膜的脱泡过程，提高了所得膜的制备效率并节省了脱泡加热等能耗；③由于涂覆厚度的控制，使膜表面气泡不可能发生直接贯通，从而对于表面非溶剂至相分离机理的成膜过程而言，所得膜的分离性能受到的影响不大。附图说明图1是本专利技术结构截面剖视放大图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1将15份基质相聚偏氟乙烯，3份添加剂聚乙烯吡咯烷酮，3份成孔剂聚乙二醇，79份溶剂二甲基吡咯烷酮作为成膜体系置入搅拌釜内，在0.3MPa的釜内压力下混合搅拌成膜体系12h，采用现有的编织管膜制备技术将混合后的成膜体系通入喷丝板并挤出至编织管外表面，将涂覆成膜料液后的编织管经过40cm的空气浴后牵引至盛满水的凝固浴槽中并在凝固浴中固化，得到大通量编织管增强型中空纤维膜。大通量编织管增强型中空纤维膜的结构如图1所示，大通量编织管增强中空纤维膜的横截面结构为一种发糕式的结构，所述发糕式的结构为横截面中大量分布着不连续的大孔结构1(图中的表面功能层3)，所述大孔结构与编织管的纤维织构2(图中多个圆形截面代表构成编织管的多个纤维丝)形成互穿结构。此法制得编织管增强型中空纤维膜放置在强力牵伸机上，赋予沿编织管增强型中空纤维膜轴向10N的力时，膜丝表面仍完好无损。对比实施例1将15份基质相聚偏氟乙烯，3份添加剂聚甲基吡咯烷酮，3份成孔剂聚乙二醇，79份溶剂二甲基吡咯烷酮作为成膜体系置入搅拌釜内，经混合搅拌12h后静置脱泡24h。采用现有的编织管膜制备技术将混合后的成膜体系通入喷丝板并挤出至编织管外表面，将涂覆成膜料液后的编织管经过10cm的空气浴后牵引至盛满水的凝固浴槽中并在凝固浴中固化，得到编织管增强型中空纤维膜。此法制得编织管增强型中空纤维膜放置在强力牵伸机上，赋予沿编织管增强型中空纤维膜轴向8N的力时，即发生表面功能层与编织管增强体之间的相对滑动，导致膜丝出现破损，膜过滤精度下降。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大通量编织管增强型中空纤维膜，其特征是，所述大通量编织管增强中空纤维膜的横截面结构为一种发糕式的结构，所述发糕式的结构为横截面中大量分布着不连续的大孔结构，所述打孔结构与编织管的纤维织构形成互穿结构。

【技术特征摘要】
1.一种大通量编织管增强型中空纤维膜，其特征是，所述大通量编织管增强中空纤维膜的横截面结构为一种发糕式的结构，所述发糕式的结构为横截面中大量分布着不连续的大孔结构，所述打孔结构与编织管的纤维织构形成互穿结构。2.一种大通量编织管增强型中空纤维膜的制备方法是，其特征是，安装下述步骤进行：首先在0.05-0.8MPa加压...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓宇，梁义，高旭，孙道宝，张洋，
申请(专利权)人：天津膜天膜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12