一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法与流程

0.05份，助剂按重量比添加0.05-0.35份。
14.优选的，所述步骤(s1)和步骤(s2)中的制胚是将混合后的聚四氟乙烯树脂放入制胚机中制成圆柱胚体，制备的胚体断裂强度为5-20n。
15.优选的，所述步骤(s1)中的一级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，所述一级挤出机的中心杆为实心杆，通过所述一级挤出机制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜。
16.优选的，所述步骤(s1)和步骤(s2)中的牵伸采用多套的可变速多辊牵伸机进行牵伸，其变速范围为1-100m/min，辊筒尺寸为100mm-1000mm，牵伸级数为2-5级，牵伸后的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜其孔隙率为40-80％。
17.优选的，所述步骤(s1)和步骤(s2)中的烧结成型采用单级或多级烧结炉加热定型，所述烧结炉可升温100-1000℃，通过单级或多级烧结炉加热制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜，其孔隙率为40-80％，撕裂强度为10-100n。
18.优选的，所述步骤(s2)中的二级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，所述二级挤出机的中心杆为空心杆，所述二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，具体是将多孔基膜从二级挤出机的中心杆内穿出，与二级挤出机推压出来的新聚四氟乙烯形成复合结构。
19.本发明中，通过本发明方法制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜，可以在维持高精度分离层的情况下，提高聚四氟乙烯中空纤维膜的整体孔隙率，提高传质通量，可用于水处理过程和碳捕集过程。
附图说明
20.图1是本发明中复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法流程框图；
21.图2是本发明中制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜结构示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图1-2，进一步说明本发明一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法的具体实施方式。本发明一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法不限于以下实施例的描述。
23.实施例1：
24.本实施例给出一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法如图1所示，具体步骤如下：
25.(s1)、将聚四氟乙烯树脂(聚四氟乙烯树脂采用聚四氟乙烯分散树脂，其分子量为400万-1200万，压缩比为300-6000)、改性剂(改性剂包括亲水改性剂和疏水改性剂，亲水改性剂采用富含羟基的高分子树脂、涂料或油墨石墨烯；疏水改性剂采用含氟材料、硅材料或硅油材料)、助剂(助剂采用沸点为130-300℃的烷烃类或异构烷烃)混合，具体是将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂按照一定比例添加到混料桶进行滚动搅拌混合，其中，改性剂按重量比添加0.0005-0.05份，助剂按重量比添加0.05-0.35份，熟化，制胚，具体是将混合后的聚四氟乙烯树脂放入制胚机中制成圆柱胚体，制备的胚体断裂强度为5-20n，将胚体将制备的胚体放入一级挤出机中挤出，然后牵伸，采用多套的可变速多辊牵伸机进行牵伸，其变速范围为1-100m/min，辊筒尺寸为100mm-1000mm，牵伸级数为2-5级，牵伸后的复合型聚四氟
乙烯中空纤维膜的基膜其孔隙率为40-80％，烧结成型，采用单级或多级烧结炉加热定型，烧结炉可升温100-1000℃，通过单级或多级烧结炉加热制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜，其孔隙率为40-80％，撕裂强度为10-100n；
26.(s2)、将多孔基膜作为二级挤出机的内芯，并将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，然后牵伸和烧结成型，制得的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜。
27.一级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，一级挤出机的中心杆为实心杆，通过一级挤出机制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜。
28.二级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，二级挤出机的中心杆为空心杆，空心杆内孔尺寸为按照上述方法制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜的外径，二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，具体是将多孔基膜从二级挤出机的中心杆内穿出，与二级挤出机推压出来的新聚四氟乙烯形成复合结构。
29.实施例2：
30.本实施例给出一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法如图1所示，具体步骤如下：
31.(s1)、将聚四氟乙烯树脂(聚四氟乙烯树脂采用聚四氟乙烯分散树脂，其分子量为400万-1200万，压缩比为300-6000)、改性剂(改性剂包括亲水改性剂和疏水改性剂，亲水改性剂采用富含羟基的高分子树脂、涂料或油墨石墨烯；疏水改性剂采用含氟材料、硅材料或硅油材料)、助剂(助剂采用沸点为150-200℃的烷烃类或异构烷烃)混合，具体是将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂按照一定比例添加到混料桶进行滚动搅拌混合，其中，改性剂按重量比添加0.0005-0.05份，助剂按重量比添加0.05-0.35份，熟化，制胚，具体是将混合后的聚四氟乙烯树脂放入制胚机中制成圆柱胚体，制备的胚体断裂强度为5-20n，将胚体将制备的胚体放入一级挤出机中挤出，然后牵伸，采用多套的可变速多辊牵伸机进行牵伸，其变速范围为1-100m/min，辊筒尺寸为100mm-1000mm，牵伸级数为2-5级，牵伸后的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜其孔隙率为40-80％，烧结成型，采用单级或多级烧结炉加热定型，烧结炉可升温100-1000℃，通过单级或多级烧结炉加热制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜，其孔隙率为40-80％，撕裂强度为10-100n；
32.(s2)、将多孔基膜作为二级挤出机的内芯，并将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，然后牵伸和烧结成型，制得的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜。
33.一级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，一级挤出机的中心杆为实心杆，通过一级挤出机制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜。
34.二级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，二级挤出机的中心杆为空心杆，空心杆内孔尺寸为按照上述方法制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜的外径，二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，具体是将多孔基膜从二级挤出机的中心杆内穿出，与二级挤出机推压出来的新聚四氟乙烯形成复合结构。
35.结合实施例1-实施例2，结合图1-2所示，通过本发明方法制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜，可以在维持高精度分离层的情况下，提高聚四氟乙烯中空纤维膜的整体孔隙率，提高传质通量，可用于水处理过程和碳捕集过程。
36.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：(s1)、将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入一级挤出机中挤出，然后牵伸，烧结成型，制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜；(s2)、将多孔基膜作为二级挤出机的内芯，并将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，然后牵伸和烧结成型，制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜。2.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯树脂采用聚四氟乙烯分散树脂，其分子量为400万-1200万，压缩比为300-6000。3.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的改性剂包括亲水改性剂和疏水改性剂，其中，所述亲水改性剂采用富含羟基的高分子树脂、涂料或油墨石墨烯,所述疏水改性剂采用含氟材料、硅材料或硅油材料。4.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的助剂采用烷烃类或异构烷烃，其沸点为130-300℃。5.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的混合，具体是将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂按照一定比例添加到混料桶进行滚动搅拌混合，其中，改性剂按重量比添加0.0005-0.05份，助剂按重量比添加0.05-0.35份。6.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的制胚是将混合后的聚四氟乙烯树脂放入制胚机中制成圆柱胚体，制备的胚体断裂强度为5-20n。7.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)中的一级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，所述一级挤出机的中心杆为实心杆，通过所述一级挤出机制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜。8.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的牵伸采用多套的可变速多辊牵伸机进行牵伸，其变速范围为1-100m/min，辊筒尺寸为100mm-1000mm，牵伸级数为2-5级，牵伸后的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的基膜其孔隙率为40-80％。9.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s1)和步骤(s2)中的烧结成型采用单级或多级烧结炉加热定型，所述烧结炉可升温100-1000℃，通过单级或多级烧结炉加热制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜，其孔隙率为40-80％，撕裂强度为10-100n。10.如权利要求1所述的一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(s2)中的二级挤出机采用推压挤出机或螺杆挤出机，所述二级挤出机的中心杆为空心杆，所述二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，具体是将多孔基膜从二级挤出机的中心杆内穿出，与二级挤出机推压出来的新聚四氟乙烯形成复合结构。

技术总结
本发明公开了一种复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的制备方法，具体步骤如下：将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入一级挤出机中挤出，然后牵伸，烧结成型，制得复合型聚四氟乙烯中空纤维膜的多孔基膜；将多孔基膜作为二级挤出机的内芯，并将聚四氟乙烯树脂、改性剂、助剂混合，熟化，制胚，将制备的胚体放入二级挤出机中与多孔基膜共同挤出，然后牵伸和烧结成型，制得将制备的胚体放入二级挤出机的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜，本发明适用于中空纤维膜的制备，通过本发明方法制备的复合型聚四氟乙烯中空纤维膜，可以在维持高精度分离层的情况下，提高聚四氟乙烯中空纤维膜的整体孔隙率，提高传质通量，可用于水处理过程和碳捕集过程。用于水处理过程和碳捕集过程。用于水处理过程和碳捕集过程。


技术研发人员：陶杰 俞三传 张锋
受保护的技术使用者：安徽科纳诺新材料技术有限公司
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/8/1