支撐模，得到厚度為156μπι的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角173°，孔隙率88%，平均孔徑0.4 μ m，拉伸強(qiáng)度495psi，伸長率370%，用于膜蒸餾操作時，通量40L/m2.h，截留率99.7%0
[0028]實(shí)施例2
[0029]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的聚丙烯酸水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氮?dú)猓瑹Y(jié)過程程序控溫，以2°C/min從室溫升溫至 90°C，90°C保溫 120min，以 10°C /min 升溫速度從 90°C升溫至 260°C，260°C保溫 120min，從260°C升溫到375°C，升溫速度為8°C /min，保溫115min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為165um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角159。，孔隙率81 %，平均孔徑0.45 μ m,拉伸強(qiáng)度460psi，伸長率311 %，用于膜蒸餾操作時，通量25L/m2.h，截留率99.3%0
[0030]實(shí)施例3
[0031]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的海藻酸鈉水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氮?dú)?，燒結(jié)過程程序控溫，以5°C/min從室溫升溫至100°C，100°C保溫 llOmin，以 10°C /min 升溫速度從 100°C升溫至 275°C，275°C保溫 IlOmin,從275°C升溫到380°C，升溫速度為3°C /min，保溫90min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為171um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角163°，孔隙率80%，平均孔徑0.15 μ m,拉伸強(qiáng)度465psi，伸長率320%，用于膜蒸餾操作時，通量28L/m2.h，截留率99.5%0
[0032]實(shí)施例4
[0033]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的明膠水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑5cm圓筒支撐模上，纏繞6層，并送到管式爐中通空氣，燒結(jié)過程程序控溫，以8V /min從室溫升溫至100°C，100°C保溫 lOOmin，以 8°C /min 升溫速度從 100°C升溫至 280°C，280°C保溫 120min，從280°C升溫到385°C，升溫速度為4°C /min，保溫80min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為215um的的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角165 °，孔隙率85 %，平均孔徑0.45 μ m,拉伸強(qiáng)度475psi，伸長率323 %，用于膜蒸餾操作時，通量30L/m2.h，截留率99.2%0
[0034]實(shí)施例5
[0035]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的聚乙烯醇水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑0.5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到馬弗爐中通氮?dú)?，燒結(jié)過程程序控溫，以15°C /min從室溫升溫至1201:，1201:保溫301^11，以:TC /min升溫速度從120°C升溫至295°C，295°C保溫120min，從295 °C升溫到390 V，升溫速度為2 V /min，保溫1min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為165um的管式膜。該膜疏水接觸角170°，孔隙率84%，平均孔徑0.5 μ m，拉伸強(qiáng)度470psi，伸長率340 %，用于管式膜膜蒸餾操作時，通量35L/m2 *h，截留率99.6 %。
[0036]實(shí)施例6
[0037]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的海藻酸鈉水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑0.5cm圓筒支撐模上，纏繞5層，并送到管式爐中通氬氣，燒結(jié)過程程序控溫，以12°C /min從室溫升溫至1151:，1151:保溫501^11，以5°C /min升溫速度從115°C升溫至300°C，300°C保溫60min，從300°C升溫到390°C，升溫速度為6°C /min，保溫30min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為156um的管式膜。該膜疏水接觸角174°，孔隙率88%，平均孔徑0.35 μ m,拉伸強(qiáng)度480psi，伸長率355 %，用于管式膜膜蒸餾操作時，通量37L/m2 *h，截留率99.6 %。
[0038]實(shí)施例7
[0039]將固含量60%的聚四氟乙烯乳液滴加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的明膠水溶液中攪拌均勻，配成紡絲液。然后采用靜電紡絲方法制成聚四氟乙烯前驅(qū)膜。纏繞到直徑0.1cm圓筒支撐模上，纏繞6層，并送到管式爐中通空氣，燒結(jié)過程程序控溫，以9°C/min從室溫升溫至110°C，110°C保溫 80min，以 6°C /min 升溫速度從 110°C升溫至 285°C，285°C保溫 70min，從285°C升溫到380°C，升溫速度為5°C /min,保溫60min。冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為209um的中空纖維膜。該膜疏水接觸角175 °，孔隙率85 %，平均孔徑0.4 μ m，拉伸強(qiáng)度488psi，伸長率364%，用于中空纖維膜膜蒸餾操作時，通量41L/m2 *h，截留率99.9%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚四氟乙烯膜的制備方法，包括成纖載體制纖燒結(jié)，其特征在于:燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動氣氛下，在90°c?120°C保溫30?120min，以3?10°C /min的速率從90°C?120°C升溫到260°C?300°C，在260°C?300°C保溫30?120min ;以2?80C /min 的速率從 260°C?300°C升溫到 370°C?390°C，在 370°C?390°C保溫 5 ?120min。2.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，所述燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動氣氛下，以2?15°C /min從室溫升溫至90°C?120°C，在90°C?120°C保溫50 ?lOOmin，以 5 ?8°C /min 的速率從 100°C?120°C升溫到 280°C?300°C，在 280°C?300°C保溫60?120min ;以4?7V /min的速率從280°C?300°C升溫到380°C?390°C，在 380°C?390°C保溫 30 ?80min。3.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，所述制纖后燒結(jié)前包括預(yù)成型步驟，所述預(yù)成型是將聚四氟乙烯前驅(qū)膜纏繞在支撐模上。4.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟: (1)紡絲液配制:將水溶性聚合物溶于水配成濃度為0.5%?30%質(zhì)量濃度的均勻溶液，然后攪拌加入聚四氟乙烯乳液，得到均勻的混合液；成纖載體與聚四氟乙烯干重比在1:1 ?50 ; (2)制纖:采用紡絲或拉伸的方法對(I)中配制的紡絲液進(jìn)行紡絲制備纖維得到聚四氟乙烯前驅(qū)膜； (3)預(yù)成型:按照預(yù)期的使用規(guī)格，將(2)中所得到的得到聚四氟乙烯前驅(qū)膜纏繞在相應(yīng)形狀的支撐模上，形成平板式、管式、中空纖維式或卷式形狀； (4)燒結(jié):將(3)中得到的預(yù)成型聚四氟乙烯前驅(qū)膜連同支撐模放入高溫爐中在連續(xù)通入流動氣氛的條件下進(jìn)行燒結(jié)；燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在90°C?120°C保溫30 ?120min，以 3 ?10°C /min 的速率從 90°C?120°C升溫到 260°C ?300°C，在 260°C ?300°C保溫 30 ?120min ;以 2 ?8°C /min 的速率從 260°C?300°C升溫到 370°C?390°C，在 370°C?390°C保溫 5 ?120min。5.如權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，所述流動氣氛為空氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚四氟乙烯膜的制備方法，包括成纖載體制纖燒結(jié)，其特征在于：燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動氣氛下，在90℃～120℃保溫30～120min，以3～10℃/min的速率從90℃～120℃升溫到260℃～300℃，在260℃～300℃保溫30～120min；以2～8℃/min的速率從260℃～300℃升溫到370℃～390℃，在370℃～390℃保溫5～120min。本發(fā)明極好的解決了在聚四氟乙烯前驅(qū)膜燒結(jié)中纖維易塌陷的問題，得到了具有串珠狀超細(xì)纖維網(wǎng)狀膜，纖維之間由無序堆疊變?yōu)橄嗷フ尺B，纖維形態(tài)均一、表面完好，強(qiáng)度和韌性也有較大提高，并能夠承受一定真空壓力。
【IPC分類】B01D71/36, B01D67/00, B01D69/02
【公開號】CN105013348
【申請?zhí)枴緾N201410163009
【發(fā)明人】姚永毅, 鐘丕, 葉雷
【申請人】成都百途醫(yī)藥科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月22日