一种聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法

专利名称：一种聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种中空纤维滤膜的制备方法，具体地说涉及一种低成本高渗透通量聚氨酯 中空纤维滤膜的制备方法。
背景技术：
与传统分离技术相比，膜分离技术具有可在常压、常温或低温下操作，无相变，能耗低， 单级分离效率高，不改变滤液的物理和化学性质，操作过程简单和不易污染环境等显著优点。 该技术已被广泛应用于化工、电子、生物工程、环保工程和食品加工等领域。近年来，水环 境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水资源化技术，以缓解水资源的 短缺。在污水处理领域中，由于膜分离过程具有工艺简单，节能，设备占地面积小，对水体 可以做深度处理，运行费用低等特点，膜分离技术的应用也取得了长足的进展。中空纤维滤 膜的典型特征是比表面积大，在进行膜组件加工时，可以获得很大的装填密度，制成的设备 体积非常紧凑，占地面积小；而且中空纤维滤膜组件使用的是自身支撑的分离膜，加工时不
需要考虑支撑问题，其生产成本一般低于其它类型的膜；同时，由于没有支撑层在反向清洗
时不存在支撑层与膜层的剥离，所以这种膜可以进行反向清洗。可见，中空纤维滤膜以其独 特的应用优势，在污水处理工程中占有重要地位。
常用的膜材料分为有机膜材料和无机膜材料，无机膜材料可以为金属、金属氧化物、陶
瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等，目前无机膜材料中选用陶瓷的比较多，其优点是
可以在pH二0 14、压力P〈10MPa、温度〈350'C的环境中使用，其通量高、能耗相对较低， 在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力；缺点是造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工 制备有一定困难。有机高分子膜材料成本相对较低，造价便宜，膜的制造工艺较为成熟，膜 孔径和形式也较为多样，应用非常广泛。随着中空纤维滤膜分离技术应用范围的日益扩大， 人们对中空纤维滤膜的性能不断提出新的要求，常用的有机高分子膜材料也由早期的醋酸纤 维素(CA)，发展到今天的聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)和芳香族聚 酰胺等，这些膜材料虽然都有各自的优点，但使用它们时都存在一定的局限性。如公开号为CN 1548220的专利，制得的醋酸纤维素膜在碱性环境下易水解，pH适用范围仅为4 7，且不耐 细菌等微生物侵蚀。专利"一种具有永久亲水性的聚砜中空纤维超滤膜及其制造方法(公开 号CN 1557532)"采用聚砜作为膜材料，与醋酸纤维素膜相比，聚砜中空纤维滤膜的耐温性 和化学稳定性都有了大幅度提高，但是聚砜材料价格昂贵，来源有限，因此限制了它的大规模使用。而公开号为CN 1778457的专利，在聚砜支撑膜上由芳香族多元胺与芳香多元酰氯界 面縮聚复合得到的芳香族聚酰胺功能层，该复合膜的纯水渗透通量为30 55L/ (1vm2)，同样 存在着渗透通量不高和膜材料价格昂贵的缺点，难以推广。因此，人们一直在寻找性能优良， 价格低廉的膜材料，以满足大规模应用的需要。
聚氨酯，简称PU，是一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。PU分子中包括 两种链段，即由长链多元醇构成的"软段"和由异氰酸酯及扩链剂构成的"硬段"。自上个世 纪30年代德国拜尔发现了合成PU的反应以来，经过近80年的应用与发展，PU己成为世界 六大重要合成材料之一。PU具有化学稳定性好、耐水解、耐微生物侵蚀等优点，是一种性能 优良的高分子材料。由于PU材料来源丰富，价格低廉，可大幅度降低制膜成本，使得PU制 膜的研究受到了人们的越来越广泛的关注。
但是，目前有关PU膜的研究还是以平板膜为主，对PU中空纤维膜的研究很少，只有专 利"一种聚氨酯共混中空纤维膜及其制造方法(公开号CN 1883778A)"中有所提及。该专利 采用熔体纺丝一拉伸成孔的方法进行制膜成孔，生成的纤维结构比较致密，从而大大降低了 膜的渗透通量；同时该专利使用聚烯烃类聚合物作为分散组分参与制膜，由于其具有疏水性 而降低了反应的参与程度，不仅会造成原材料的浪费，也会导致膜的渗透通量难以达到要求， 因此限制了该方法的使用。
通过聚合加成法将线性多羟基聚合物、异氰酸酯和具有反应活性氢原子的扩链剂在高极 性有机溶剂中反应制得PU是已知的。由这些溶剂生成PU弹性纤维、长丝和薄膜的技术也是已 知的。上述技术可参看专利CN 1147628C， CN 1076737C， US 5723563A和US 5310852。本发 明通过选择多元醇、异氰酸酯和相应的预聚添加物在最佳条件下进行预聚合反应生成了有着 特定成分及配比特征的聚氨酯预聚物；再选择了具有高极性的有机溶剂和扩链剂，使预聚物 扩链聚合反应处于最佳的反应状态，从而制得状态稳定的聚氨酯成膜胶液。
中空纤维滤膜制膜成孔的方法主要包括成孔剂成孔法、拉伸成孔法和添加物热分解成孔 法三种。成孔剂成孔法是在成膜胶液或熔体中添加适当的可溶性成孔剂，成膜后再将成孔剂 除去即可获得微孔结构；拉伸成孔法通过拉伸加工使膜中产生适当的微结构缺陷而构成微孔 结构；添加物热分解成孔法是在成膜胶液或熔体中添加非可溶性成孔物质，成膜后通过热处 理使其分解成气体逸出而形成微孔结构。选用适当的聚合物共混体系，制备兼有多种聚合物 特性的共混膜，是一种扩大膜材料的有效方法，在膜材料方面的应用也越来越多。"共混" 技术制膜实际上就是将两种或两种以上的聚合物混合在一起进行中空纤维滤膜的制备技术。 任何非单一组分的成膜胶液均可定义为一个共混体系。专利(公开号CN 1883778A)中提到
的熔体纺丝一拉伸成孔也主要是利用适当的喷丝头拉伸比来促进微孔结构的形成，其方法本质上就属于拉伸成孔法。
制备中空纤维滤膜采用的工艺主要有熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝和干一湿法纺丝四 种。其主要不同点在于喷丝头组件、拉伸和后处理条件的差别。熔体纺丝法是指将聚合物加 热熔融由喷丝头挤出，通常喷丝头温度要保持在100 30(TC,熔纺纤维在离开喷丝头后需要
进行适当的拉伸，使膜体具有一定的机械强度。采用熔体纺丝法制得的纤维一般很致密，因 此渗透通量通常很低。此外该法纺丝还容易受到高聚物的分解温度与熔融温度关系的限制。 而采用干法纺丝工艺制膜则容易受到溶剂挥发性的限制。因此，制备中空纤维滤膜的常用工 艺的为湿法纺丝(包括胶体纺丝)和干一湿法纺丝工艺。
中空纤维滤膜的成型是依靠自身粘度的自我支撑，因此决定了成膜胶液的粘度下限，如 果粘度太低，中空纤维滤膜则无法成型。此外，在成型过程中，膜的内外表面都发生溶剂与
胶凝固体系的交换，并相互作用而影响膜的最终结构。其中，膜结构主要受两个方面的影响 1、成膜胶液与胶凝固体系的平衡热力学性质；2、膜形成过程中溶剂和非溶剂的交换速率即
成膜过程传质动力学。使用相同的膜材料制膜，若采用不同的制膜工艺和参数，制成的中空 纤维滤膜性能会有很大的差别。所以，选择先进合理的制膜工艺和最优的工艺参数也对制备 具有优良性能的中空纤维滤膜有着重要意义。

发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目标是提供一种低成本高渗透通量聚氨酯中空纤维
滤膜(简称，PUHFFM)的制备方法。通过实验和对比，本发明确定了一套最优的工艺和参 数，保证了 PUHFFM的高渗透性。
本发明所述的高渗透通量PUHFFM的制备方法依次包括如下步骤(l)将多元醇、异氰 酸酯加入反应器的同时添加预聚添加剂制得聚氨酯预聚物；(2)向聚氨酯预聚物溶液中加入 溶剂、扩链剂和添加剂，制得分子量为40000 70000的聚氨酯成膜胶液；(3)使用与制备成 膜胶液相同的高极性有机溶剂和高分子量亲水性聚合物添加剂制备用于生成中空纤维滤膜中 空孔的内凝胶介质；(4)用纺丝设备进行干一湿法纺丝制膜；(5)后处理。


图1为纺丝设备上喷丝头的结构图。
所说的喷丝头由外管1、内管2和它们之间的环隙组成(外管尺寸为1.3mm和内管为 0.5mm)。将由步骤(2)制得的成膜胶液3注入喷丝头外管1与内管2之间的环隙部分，将 由步骤(3)制得的内凝胶介质4注入喷丝头内管2，分别由计量泵控制成膜胶液和内凝胶介 质的喷出速率。同时开动成膜胶液及内凝胶介质的计量泵，进行喷丝制膜。
具体实施例方式
(1) 聚氨酯预聚物的制备
多元醇、异氰酸酯及预聚添加物的质量百分比配方为 多元醇64.5 85%;
异氰酸酯15 34%;
预聚添加物0.1 1.5%。
按照上述配比向反应器中加入特定的多元醇和异氰酸酯，同时加入计量的预聚添加物，
轻轻搅拌至完全混合，在65 8(TC条件下反应120分钟，生成以多元醇为中心，两端由异氰 酸酯封闭的聚氨酯预聚物。预聚添加物的加入可以增加预聚体扩链后原液的分子量，从而增 加纤维的伸长率和弹性，这对制备PUHFFM具有极为重要的作用。为了保证预聚物的稳定， 在生成预聚物后，使用冷却水浴使预聚物温度降低至40°C以达到稳定状态。 其特征在于
所述的多元醇包括乙二醇(EG)， 1,4—丁二醇(BDO)，或相对分子量较低的聚四甲基 醚二醇(PTMEG)、聚乙二醇(PEG)中的一种或其混合物，其中聚合物的聚合度以1400
4000为佳；
所述的异氰酸酯包括4,4'一二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI) (2,4 一；2,6—TDI异构体以各种比例混合的混合物)；
所述的预聚添加物包括1，4一丁二醇、1,3 —丙二醇(PDO)或重氮二环辛烷(DABCO) 中的一种或其混合物。
(2) 成膜胶液的制备
聚氨酯预聚物、溶剂、扩链剂及添加剂的质量百分比配方为 聚氨酯预聚物40 55%; 溶剂40 70%; 扩链剂0.05 2.5%; 添加剂2 15%。
向聚氨酯预聚物溶液中添加定量的溶剂、扩链剂和添加剂，在15 45'C条件下轻轻搅拌 至完全溶解，反应100分钟可制得相对分子量为40000 70000的聚氨酯成膜胶液。其中，加 入的高极性有机溶剂的分子可以与预聚物分子上的N—H基结合形成N—H—N氢键结构，减 少预聚物分子间形成O—N—H，从而将聚氨酯预聚物稀释，提高了预聚物的溶解度，使预聚 物扩链聚合反应处于最佳反应状态，有利于扩链反应顺利进行。扩链剂的加入可以增加聚氨 酯纤维的强度。将高分子量亲水性聚合物添加剂作为成孔材料引入到成膜胶液中，成膜后将其溶解除去，从而可以在膜中形成微孔结构。此外，适量的添加剂还可以对聚氨酯表面作亲 水性改性，同时可节约溶剂的使用量10%以上。 本步骤的特征在于
所述的溶剂为N—甲基吡咯烷酮(NMP)、 N,N—二甲基乙酰胺(DMAC)、 N,N — 二甲基 甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)中的一种或其混合物； 所述的扩链剂为苯二胺或二丁胺中的一种或其混合物；
所述的添加剂为分子量5 30万的PEG或K30 K50的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一 种或其混合物。
(3) 内凝胶介质的制备 溶剂和添加剂的质量百分比配方为
溶剂70 90%; 添加剂10 30%;
向溶剂溶入定量的高分子量亲水性聚合物添加剂，轻轻搅拌至完全溶解，制得内凝胶介 质。在中空纤维滤膜的中空部分使用内凝胶介质可以阻止初生中空纤维滤膜出喷头后塌瘪，
并使膜的内表面上形成具有三维结构的多孔表面。同时，添加剂也可对PUHFFM表面作亲水 性改性，增加PUHFFM的渗透通量。
其中本发明中所述的溶剂为N—甲基吡咯烷酮(NMP)、 N，N —二甲基乙酰胺(DMAC)、 N,N — 二甲基甲酰胺(DMF)、吡咯烷酮(NP)或二甲基亚砜(DMSO)中的一种或其混合物； 所述的添加剂为分子量5 30万的PEG或K30 K50的PVP。使用与制备成膜胶液相同的高 极性有机溶剂和高分子量亲水性聚合物添加剂制备配套使用的内凝胶介质。
(4) 干一湿法纺丝
将由步骤(2)、 (3)制得的成膜胶液与内凝胶介质分别注入成膜胶液贮料罐和内凝胶介 质贮料罐。开动热水器，将温度控制器调至55 75'C温度范围内，同时开动热水循环泵，使 得喷丝罐内成膜胶液温度稳定在50 7(TC温度范围内。调节同心圆喷丝头的计量泵，使得成 膜胶液喷出量为15 30g/min，内凝胶介质喷出量为5 20g/min。
同时开动成膜胶液及内凝胶介质计量泵，开始喷丝。初生纤维在空气中经3 40cm距离 后进入温度50 70'C的胶凝固水浴中，此时初生膜中的溶剂向胶凝固体系中外扩散，在相界 面上发生溶剂、非溶剂的传质交换。随着传质交换的不断进行，初生膜产生非稳态，导致液 一液相分离，成膜胶液进入玻璃化转变区从而凝固形成中空纤维滤膜。将中空纤维滤膜与纺 丝巻绕机连结，设置巻线速度为20 65m/min，则得PUHFFM。
(5) 后处理在室温下，将制得的PUHFFM浸泡在含有1800 2200 ppm的次氯酸钠的溶液中，3 4 小时后取出；再将其在60 9(TC的热水中浸泡15 25小时以去除膜内残留的溶剂和添加剂。 经过这样的处理后，制得的PUHFFM皮层较薄且分离系数保持不变，可以在保存过程中保持 其高渗透性。最后，可根据用途将PUHFFM制成各种不同的中空纤维膜组件。
采用上述方法所获得的高渗透通量PUHFFM具有十分优异的性能，空隙率达92%以上， 纯水渗透通量达950 1000L/ (1vmM大气压)。采用本发明专利提供的聚氨酯制膜配方及制 膜工艺技术，制备的高渗透性PUHFFM在废水处理，医药、食品以及其他生化产品的分离、 浓縮等领域具有广阔的工业应用前景。
下面通过具体实施例对本发明予以说明，但其并不限制本发明的保护范围。
实施例1
按下列质量百分比称取原料，分子量为2000的PEG: 67.9%， MDI: 32%， 1,4一BD0: 0.1%，混合后轻轻搅拌至完全溶解，在75'C条件下反应120分钟制备聚氨酯预聚物，使用冷 却水浴使聚氨酯预聚物温度降低至4(TC以达到稳定状态。按质量百分比聚氨酯预聚物35%， NMP: 59.95%,苯二胺0.05%; PEG (分子量20万)5%将各材料混合，在25。C温度条 件下轻轻搅拌至完全溶解，反应100分钟可制得聚氨酯成膜胶液。按质量比NMP: PEG (分 子量20万)=7.4: 2.6配制内凝胶介质。将配置好的成膜胶液和内凝胶介质分别注入贮料罐， 静置12小时脱泡。开动热水器和热水循环泵，使成膜胶液温度稳定在60°C。调节同心圆喷 丝头的计量泵，设定成膜胶液喷出量为25g/min，内凝胶介质喷出量为10g/min。调整喷丝头 距水面的垂直距离为15cm，设定胶凝固水浴的温度为60°C，同时开动成膜胶液及内凝胶介 质计量泵，开始喷丝。迅速将喷入水中的纤维捞起，并与导线索连结，开动巻绕轮的减速电 机，使巻线速度为50m/min，即可得到分子量为40000 70000的PUHFFM。在室温下，将制 得的PUHFFM浸泡在含有2000ppm的次氯酸钠的溶液中4小时；取出后再将PUHFFM在80°C 的热水中浸泡20小时即可。
将制得的PUHFFM干燥后做扫描电镜检测，获得中空纤维滤膜外表面、内表面、纵向断 面和横向断面的电镜扫描照片。可以看到纤维中有许多微孔结构，这些微孔连通中空，起着 过滤分离的作用。用游标卡尺测量照片上孔洞的直径，如果孔洞不是圆形时，按与其面积相 同的圆形孔洞的直径记录，将所得的数值除于扫描电镜的放大倍数，可分析计算出PUHFFM 内外膜表面及断面上的微孔孔径在0.05 6pm之间。同时可以测得中空纤维膜内径为0.7mm， 夕卜径为1.5mm。 实施例2
按质量百分比PTMEG (分子量为2600): 70%, TDI: 29.8%， 1,3—PDO与DABCO的混合物0.5% (混合比l: 4)将原料混合后轻轻搅拌，在65'C条件下反应120分钟制备聚 氨酯预聚物，再将聚氨酯预聚物温度降低至40'C达到稳定状态。按质量百分比聚氨酯预聚物
30.9%， DMF: 65%，苯二胺0.1%; PVP K30: 4%在20"C温度条件下轻轻搅拌至完全溶 解，反应100分钟制得聚氨酯成膜胶液。其它成膜工艺条件与实施例1相同，重复实例l过 程制得PUHFFM。 实施例3
按下列质量百分比称取原料，1,3—BD0: 75%， 1,4一PDO: 1.5%, MDI: 23.5%，混合
后轻轻搅拌至完全溶解，在8(TC条件下反应120分钟制备聚氨酯预聚物，再将聚氨酯预聚物 温度降低至4(TC达到稳定状态。按质量百分比聚氨酯预聚物44.5%， NP: 55%，苯二胺与 二丁胺的混合物0. 5% (混合比接近1)， PEG (分子量5万)与PVPK45的混合液5% (混 合比2: 3)将各材料混合，在25'C温度条件下轻轻搅拌至完全溶解，反应100分钟可制得聚 氨酯成膜胶液。按质量比NP: PEG (分子量5万)与PVPK45的混合液(混合比2: 3) =7: 3配制内凝胶介质。将配置好的成膜胶液和内凝胶介质分别注入贮料罐，静置12小时脱泡。 开动热水器，控制水温在75。C，并开动热水循环泵，使成膜胶液温度稳定在68"。调节同心 圆喷丝头的计量泵，使得成膜胶液喷出量为30g/min、内凝胶介质喷出量为15g/min。调整喷 丝头距水面的垂直距离为25cm，设定凝胶水浴的温度为65°C，同时开动成膜胶液及内凝胶 介质计量泵，开始喷丝。开动巻绕轮的减速电机，设置巻线速度为70m/min，制得PUHFFM。 在室温下，将其浸泡在含有2200ppm的次氯酸钠的溶液中3小时；取出后再将PUHFFM在 80'C的热水中浸泡25小时即可。 实施例4
中空纤维滤膜空隙率的测量
(1) 将由实施例1制得的PUHFFM充分洗涤后裁剪成长度为5厘米的片段，共20至
30段；
(2) 在8(TC烘箱中烘至衡重后，用分析天平称取重量(A);
(3) 将烘干称重后的中空纤维滤膜浸泡在水中，30分钟后取出，擦去膜表面多余的水 分后，用分析天平称取重量(B);
(4) 按下式则可计算中空纤维滤膜的空隙率(C):
C= ( B—A) / A X100% 按上述方法测量、计算，可以得出由实施例1制得的PUHFFM的空隙率为93%。 实施例5
中空纤维滤膜渗透通量的测试将总面积为11112的实施例1制得的PUHFFM装配成由出水管、中空纤维滤膜密封管、中 空纤维滤膜束、中空纤维滤膜束封头组成的PUHFFM组件。在一个大气压下使自来水经过 PUHFFM组件，并将过滤得到的自来水收集到固定容器中。测得一定时间内通过膜组件的水 量，可计算得出一个大气压下每小时自来水的渗透通量为962L。 实施例6
采用与实施例5相同的测定方法可测得厕所污水的渗透通量达650L/h。 实施例7
将总面积为lm2的实施例2制得的PUHFFM按实施例5 —样的方法制成膜组件，采用与 实施例5相同的测定方法可测得每小时自来水的渗透通量为975L。采用与实施例5相同的测 定方法可测得该膜组件的厕所污水渗透通量为653L/h。采用与实施例4相同的测定方法可测 得该PUHFFM的空隙率为94% 实施例8
以实施例5制得的PUHFFM组件为例，检验其去除固体悬浮物的能力和除菌效果
向实施例5中盛装自来水的塑料桶中添加2公斤土壤，并剧烈搅拌，使土壤颗粒充分分 散悬浮；采用无菌操作的方式将经过PUHFFM组件的水收集到一个经过消毒处理的无菌容器 中；用分光光度法在600纳米的波长下测定无菌容器中水的浊度，经过分析计算可得该 PUHFFM组件对固体悬浮物的去除率为99.8%以上。用无菌移液管分别从上述无菌容器中吸 取0.2毫升过滤水和0.2毫升未过滤的泥浆水，采用无菌操作的方式分别涂布在两个LB固体 培养基平板上，于28'C温箱保温培养24小时后取出，分别计取两个LB固体培养基平板上长 出的细菌菌落数，可以计算出该PUHFFM组件除菌效率为99.8% 。
权利要求
1.一种高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法，依次包括如下步骤(1)将多元醇、异氰酸酯加入反应器的同时添加预聚添加物制得聚氨酯预聚物；(2)向聚氨酯预聚物溶液中加入溶剂、扩链剂和添加剂，制得聚氨酯成膜胶液；(3)将溶剂和添加剂搅拌混合，制得内凝胶介质；(4)用纺丝设备进行干-湿法纺丝制膜；(5)后处理。
2. 根据权利要求书1所述的聚氨酯预聚物的制备，其特征在于所述的多元醇包括乙二醇，1,4一丁二醇，或相对分子量较低的聚四甲基醚二醇、聚乙二 醇中的一种或其混合物，其中聚合物的聚合度以1400 4000为佳；多元醇质量百分比含量为 64.5 85%;所述的异氰酸酯包括4，4'一二苯基甲垸二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯(2，4一； 2,6 — TDI 异构体以各种比例混合的混合物)；异氰酸酯质量百分比含量为15 34%;所述的预聚添加物包括1,4一丁二醇、1,3 —丙二醇或重氮二环辛烷中的一种或其混合物； 预聚添加物质量百分比含量为0.1 1.5%。
3. 根据权利要求书l一2所述的方法，其特征在于预聚反应的反应温度为65 8(TC，反应时 间为120分钟，反应完成后将预聚物降温冷却至40°C以达到稳定状态。
4. 根据权利要求书1所述的成膜胶液的制备方法，其特征在于聚氨酯预聚物质量百分比含量为40 55%;所述的溶剂为高极性有机溶剂N—甲基吡咯垸酮、N,N—二甲基乙酰胺、N,N—二甲基甲 酰胺或二甲基亚砜中的一种或其混合物；溶剂质量百分比含量为40 70%;所述的扩链剂为苯二胺或二丁胺中的一种或其混合物；扩链剂质量百分比含量为0.05 2.5%;所述的添加剂为分子量5 30万的亲水性聚合物聚乙二醇或K30 K50的亲水性聚合物 聚乙烯吡咯垸酮中的一种或其混合物；添加剂质量百分比含量为2 15%。
5. 根据权利要求书1和4所述的方法，扩链反应温度为15 45°C，反应时间为100分钟。
6. 根据权利要求书l所述的内凝胶介质的制备，其特征在于使用与制备成膜胶液相同的高极性有机溶剂和高分子量亲水性聚合物添加剂制备内凝胶 介质。
7. 根据权利要求书1所述的方法，其特征在于采用干一湿法纺丝，将由步骤(2)、 G)制得 的成膜胶液与内凝胶介质按成膜胶液喷出量为15 30g/min，内凝胶介质喷出量为5 20g/min 同时通过喷丝头注入胶凝固水浴中成膜。
8. 根据权利要求书1和7所述的方法，成膜胶液温为50 70°C，喷丝头距胶凝固水浴的垂 直距离为3 40cm，胶凝固水浴温度为50 70°C，巻线速度为20 65m/min。
9.根据权利要求书1一8所述的方法，其特征在于在室温下，将聚氨酯中空纤维滤膜浸泡在 含有1800 2200ppm的次氯酸钠的溶液中3 4小时，再将其在60 90°C的热水中浸泡15 25小时进行后处理。
全文摘要
本发明涉及一种高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜的制备方法。包括如下步骤将多元醇、异氰酸酯和预聚添加物搅拌混合后得聚氨酯预聚物；再向其中添加溶剂、扩链剂和添加剂生成聚氨酯成膜胶液；同时使用溶剂和添加剂制备内凝胶介质；用纺丝设备进行干—湿法纺丝制膜；再将其后处理去除残留的溶剂和添加剂即可得到高渗透通量聚氨酯中空纤维滤膜。所获得的中空纤维滤膜性能十分优异，空隙率达92％以上，纯水渗透通量达950～1000L/(h·m²·1大气压)。利用本发明提供的制膜配方、工艺及参数制得的中空纤维滤膜，成本相对较低，且可获得很高的渗透通量，在废水处理，医药以及其他生化产品的分离、浓缩等领域具有广阔的工业应用前景。
文档编号B01D71/54GK101306329SQ20071007381
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者孟丽娜, 涉 张, 马辉文, 卓 黄 申请人:深圳市龙澄高科技环保有限公司