中空纖維膜的制備,中空纖維膜生產廠家

　　一.中空纖維陶瓷膜是什么?

　　陶瓷膜是一種無機膜。自20世紀90年代正式工業化生產以來，已廣泛應用于環境工程、生物制藥工程、食品飲料工業、紡織印染工業、化工冶金石油工業等領域。目前，陶瓷薄膜的形式主要分為管型、多通道型、平片型和中空纖維型。管徑(1~5mm)小，管壁薄(0.1-1.5mm)，具有填充密度大、中空纖維陶瓷膜優點。但普通管、多道型的填充密度不到300㎡/m3，中空纖維含量為30000㎡/m3。

　　陶瓷薄膜通常是一種非對稱或復合薄膜結構，它由單層或多層陶瓷材料組成，其一般有一大孔支撐層、一至兩個中間過渡層、一多微孔或致密表面，分別起著機械支撐、接觸層和有效分隔層作用。與普通陶瓷膜相比，它不僅具有熱量高、化學穩定性高、透過率高、使用壽命長、機械強度高的優點，而且具有密度高、膜壁薄、滲透性高、分離效率高、節約原材料、易于實現設備小型化的特點。

　　二、制備中空纖維陶瓷膜的方法。

　　中空纖維陶瓷膜的制備方法有模板法、靜電紡絲法、擠壓成型法、相轉化法。

　　①模版方法。

　　模版技術是用有機高分子中空纖維或活性碳纖維作為模板，將預處理好的模板浸入預制好的氧化物先驅體溶膠中，通過浸漬涂覆，在纖維上形成膠狀層，再經干燥、高溫燒制得到中空纖維陶瓷膜。實驗結果表明，模板法制備了一種中空纖維陶瓷膜，它要求先用金屬醇鹽制得穩定的聚合物溶膠，然后多次涂覆，得到厚度合適的膠凝層，工藝過程復雜，制備的薄膜容易開裂變形，不適宜大規模生產，因此主要用于實驗室制備中空纖維膜。

　　②靜電紡絲法

　　靜電紡絲是指在高壓靜電作用下，通過插入管內的中空針狀紡絲頭，將金屬醇鹽聚合物溶膠通過注入芯液形成空心結構。這種方法的優點是可連續成型，因而適用于大批量陶瓷中空纖維制備。現已成功地應用于ZrO2.Al2O3.TiO2.BaTiO3.La2CuO4等多種材料制備納米陶瓷中空纖維，制得納米纖維催化.藥物釋藥.射流技術.分離凈化.氣體存儲.能量轉換、氣體傳感器、環保等領域有廣闊的應用前景。

　　③相轉化法

　　互轉法制模，是制備一定成分的均相聚合物溶液，采用一定的物理方法，使溶液中的溶劑與周圍環境中的非溶劑進行傳質交換，從而改變溶液的熱力學狀態，使其與共聚物溶液發生相分離。最后形成一種三維大分子網絡型凝膠結構，其中聚合物為連續相，分散相為聚合物稀相洗脫后留下的孔狀結構。相位轉換法制備中空纖維陶瓷膜，具有工藝簡單、成本低廉、制備出的微結構可控、一步成型得到不對稱結構的高滲膜等優點。同時也可用于制備微濾、超濾、反滲透膜等非對稱結構，并可用于制備對稱結構或不對稱結構的微孔濾膜。

　　④擠壓成型法

　　擠塑法制備中空纖維陶瓷膜，其工藝與工藝類似于單通道管式陶瓷膜，只是模具形狀、尺寸不同。制備過程如下：

　　(1)將適當質量配比的陶瓷粉料、添加劑(包括塑化劑、潤滑劑、粘結劑、分散劑等)和水混合均勻后，經真空練泥制成塑性泥料

　　(2)將淤泥放置在適宜濕度的封閉環境中24小時以上，使用各種成型機械進行擠壓成型。

　　(3)進行干燥和高溫燒成。

　　擠塑法廣泛應用于各類陶瓷材料的制造，工藝成熟，適合大規模工業化生產。缺點是制備的中空纖維陶瓷膜為對稱結構，管壁較厚，被用作微濾膜或超濾膜時滲透通量低。因此，該方法主要用于制備中空纖維復合陶瓷膜支架。