專利名稱：多孔中空纖維的紡制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分離膜的紡制方法，特別是用相轉(zhuǎn)化法紡制多孔中空纖維的方法，即用液一固相轉(zhuǎn)化來(lái)紡制具有多空腔流道的中空纖維分離膜。其重要應(yīng)用之一是作為生物膜反應(yīng)器的載體，中孔生長(zhǎng)厭氧菌，外層生長(zhǎng)好氧菌。由中孔的數(shù)量和內(nèi)徑調(diào)節(jié)中孔內(nèi)表面與外層的表面比。
目前中空纖維分離膜主要應(yīng)用于1)水處理領(lǐng)域；2)分離、提純領(lǐng)域；3)膜生物反應(yīng)器領(lǐng)域。
主要操作方式有兩種外壓式、內(nèi)壓式。
但由于所有的中空纖維膜都采用薄壁單孔直流道形式，因此在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性1)不論外壓式或內(nèi)壓式中空纖維分離膜，機(jī)械強(qiáng)度均偏低，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用中，經(jīng)常有斷裂，破裂現(xiàn)象發(fā)生。
2)內(nèi)壓式中空纖維分離膜(特別是超濾膜)，大部分應(yīng)用于水處理和分離、提純領(lǐng)域，一般都要求盡可能高的透液通量，因此要求膜壁盡可能的薄，有效膜面積(孔內(nèi)壁面積)盡可能的大。但傳統(tǒng)的單孔中空纖維孔內(nèi)壁面積遠(yuǎn)小于外壁面積。
3)中空纖維可以作為生物膜反應(yīng)器的菌的載體，其內(nèi)也可生長(zhǎng)厭氧菌，外孔可生長(zhǎng)好氧菌，從而在一個(gè)反應(yīng)罐中就可同時(shí)實(shí)現(xiàn)厭氧反應(yīng)和好氧反應(yīng)。而現(xiàn)有的單孔中空纖維很難調(diào)節(jié)膜孔內(nèi)外的膜面積比例，因此難以控制厭氧菌和好氧菌的比例，影響水處理效果。
工業(yè)上將越來(lái)越大規(guī)模的應(yīng)用中空纖維。生產(chǎn)、生活的需要，要求越來(lái)越多中空纖維系列產(chǎn)品滿足不同的需求，應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。
本發(fā)明的任務(wù)是提供多孔中空纖維分離膜的制備方法，使該膜適于不同領(lǐng)域的需要，尤其是適合作為厭氧菌和好氧菌在不同部位同時(shí)生長(zhǎng)的一載體。
本發(fā)明是以如下方式完成的噴絲頭的中孔介質(zhì)通道不是一條，而是兩條或兩條以上(如

圖1)。把膜液輸送到噴絲頭的膜液槽[1]與中孔介質(zhì)槽[2]間的膜液流道[3]流出噴絲頭，同時(shí)中孔介質(zhì)通過中孔介質(zhì)槽[2]的中空介質(zhì)流道[4]占據(jù)膜液內(nèi)部空間形成膜孔。將膜液輸送到凝膠浴中凝膠成膜，由此制得具有多孔形式的中空纖維分離膜。
本發(fā)明提供附圖3張，其中圖1為噴絲裝置軸向剖面2為雙孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置圖3為多孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1雙孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置如圖2所示，它是由兩個(gè)中空介質(zhì)出口[1]套在一個(gè)膜液出口[2]內(nèi)組成。由這種噴絲頭紡制的雙孔中空纖維具有較大的有效膜面積，同時(shí)膜纖維本身強(qiáng)度得到很大改觀。這種纖維有好的使用性和高的透液通量。
實(shí)施例2多孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置如圖3所示，它是由多個(gè)中空介質(zhì)出口[1]套在一個(gè)膜液出口[2]內(nèi)組成。
多孔中空纖維可廣泛用于膜生物反應(yīng)器領(lǐng)域，作為膜生物反應(yīng)器的載體，通過內(nèi)孔數(shù)量和膜孔徑調(diào)節(jié)中空纖維膜孔內(nèi)外的膜面積比例。
權(quán)利要求
1.一種多孔中空纖維分離膜的紡制方法，其特征是噴絲頭的中孔介質(zhì)通道不是一條，而是兩條或兩條以上，把膜液輸送到噴絲頭的膜液槽[1]與中孔介質(zhì)槽[2]間的膜液流道[3]流出噴絲頭，同時(shí)中孔介質(zhì)通過中孔介質(zhì)槽[2]的中空介質(zhì)流道[4]占據(jù)膜液內(nèi)部空間形成膜孔。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的方法，其特征是雙孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置是由兩個(gè)中空液出口[1]套在一個(gè)膜液出口[2]內(nèi)組成。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的方法，多孔中空纖維分離膜噴絲頭裝置是由多個(gè)中空液出口[1]套在一個(gè)膜液出口[2]內(nèi)組成。
4.按權(quán)利要求1、2、3規(guī)定的方法，其特征是由這種噴絲頭紡制的多孔中空纖維作為膜生物反應(yīng)器的載體，通過內(nèi)孔數(shù)量和膜孔徑調(diào)節(jié)中空纖維膜膜孔內(nèi)外的膜面積比例。
全文摘要
本發(fā)明公開了多孔中空纖維分離膜的紡制方法及應(yīng)用。首先把膜液輸送到具有兩條及兩條以上中孔介質(zhì)孔的噴絲頭，再進(jìn)入凝膠浴中凝膠成膜，由此制得具有多孔形式的中空纖維分離膜。其重要應(yīng)用之一是作為生物膜反應(yīng)器的載體，中孔生長(zhǎng)厭氧菌，外層生長(zhǎng)好氧菌。由中孔的數(shù)量和內(nèi)徑調(diào)節(jié)中孔內(nèi)表面與外層的表面比。
文檔編號(hào)D01D5/24GK1508300SQ0215675
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者吳光夏, 鐘慧, 劉鍇, 宋華, 王維娜, 柯林楠, 吳琳琳, 申穎潔, 張紹來(lái), 張維鈞, 張東華, 續(xù)曙光 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心