聚醚醚酮中空纤维膜及其制备方法和膜吸收应用

技术特征：
1.一种聚醚醚酮中空纤维膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、将预先干燥好的peek树脂、共熔融聚合物致孔剂、耐高温增塑剂、全氟聚合物按照如下配方称取：peek树脂30~60 wt%、共熔融聚合物致孔剂25~50 wt%、耐高温增塑剂10~40 wt%和全氟聚合物5~20 wt%，各组分之和为100%；经预混合后，通过挤出机共混挤出、切粒后得到均匀的纺丝粒料；其中，所述共熔融聚合物致孔剂为聚醚酰亚胺、聚氧化乙烯、聚酰亚胺、聚芳砜、聚醚砜、聚苯硫醚砜和聚芳酯中的一种或几种组合，所述耐高温增塑剂为二苯砜、间苯二甲酸二苯酯、对苯二甲酸二苯酯中的一种或几种组合，所述全氟聚合物为聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的一种或几种组合；步骤2、将步骤1得到纺丝粒料通过螺杆挤出机于310~360℃下充分熔融，经中空喷丝组件挤出纺丝熔体，螺杆转速5~15 r/min，组件内部通入惰性气体或者耐高温编织管，纺丝熔体在空气浴中固化后，再经凝固浴冷却、固化，通过加热定型后，通过溶剂溶解所述共熔融聚合物致孔剂以及通过所述溶剂萃取所述耐高温增塑剂后，经清洗、干燥后得到peek中空纤维膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述耐高温增塑剂为二苯砜。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述全氟聚合物为粒径小于5 μm的聚合物微粉。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述预混合步骤如下所述：将所述耐高温增塑剂加热至200~300℃后，将全氟聚合物加入高速混合搅拌，再加入peek树脂，升温至310~360℃，充分溶胀并混合均匀后冷却，粉碎研磨得到均匀颗粒后与所述共熔融聚合物致孔剂通过高速混料机充分混合均匀。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤2所述中空编织管为聚醚醚酮、芳纶、玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维中的至少一种，采用二维编织技术编织而成；中空编织管耐高温范围为340~390℃，外径为1.0~2.5 mm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述加热定型步骤为在热拉伸机中定长热处理，长度30~110 cm，热处理温度150~250℃，处理时间为3~5 h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述溶剂为水、二氯甲烷、n-甲基吡咯烷酮、单乙醇胺、二氯乙烷、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或几种组合；溶解与萃取过程保持在张力下进行。8.权利要求1-7任一项所述方法制备的聚醚醚酮中空纤维膜。9.权利要求8所述聚醚醚酮中空纤维膜的co2气体膜吸收应用。

技术总结
本发明公开了一种聚醚醚酮中空纤维膜及其制备方法和膜吸收应用。包括以下步骤：A.耐高温增塑剂、疏水添加剂、聚醚醚酮树脂与共熔融聚合物致孔剂预混合，通过挤出机共混挤出、切粒得到纺丝粒料；B.将纺丝粒料通过螺杆挤出机熔融，经中空喷丝组件定量挤出，组件内部通入惰性气体或耐高温编织管，纺丝熔体冷却、固化后，经热定型处理、溶解、萃清洗干燥后得到聚醚醚酮中空纤维膜。本发明通过简单预混合及熔融共混纺丝解决聚醚醚酮疏水改性难、稳定性不足问题，所制备膜无需表面接枝、涂覆等二次疏水改性，水接触角大于110


技术研发人员：赵玉潮 黄岩 翟哲 杨浩 王清强 金楠
受保护的技术使用者：烟台大学
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/5/16