專利名稱：一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚酰胺纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國工業(yè)飛速發(fā)展，對環(huán)境的污染也日益嚴重，廢氣、廢液、廢渣等嚴重威脅到人類的生存環(huán)境。中空纖維膜的基材是一種功能性纖維，主要用于各種領(lǐng)域里的過濾或透析，比如純水制備、藥液制取、廢水處理、海水淡化等方面。熔融紡絲制備中空纖維膜即將紡絲組合物熔融，通過紡絲頭擠出，冷卻成膜。用于制造分離膜的材料，從醋酸纖維素，發(fā)展到聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚偏氟乙烯、聚醚砜等。膜制造工藝有非溶劑致相分離、熔融紡絲-拉伸成孔法及熱致相分離法。
專利CNlOl 124265A(
公開日2008年2月13日)公開了一種芳香族聚酰胺多孔性薄膜及其制造方法、以及二次電池。該專利中的芳香族聚酰胺為全芳香族聚酰胺，雖然具有優(yōu)良的耐高溫、抗化學(xué)腐蝕特性，但不能熔融紡絲，只能添加溶劑采用溶液制膜法，工藝復(fù)雜，且污染環(huán)境。半芳香族聚酰胺由于在聚酰胺分子鏈中引入了芳香環(huán)，從而提高了耐熱性和力學(xué)性能，降低了吸水率，具有良好的耐化學(xué)腐蝕性，可耐大部分酸和堿，且耐高溫，尤其適用于150°C以上的高溫環(huán)境及特殊化學(xué)環(huán)境。半芳香族聚酰胺具有良好的綜合性能，可采用工藝簡單的熔融紡絲，相對全芳香族聚酰胺來說又能有效降低成本。半芳香族聚酰胺中空纖維膜可用于腐蝕性較強，工作溫度較高的廢液、廢氣及煙塵等的過濾，目前還沒有關(guān)于此方面的相關(guān)報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，該中空纖維膜最大的特點是具有較高的耐腐蝕性，可耐大部分酸和堿，且耐高溫，尤其適用于150°C以上的高溫環(huán)境及特殊化學(xué)環(huán)境。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，該中空纖維膜為半芳香族聚酰胺中空纖維膜，分離孔徑為O. 01-1微米，壁厚為50-800微米，孔隙率為50-90%。所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜由如下原料制得干燥的耐腐蝕聚酰胺和無機致孔劑。所述的耐腐蝕聚酰胺為半芳香族聚酰胺，半芳香族聚酰胺為分子鏈中引入芳香環(huán)的聚酰胺，由如下結(jié)構(gòu)式的均聚物或共聚物構(gòu)成均聚物
權(quán)利要求
1.一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于該中空纖維膜為半芳香族聚酰胺中空纖維膜，分離孔徑為O. 01-1微米，壁厚為50-800微米，孔隙率為50-90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于該中空纖維膜由如下原料制得干燥的耐腐蝕聚酰胺和無機致孔劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于所述的耐腐蝕聚酰胺為半芳香族聚酰胺，半芳香族聚酰胺為分子鏈中引入芳香環(huán)的聚酰胺，由如下結(jié)構(gòu)式的均聚物或共聚物構(gòu)成 均聚物
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于所述的X的范圍為70彡X彡170 ;所述的Y的范圍為35彡Y彡85 ;所述的η的范圍為9彡η彡14 ;所述的m的范圍為914。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于所述的半芳香族聚酰胺的含量為60-90wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于所述的無機致孔劑選自下述一種或多種物質(zhì)的混合物碳酸鈣、二氧化硅、三氧化二鋁或高嶺土，無機致孔劑含量為10-40wt%，無機致孔劑粒度小于10微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜，其特征在于所述的無機致孔劑粒度為10-90納米。
8.權(quán)利要求I至7任一所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟 將干燥的耐腐蝕聚酰胺與表面改性的無機致孔劑按質(zhì)量比為60/40-90/10的比例，在轉(zhuǎn)速為500-2000rpm的高速混合機中預(yù)混2_10min ;然后將預(yù)混物經(jīng)過螺桿擠出機熔融紡絲，制得初生中空纖維膜；將初生中空纖維膜在100-180°C下進行拉伸1-5倍，然后在110-190°C下熱定型20-60min，得到耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜的制備方法，其特征在于所述的干燥的耐腐蝕聚酰胺是指將耐腐蝕聚酰胺切片在真空轉(zhuǎn)鼓中干燥，干燥溫度為80-130°C，干燥時間為4-24小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜的制備方法，其特征在于所述的熔融紡絲的紡絲溫度為280-370°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于聚酰胺纖維技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜及其制備方法。本發(fā)明公開的耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜為半芳香族聚酰胺中空纖維膜，分離孔徑為0.01-1微米，壁厚為50-800微米，孔隙率為50-90％。本發(fā)明還公開了一種上述耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜的制備方法，該方法包括以下步驟將干燥的耐腐蝕聚酰胺與表面改性的無機致孔劑按質(zhì)量比為60/40-90/10的比例，在轉(zhuǎn)速為500-2000rpm的高速混合機中預(yù)混2-10min；然后將預(yù)混物經(jīng)過螺桿擠出機熔融紡絲，制得初生中空纖維膜；將初生中空纖維膜在100-180℃下進行拉伸1-5倍，然后在110-190℃下熱定型20-60min，得到耐腐蝕聚酰胺中空纖維膜。本發(fā)明的中空纖維膜具有較高的耐腐蝕性。
文檔編號D01F1/08GK102808235SQ201110145220
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李曉琳 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司