专利名称：一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法以及一种喷丝头的制作方法
技术领域：
本发明属于膜分离技术领域，尤其涉及一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法以及一种喷丝头。
背景技术：
膜分离技术是在20世纪出现，近几十年迅速发展的一种分离新技术。膜分离具有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简单、无二次污染、分离物易于回收、自动化程度高等优点。其中，较为典型的是超滤技术，尤其是中空纤维超滤膜。中空纤维膜是一种纤维状、具有自支撑作用的膜。中空纤维膜具有填充密度高、占地面积小、通量大、能耗低等优点，广泛用于水处理、制药、酿造、餐饮、食品、化工等领域的分离过程。现有技术公开了多种应用于可制作中空纤维膜的高分子材料，包括聚氯乙烯(PVC)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。中空纤维膜是自支撑结构，对膜丝的强度要求较高，但采用上述材料制备得到的中空纤维膜的力学强度较低，在应用过程中容易发生断丝的情况，造成中空纤维膜寿命短、日常维护次数多、水处理成本闻等问题。目前，中空纤维超滤膜的增强方式主要包括编织管增强和热致相分离法。但是，编织管增强技术成本较高，生产效率低；而热致相分离法制膜过程中需添加稀释剂，并且是高分运行，成本高的同时也易在膜本体中残留塑化剂。因此，需要研发新的增强型中空纤维超滤膜。公开号为CN1683059A的中国专利公开了一种增强型中空纤维超滤膜及其制备方法，该方法通过将聚偏二氟乙烯树脂溶解于有机溶剂，并与添加剂混合配成铸膜液，将铸膜液涂敷在中空支撑材料上，通过凝固浴时由于添加剂的作用，使铸膜材料在溶剂中产生延迟相分离，大量胶束体向铸膜液与凝固浴的接触面扩散，因此产生一层致密的控制层，凝固后即可获得具有表面控制层的中空超滤膜。该中空纤维超滤膜的拉伸强度得到较大提高，但铸膜液主要分布在外层，而内层分布较少，导致铸膜液和支撑材料之间粘结力不足，易在反冲洗过程中脱落；且该中空纤维超滤膜不适用于内压。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法以及一种喷丝头，该方法得到的增强型中空纤维超滤膜复合较好且拉伸强度较高。本发明提供了一种喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2)上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述长丝通道与所述刻槽相通；安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12)；位于所述纤维长丝固定板下方的底座(3)，所述底座(3)上设有铸膜液通道(7)、芯液进料孔(13)、芯液通道(8)与纺丝液出口(11);所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述铸膜液进料孔(12)连通，所述铸膜液通道(7)的底部为锥形结构；所述芯液通道
(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液通道(8)与所述纺丝液出口(11)连通。本发明还提供了一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，包括以下步骤A)提供一种喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2)上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述铸膜液防倒流结构(14)上开设有长丝通道，所述长丝通道与所述刻槽相通；安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12)；位于所述纤维长丝固定板下方的底座(3)，所述底座(3)上设有铸膜液通道(7)、芯液进料孔(13)、芯液通道(8)与纺丝液出口(11);所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述铸膜液进料孔(12)连通，所述铸膜液通道(7)的底部为锥形结构；所述芯液通道
(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液通道(8)与所述纺丝液出口(11)连通；B)将纤维长丝放入所述纤维长丝固定板(2)的刻槽后加所述盖板(I)固定后，由所述长丝通道引入所述铸膜液通道(7)中与铸膜液复合，经所述纺丝液出口(11)共挤出，定型后得到中空纤维超滤膜；所述铸膜液包含
聚氯乙烯 9 16wt%;
亲水剂 4 11 wt%;
致孔剂 3-12 wt%;
溶剂62 83 wt%。优选的，所述纤维长丝选自涤纶、尼龙、棉纤维和锦纶中的一种。优选的，所述纤维长丝的数量为f 10根。优选的，所述亲水剂选自氯乙烯与羧基化合物的二元共聚物、氯乙烯与羧基化合物的三元共聚物和氯乙烯与羟基化合物的三元共聚物中的一种或多种。优选的，所述亲水剂为氯乙烯-醋酸乙烯二元共聚物和/或氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物。优选的，所述致孔剂选自聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇。优选的，所述溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和四甲基脲中的一种或两种。优选的，所述纤维长丝经浸泡液预处理后放入纤维长丝固定板(6)的刻槽。优选的,所述浸泡液为溶剂或酸碱溶液,所述酸碱溶液为pH值为3 12的酸碱溶液。本发明提供了一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，该方法将纤维长丝放入纤维长丝固定板(2 )的刻槽后加盖板(I)固定后，由长丝通道弓I入铸膜液通道(7 )中与铸膜液复合，经纺丝液出口(11)共挤出，定型后得到中空纤维超滤膜；所述铸膜液包含9 16Wt%的聚氯乙烯，4 llwt%亲水剂，3^12wt%的致孔剂与62 83wt%溶剂。与现有技术将铸膜液涂覆在中空支撑材料制备得到中空纤维超滤膜相比，本发明通过将纤维长丝和铸膜液预先复合，将长纤维定位在铸膜液之中进而得到中空纤维超滤膜。首先，本发明通过将纤维长丝与铸膜液预先复合，可使铸膜液在纤维长丝的内外均有分布，使铸膜液与纤维长丝不易脱落；其次，铸膜液与纤维长丝复合较好，纤维长丝贯穿中空纤维超滤膜，使超滤膜的拉伸受力点主要集中在纤维长丝，进而提高了中空纤维超滤膜的拉伸强度；再次，本发明采用特制的喷丝头，将纤维长丝通过纤维长丝固定板的刻槽及盖板进行固定定位，操作简单方便，便于工业化生产。实验结果表明，本发明制备得到的增强型中空纤维超滤膜膜丝拉伸断裂强度为20 30N，断裂伸长率为10% 14%。
图1为本发明喷丝头的结构示意图；图2为本发明纤维长丝固定板的俯视图。
具体实施例方式请参阅图1,图1中I为盖板，2为纤维长丝固定板,3为底座,4为喷丝头底部,5为喷丝头中段，6为纤维长丝，7为铸膜液通道，8为芯液通道，9为第二通道，10为芯液管，11为纺丝液出口，12为铸膜液进料孔，13为芯液进料孔，14为连接部件。本发明提供了一种喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2)上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，如图2所示，图2中a为用于盛放纤维长丝的刻槽，b为长丝通道，c为螺钉孔用于与其他部件进行固定。所述长丝通道与所述刻槽相通，其中所述刻槽的数量并不受限制，本发明中优选为1飞，更优选为2 4，刻槽可均匀分布在纤维长丝固定板(2)上，也可不均匀分布，并无特殊的限制。安装于所述纤维长丝固定板(2 )上的盖板(I)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12)；位于所述纤维长丝固定板下方的底座(3)，所述底座(3)上设有铸膜液通道(7)、芯液进料孔(13)、芯液通道(8)与纺丝液出口(11)。所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述铸膜液进料孔(12)连通，长丝通道与刻槽相通，从而使所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述刻槽相通，所述刻槽的宽度较细，略大于长丝尺寸，从而使铸膜液不易外流。纤维长丝经刻槽与长丝通道，引入铸膜液通道(7)中，在此处，铸膜液与纤维长丝进行复合。所述铸膜液通道(7)的底部为锥形结构；锥形结构出口较细，可控制流出纺丝液的直径，也可使铸膜液流出速度较慢，从而可使铸膜液与纤维长丝在铸膜液通道(7)中充分复合。为了优化上述技术方案，所述铸膜液通道(7)优选包括第一通道和第二通道(9)，所述第二通道为锥形结构。所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液通道(8)与所述纺丝液出口(11)连通。为方便清洗与安装，所述底座(3)优选分为喷丝头中段(5)和喷丝头底部(4)。所述第一通道优选设于喷丝头中段，所述锥形结构的第二通道(9)优选设于喷丝头底部。所述第二通道(9)与所述纺丝液出口(11)连通。所述芯液通道(8)优选通过芯液管(10)与纺丝液出口(11)相连通。为了优化上述技术方案，所述芯液通道(8 )与所述芯液进料孔(13 )可设于喷丝头中段(5)上也可设于喷丝头底部(4)上，并无特殊的限制。本发明中优选喷丝头中段(5)上设有芯液进料孔(13)与所述芯液通道(8 )，所述芯液通道(8 )与所述铸膜液通道(7 )的第一通道平行布置。所述盖板(I)、纤维长丝固定板(2)与底座(3)之间、所述喷丝头中段(5)与喷丝头底部(4)之间均通过连接部件(14)相连。所述连接部件(14)优选为螺钉。本发明还提供了一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，所述中空纤维超滤膜采用上述喷丝头进行制备，包括以下步骤将纤维长丝放入纤维长丝固定板(2)的刻槽后加所述盖板(I)固定后，经所述长丝通道引入铸膜液通道(7)中与铸膜液复合，经纺丝液出口(11)共挤出，定型后得到中空纤维超滤膜。其中，所述纤维长丝为涤纶、尼龙、棉纤维或锦纶，优选为涤纶、尼龙或锦纶。所述纤维长丝的数量为f 10根，优选为3 7根。为使纤维长丝更好地与铸膜液相复合，本发明优选在纤维长丝放入纤维长丝固定板(2)的刻槽之前进行预处理。所述预处理的方法为本领域技术人员熟知的方法即可，并无特殊的限制。本发明中所述预处理优选为浸泡。所述浸泡液可为铸膜液中的溶剂，也可为酸碱溶液，并无特殊的限制。所述溶剂优选为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和四甲基脲中的一种或两种。所述酸碱溶液为PH值为3 12的酸碱溶液即可，pH值优选为5 10。经过浸泡液的预处理，可除去纤维长丝表面的油脂，也可增强纤维长丝与铸膜液中高分子聚合物的粘结性。本发明还优选将纤维长丝经纤维长丝分配架，进入纤维长丝固定板(2)。所述纤维长丝分配架为本领域技术人员熟知的纤维长丝分配架即可，并无特殊的限制。本发明中所述纤维长丝首先经过纤维长丝分配架的引导轮，将纤维长丝脱卷，然后引导到定位轮上，通过定位轮将纤维长丝垂直导入喷丝头中，其可减少摩擦力。纤维长丝的材料具有较高的强度，将其作为中空纤维超滤膜的支撑材料，可提高纤维膜的整体强度。按照本发明，所述铸膜液包含9 16wt%的聚氯乙烯,4 llwt%的亲水剂,3 12wt%的致孔剂，62 83wt%的溶剂。所述聚氯乙烯的含量优选为l(Tl6wt%.所述亲水剂为本领域技术人员熟知的亲水剂即可，并无特殊的限制。本发明中所述亲水剂优选选自氯乙烯与羧基化合物的二元共聚物、氯乙烯与羧基化合物的三元共聚物和氯乙烯与羟基化合物的三元共聚物中的一种或多种，，更优选为氯乙烯-醋酸乙烯和/或氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物。所述亲水剂的含量优选为5 10%。所述致孔剂为本领域技术人员熟知的致孔剂即可，并无特殊的限制。本发明中所述致孔剂优选为聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇。所述致孔剂的含量优选为5 10%。所述溶剂为本领域技术人员熟知的有机溶剂即可，并无特殊的限制。本发明中所述溶剂优选为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和四甲基脲中的一种或两种。所述溶剂的含量优选为65 80%。所述铸膜液经盖板(I)上的铸膜液进料孔注入，进入铸膜液通道(7)，所述铸膜液与纤维长丝在铸膜液通道(7)中复合。本发明通过将纤维长丝与铸膜液预先复合，可使铸膜液在纤维长丝的内外均有分布，使铸膜液与纤维长丝不易脱落；同时，铸膜液与纤维长丝复合较好，纤维长丝贯穿中空纤维超滤膜，使超滤膜的拉伸受力点主要集中在纤维长丝，进而提高了中空纤维超滤膜的拉伸强度。按照本发明，所述铸膜液优选在50°C 80°C条件下搅拌l(T30h，然后静置脱泡后注入铸膜液进料孔，更优选在60°C 70°C条件下进行搅拌，所述搅拌时间优选为15 25h。所述静置时间优选为6 15h，更优选为7 10h。加热搅拌可使铸膜液的各组分充分溶解混匀。充分复合后的纤维长丝和铸膜液经过纺丝液出口(11)共挤出，所述共挤出时本发明优选采用干湿法纺丝，纺丝液出口挤出的纤维长丝和铸膜液经纺丝液出口(11)与芯液接触，在进入凝固浴之前先经过一段空气层。所述干湿法纺丝的纺丝外径优选为1. 0mnT3. 0mm，更优选为1. 5mnT2. 0mm,所述干湿法纺丝的纺丝内径优选为0. 5mnTl. 5mm,更优选为0. 6mnTl. 2mm,所述空气间隙高度优选为10cnT25cm,更优选为14cnT20cm。所述定型的方法为本领域技术人员熟知的方法即可，并无特殊的限制。本发明中优选采用溶液相分离方法进行定型充分复合后的纤维长丝和铸膜液经过纺丝液出口(11)共挤出，同时，芯液从芯液进料孔(13)引入到芯液通道，共挤出的纤维长丝与铸膜液在芯液和外层凝固浴的作用下成膜。所述芯液和凝固浴均为本领域技术人员熟知的芯液和凝固浴即可，并无特殊的限制。本发明中所述芯液和凝固浴均为水与有机溶剂的混合物或水，所述有机溶剂为本领域技术人员熟知的有机溶剂即可，并无特殊的限制，所述有机溶剂可与铸膜液中的溶剂相同，也可不同，并无限制。所述水与有机溶剂的混合物中水与有机溶剂的比例并无限制，保证其含有水分即可。所述芯液与凝固浴的成分可相同，也可不同，并无特殊的限制。实验结果表明，本发明制备得到的中空纤维超滤膜膜丝拉伸断裂强度为2(T30N，断裂伸长率为io°/ri4%。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法以及一种喷丝头进行详细描述。以下实施例中所用的试剂均为市售。实施例11.1使用如图1所示的喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2 )上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述刻槽均匀分布在纤维长丝固定板(2 )上且数量为4个；安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12);位于纤维长丝固定板下方的喷丝头中段(5)，设有铸膜液通道的第一通道、芯液进料孔(13)与芯液通道(8)，芯液通道与铸膜液通道的第一通道平行布置；位于喷丝头中段(5)下方的喷丝头底部(4)，设有铸膜液通道锥形结构的第二通道(9)和芯液管
(10)，芯液管(10)与芯液通道(8)连通；所述第二通道(9)与芯液管(10)均与纺丝液出口
(11)连通；所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液管(10)与所述纺丝液出口(11)连通。1. 2按以下比例配制铸膜液聚氯乙烯树脂粉14wt%，聚乙二醇7wt%，二甲基乙酰胺50wt%，N-甲基吡咯烷酮25wt%与氯乙烯-醋酸乙烯4wt%。将铸膜液加热至65°C，搅拌16h，静置脱泡8h。1. 3将3根涤纶纤维细丝经二甲基乙酰胺浸泡预处理后，放入喷丝头纤维长丝固定板(2)的刻槽中并穿过长丝通道，引入铸膜液通道(7)，1.1中得到的铸膜液由铸膜液进料孔(12)注入，经长丝通道进入铸膜液通道(7)中，涤纶纤维细丝与铸膜液在铸膜液通道(7)中复合后，采用干湿法纺丝，纺丝外径1. 7mm,内径0. 9mm，在纺丝液出口(11)共挤出后与芯液接触，经过高度17cm的空气间隙,纺丝速度35m/min,然后进入凝固浴定型得到中纤维超滤膜。芯液与凝固浴均 为水，温度为30°C.将1.3中得到中空纤维超滤膜经过漂洗和40%甘油浸泡之后进行性能测试，结果表明，所述中空纤维超滤膜的断裂拉伸强度为20N，断裂伸长率为12%，空气爆破压力为1.2MPa，截留分子量8万道尔顿，纯水通量700L/m2 h (0. 15MPa，25°C水温)。实施例22.1使用如图1所示的喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2 )上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述刻槽均匀分布在纤维长丝固定板(2 )上且数量为4个；安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12);位于纤维长丝固定板下方的喷丝头中段(5)，设有铸膜液通道的第一通道、芯液进料孔(13)与芯液通道(8)，芯液通道与铸膜液通道的第一通道平行布置；位于喷丝头中段(5)下方的喷丝头底部(4)，设有铸膜液通道锥形结构的第二通道(9)和芯液管
(10)，芯液管(10)与芯液通道(8)连通；所述第二通道(9)与芯液管(10)均与纺丝液出口
(11)连通；所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液管(10)与所述纺丝液出口(11)连通。2. 2按以下比例配制铸膜液聚氯乙烯树脂粉15wt%，聚乙二醇4wt%，聚乙烯吡咯烧酮6wt%, 二甲基乙酰胺37wt%, N-甲基卩比咯烧酮33wt%、氯乙烯-醋酸乙烯2wt%与氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物3wt%。将铸膜液加热至60°C，搅拌16h，静置脱泡8h。2. 3将4根涤纶纤维细丝经二甲基乙酰胺浸泡预处理后，放入喷丝头纤维长丝固定板(2)的刻槽中并穿过长丝通道，引入铸膜液通道(7)，2.1中得到的铸膜液由铸膜液进料孔(12)注入，经长丝通道进入铸膜液通道(7)中，涤纶纤维细丝与铸膜液在铸膜液通道(7)中复合后，采用干湿法纺丝，纺丝外径1. 7mm,内径0. 9mm，在纺丝液出口(11)共挤出后与芯液接触，经过高度17cm的空气间隙,纺丝速度35m/min,然后进入凝固浴定型得到中纤维超滤膜。芯液与凝固浴均为水，温度为30°C.将2. 3中得到中空纤维超滤膜经过漂洗和40%甘油浸泡之后进行性能测试，结果表明，所述中空纤维超滤膜的断裂拉伸强度为25N，断裂伸长率为10%，空气爆破压力为1.2MPa，截留分子量8万道尔顿，纯水通量600L/m2 h (0. 15MPa，25°C水温)。实施例33.1使用如图1所示的喷丝头，包括纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2 )上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述刻槽均匀分布在纤维长丝固定板(2 )上且数量为4个；安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12);位于纤维长丝固定板下方的喷丝头中段(5)，设有铸膜液通道的第一通道、芯液进料孔(13)与芯液通道(8)，芯液通道与铸膜液通道的第一通道平行布置；位于喷丝头中段(5)下方的喷丝头底部(4)，设有铸膜液通道锥形结构的第二通道(9)和芯液管
(10)，芯液管(10)与芯液通道(8)连通；所述第二通道(9)与芯液管(10)均与纺丝液出口
(11)连通；所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液管(10)与所述纺丝液出口(11)连通。3. 2按以下比例配制铸膜液聚氯乙烯树脂粉15wt%，聚乙二醇lwt%，聚乙烯吡咯烧酮6wt%, 二甲基乙酰胺42wt%, N-甲基卩比咯烧酮33wt%与氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物3wt%。将铸膜液加热至70°C，搅拌16h，静置脱泡8h。3. 3将6根涤纶纤维细丝 经二甲基乙酰胺浸泡预处理后，放入喷丝头纤维长丝固定板(2)的刻槽中并穿过长丝通道，引入铸膜液通道(7)，3.1中得到的铸膜液由铸膜液进料孔(12)注入，经长丝通道进入铸膜液通道(7)中，涤纶纤维细丝与铸膜液在铸膜液通道(7)中复合后，采用干湿法纺丝，纺丝外径1. 7mm,内径0. 9mm，在纺丝液出口(11)共挤出后与芯液接触，经过高度17cm的空气间隙高度，纺丝速度35m/min，然后进入凝固浴定型得到中纤维超滤膜。芯液与凝固浴均为水，温度为30°C.将3. 3中得到中空纤维超滤膜经过漂洗和40%甘油浸泡之后进行性能测试，结果表明，所述中空纤维超滤膜的断裂拉伸强度为30N，断裂伸长率为14%，空气爆破压力为1.2MPa，截留分子量8万道尔顿，纯水通量800L/m2 h (0. 15MPa，25°C水温)。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种喷丝头，其特征在于，包括 纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2)上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述长丝通道与所述刻槽相通； 安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12)； 位于所述纤维长丝固定板下方的底座(3)，所述底座(3)上设有铸膜液通道(7)、芯液进料孔(13)、芯液通道(8)与纺丝液出口(11);所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述铸膜液进料孔(12)连通，所述铸膜液通道(7)的底部为锥形结构；所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13 )连通；所述铸膜液通道(7 )的底部和芯液通道(8 )与所述纺丝液出口( 11)连通。
2.一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 A)提供一种喷丝头，包括 纤维长丝固定板(2)，所述纤维长丝固定板(2)上设有长丝通道和用于盛放纤维长丝的刻槽，所述长丝通道与所述刻槽相通； 安装于所述纤维长丝固定板(2)上的盖板(1)，所述盖板(I)上开设有铸膜液进料孔(12)； 位于所述纤维长丝固定板下方的底座(3)，所述底座(3)上设有铸膜液通道(7)、芯液进料孔(13)、芯液通道(8)与纺丝液出口(11);所述铸膜液通道(7)通过所述长丝通道与所述铸膜液进料孔(12)连通，所述铸膜液通道(7)的底部为锥形结构；所述芯液通道(8)与芯液进料孔(13)连通；所述铸膜液通道(7)的底部和芯液通道(8)与所述纺丝液出口(11)连通； B)将纤维长丝放入所述纤维长丝固定板(2)的刻槽后加所述盖板(I)固定后，由所述长丝通道引入所述铸膜液通道(7)中与铸膜液复合，经所述纺丝液出口(11)共挤出，定型后得到中空纤维超滤膜； 所述铸膜液包含聚氯乙烯 9-16 wt%;亲水剂 4-11 wt%;致孔剂 3-12 wt%;溶剂62 83 wt%0
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纤维长丝选自涤纶、尼龙、棉纤维和锦纶中的一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纤维长丝的数量为广10根。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述亲水剂选自氯乙烯与羧基化合物的二元共聚物、氯乙烯与羧基化合物的三元共聚物和氯乙烯与羟基化合物的三元共聚物中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述亲水剂为氯乙烯-醋酸乙烯二元共聚物和/或氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物。
7.根据权利要求2所述的中空纤维超滤膜，其特征在于，所述致孔剂选自聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇。
8.根据权利要求2所述的中空纤维超滤膜，其特征在于，所述溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和四甲基脲中的一种或两种。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纤维长丝经浸泡液预处理后放入纤维长丝固定板(6)的刻槽。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡液为溶剂或酸碱溶液，所述酸碱溶液为pH值为3 12的酸碱溶液。
全文摘要
本发明提供了一种增强型中空纤维超滤膜的制备方法，该方法将纤维长丝放入纤维长丝固定板(2)的刻槽后加盖板(1)固定后，由长丝通道引入铸膜液通道(7)中与铸膜液复合，经纺丝液出口(11)共挤出，定型后得到中空纤维超滤膜。与现有技术相比，首先，本发明通过将纤维长丝与铸膜液预先复合，可使铸膜液在纤维长丝的内外均有分布，使铸膜液与纤维长丝不易脱落；其次，铸膜液与纤维长丝复合较好，纤维长丝贯穿中空纤维超滤膜，使超滤膜的拉伸受力点主要集中在纤维长丝，进而提高了中空纤维超滤膜的拉伸强度；再次，本发明采用特制的喷丝头，将纤维长丝通过纤维长丝固定板的刻槽及盖板进行固定定位，操作简单方便，便于工业化生产。
文档编号B01D69/08GK103031612SQ20131002152
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者欧阳葵会, 边文兵, 林汉阳 申请人:深圳市诚德来实业有限公司