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(guò)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。
[0035]冷卻:在空氣的流動(dòng)氣氛下，以15°C /min的速率從390°C降溫至200°C，在200°C保溫30min,然后自然冷卻。
[0036]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為175um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開(kāi)可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角162°，孔隙率82%，平均孔徑0.45 μ m，拉伸強(qiáng)度470psi，伸長(zhǎng)率320%，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量26L/m2.h，截留率99.5%。
[0037]實(shí)施例3
[0038]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(guò)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。
[0039]冷卻:在空氣的流動(dòng)氣氛下，以5°C /min的速率從376°C降溫至190°C，在190°C保溫40min,然后自然冷卻。
[0040]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為189um的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開(kāi)可得到平板式多孔膜片。該膜疏水接觸角165°，孔隙率82%，平均孔徑0.25μπι，拉伸強(qiáng)度485psi，伸長(zhǎng)率335%，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量30L/m2.h，截留率99.5%。
[0041]實(shí)施例4
[0042]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(guò)程程序控溫，以8°C/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。
[0043]冷卻:在氬氣的流動(dòng)氣氛下，以15°C /min的速率從388°C降溫至150°C，在150°C保溫120min,然后自然冷卻。
[0044]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為220um的的圓筒狀聚四氟乙烯膜，剪開(kāi)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495psi，伸長(zhǎng)率345%，用于膜蒸餾操作時(shí)，通量32L/m2.h，截留率99.2%。
[0045]實(shí)施例5
[0046]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(guò)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°C，升溫速度為2V /min，保溫lOmin。
[0047]冷卻:在氮?dú)獾牧鲃?dòng)氣氛下，以12°C /min的速率從385°C降溫至160°C，在160°C保溫10min,然后自然冷卻。
[0048]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為178um的管式膜。該膜疏水接觸角171°，孔隙率85%，平均孔徑0.5 μ m，拉伸強(qiáng)度500psi，伸長(zhǎng)率340 %，用于管式膜膜蒸餾操作時(shí)，通量35L/m2.h，截留率99.6%。
[0049]實(shí)施例6
[0050]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，并送到管式爐中通氬氣，燒結(jié)過(guò)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。
[0051]冷卻:在氬氣的流動(dòng)氣氛下，以10°C /min的速率從380°C降溫至170°C，在170°C保溫90min,然后自然冷卻。
[0052]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為178um的管式膜。該膜疏水接觸角175°，孔隙率89 %，平均孔徑0.35 μ m,拉伸強(qiáng)度515psi，伸長(zhǎng)率355 %，用于管式膜膜蒸餾操作時(shí)，通量37L/m2.h，截留率99.6%。
[0053]實(shí)施例7
[0054]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0.1cm圓筒支撐模上，纏繞6層，并送到管式爐中通空氣，燒結(jié)過(guò)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。
[0055]冷卻:在氮?dú)獾牧鲃?dòng)氣氛下，以9°C /min的速率從370°C降溫至185°C，在185°C保溫70min,然后自然冷卻。
[0056]冷卻后取出后抽出圓筒支撐模，得到厚度為214um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650psi，伸長(zhǎng)率370%，用于中空纖維膜膜蒸餾操作時(shí)，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，包括紡絲液配液、制纖、燒結(jié)，其特征在于:成纖載體與溶劑配制成溶液后加入聚四氟乙烯乳液，成纖載體為聚乙烯醇，溶劑為水；燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動(dòng)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?80丨11的速率從2601:?3001:升溫到3701:?3901:，在3701:?3901:保溫5?1201^11 ；燒結(jié)后的冷卻處理，所述冷卻在流動(dòng)氣氛下，以3?15°C /min的速率從360°C?400°C降溫至150?200°C，在150?200°C保溫30?120min，然后自然冷卻。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(dòng)氣氛下，以2?15°C /min從室溫升溫至90°C?120°C，在100°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 ?7°C /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或2所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，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、2或3所述的聚四氟乙烯膜的制備方法，聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為0.5%?30%，聚乙烯醇與聚四氟乙烯干重比為1:1?50。5.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: (O紡絲液配制:將聚乙烯醇溶于水配成濃度為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；聚乙烯醇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(duì)(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、中空纖維式或卷式等不同形狀和規(guī)格的膜，通過(guò)纏繞層數(shù)控制膜厚； (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(dòng)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)，以3?10°C /min的速率從室溫升溫到120°C?200°C，在120°C?200°C保溫30?120min ;以2?8V /min的速率從 120°C?200°C升溫到 360°C?400°C，在 360°C?400°C保溫 5 ?120min ； (5)冷卻:在流動(dòng)氣氛下，以3?15°C/min的速率從360°C?400°C降溫至150?200。。，在150?200。。保溫30?120min，然后自然冷卻。6.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(dòng)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，包括紡絲液配液、制纖、燒結(jié)，其特征在于：成纖載體與溶劑配制成溶液后加入聚四氟乙烯乳液，成纖載體為聚乙烯醇，溶劑為水；燒結(jié)采用程序控溫分段連續(xù)燒結(jié)，在流動(dòng)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；燒結(jié)后的冷卻處理，所述冷卻在流動(dòng)氣氛下，以3～15℃/min的速率從360℃～400℃降溫至150～200℃，在150～200℃保溫30～120min，然后自然冷卻。
【IPC分類】B01D67/00, B01D69/02, B01D71/36
【公開(kāi)號(hào)】CN105013342
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410161929
【發(fā)明人】姚永毅, 鐘丕, 葉雷
【申請(qǐng)人】成都百途醫(yī)藥科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月22日