【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有機膜制備領域，具體涉及到一種高性能中空纖維膜及其應用。
技術介紹
1、血液凈化是指把患者血液引出體外并通過一種血液凈化裝置，除去其中的某些致病物質（毒素），達到凈化血液，治療疾病的目的。包括血液透析、血液灌流、血漿置換等多種治療方式。血液透析是終末期腎病（eskd）患者的主要治療方式，血液透析膜是血液透析治療的核心部件。而血液灌流、血漿置換的前提是需要通過部件或設備將血漿與血細胞進行分離后處理。目前，由聚砜（psf）和聚醚砜（pes）等第二代聚合物制成的中空纖維膜，具有優異的熱穩定性、化學穩定性和機械穩定性，聚醚砜機械強度高、化學成分穩定，具有良好的耐壓力、耐熱、耐老化、耐腐蝕等特性，可進行多次蒸汽消毒，宜復用，使用壽命長，已占據了血液透析器用膜、血漿分離膜的主導地位。
2、然而為了維持纖維膜良好的濾過率以及足夠的機械性能，目前聚砜/聚醚砜的中空纖維膜孔徑較小，多用于清除血液中的多余水分及中、小分子量尿毒癥毒素。血液透析膜對中分子毒素，如甲狀旁腺激素、β2-微球蛋白、白介素等的清除效果有限，而這些中分子毒素往往與患者的炎癥、心血管事件、貧血和營養不良等并發癥密切相關。中分子毒素的分子量較大，難以通過常規血液透析方法清除，需要進一步增大透析膜的孔徑，對中空纖維膜提出了更高的要求。
3、中空纖維膜的孔徑增大，其機械性能勢必會下降，在較高的流速下容易造成孔隙塌陷，纖維膜的質量無法保證。目前大孔徑的聚醚砜/聚砜纖維膜的制備技術僅有少數公司擁有，造成中空纖維膜成本居高不下，因此提供一種工藝簡單、機械
4、cn110404423a公開了一種高性能聚酰亞胺中空纖維膜的制備方法，采用干-濕法紡絲工藝制備中空纖維膜，通過高溫退火的方法提高聚酰亞胺中空纖維膜的機械強度和耐溶劑的性能。當退火溫度接近玻璃化轉變溫度時，退火過程可以增加聚酰亞胺中空纖維膜的拉伸強度，當退火溫度大于玻璃化轉變溫度時可以明顯得增加其拉伸強度和耐溶劑的性能。這種方法簡單有效，在氣體分離方面具有較好的應用前景。
5、cn102228803a公開了一種中空纖維非對稱復合膜的制備工藝，該工藝通過除去正己烷和甲醇的中空纖維膜通過化學交聯劑進行交聯，然后在空氣中干燥并進行高溫退火處理，最后涂以硅橡膠封牢縫隙。高溫褪火熱處理的溫度控制在選擇層聚合物的玻璃化轉變溫度-30℃到+40℃的范圍內。優選層聚合物的玻璃化轉變溫度-10℃到+20℃的范圍內。與已有的有機無機共混超薄膜制備技術相比，具備下列優勢：工藝更加簡單，因而制造成本低；選材更具靈活性，因而能充分利用不同材料的特性；與同類型的膜相比，分離性能和機械性能更優越
6、cn105339078a公開了制備聚酰亞胺膜的方法，在該膜制備過程的退火期間，含氧量不大于0.5體積％的氣體環境圍繞所述膜，所述氣體環境優選為具有相應的低含氧量的不活潑氣體，更優選氮氣；和/或在所述退火期間，相應的氣流圍繞所述膜進行吹掃。在圍繞所述膜并且與所述膜的距離不超過10cm，優選2-10cm的氣氛的溫度為280℃至所述聚合物的玻璃化轉變溫度的條件下，將所述膜退火，所述溫度優選280-370℃，更優選285-360℃，甚至更優選290-350℃的范圍內，再更優選300-340℃，甚至再更優選305-330℃，最優選310-320℃。這些退火條件可以獲得具有明顯更高的透過量和相當高的選擇性的膜，并因此具有明顯更高的產率。
7、從已有專利技術中可以看出，現有中空纖維膜在退火處理時，需要保持環境干燥，或控制環氧為非氧化氣氛。然而在聚醚砜/聚砜纖維膜的制備過程中，單純對纖維膜初生膜進行退火處理，并不能有效提高其機械性能，退火還可能會破壞膜的孔結構，導致孔分布不均勻，孔徑不可控。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的至少一個不足，提供一種高性能中空纖維膜及其應用。
2、本專利技術所采取的技術方案是：
3、第一個方面，本專利技術提供一種高性能中空纖維膜，通過以下方法制備得到：
4、1）配置紡絲原液，采用濕法紡絲制備聚醚砜/聚砜中空纖維膜初生膜；
5、2）將聚醚砜/聚砜中空纖維膜初生膜在相對濕度10～70%，160～250℃下后處理30s～5min，得到高性能中空纖維膜。
6、在一些實例中，所述紡絲原液中各組分的質量配比為：溶劑100份，聚砜/聚醚砜10～25份，有機大分子添加劑5～10份，致孔劑2～5份。
7、在一些實例中，以質量份數計算，所述紡絲原液中還增加0～5份無機鹽添加劑。
8、在一些實例中，所述紡絲原液有機大分子添加劑為馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亞胺中的一種或多種。
9、在一些實例中，所述溶劑選自二甲基亞砜、n-甲基-2-吡咯烷酮、n?,n-二甲基甲酰胺和n?,n-二甲基乙酰胺中的至少一種。
10、在一些實例中，所述致孔劑選自聚乙烯亞胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、多元胺中的至少一種。
11、在一些實例中，所述無機鹽添加劑選自氯化鋰、氯化鋅、氯化鈣中的至少一種。
12、在一些實例中，所述聚醚砜/聚砜中空纖維膜初生膜通過如下步驟制備：
13、1）根據配比稱量各組分配制成紡絲原液，于80～180℃攪拌溶解，離心過濾，于40～80℃脫泡得到紡絲液；
14、2）紡絲液經凝固浴后成型，經清洗、拉伸和干燥制得聚醚砜/聚砜中空纖維膜初生膜。
15、在一些實例中，所述凝固浴的溫度為20～50℃。
16、第二個方面，本專利技術第一個方面提供的高性能中空纖維膜在制備血液凈化裝置用材料中的應用。
17、本專利技術的有益效果是：
18、（1）在接近tg的溫度下進行退火處理，改善中空纖維膜初生膜的結晶度，促進孔徑擴大和重排，形成更加均勻有序的膜結構，提高纖維膜的機械性能。
19、（2）在接近tg的溫度下進行退火處理，改善膜絲表面形貌，減少膜絲表面缺陷，降低纖維膜表面血小板等的吸附，改善凝血效果，提高血液相容性。
20、（3）通過退火時的相對濕度的調節，實現濕熱協同作用，有助于快速釋放相變過程中產生的應力，熱蒸汽便于完全侵入膜的孔隙，進行纖維內部的處理，提高機械強度；同時幫助聚合物鏈通過重排達到最小吉布斯自由能的位置，有助于膜的內外表面及孔隙表面光滑，進一步降低纖維膜表面血小板等的吸附，改善凝血效果，提高血液相容性。
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1.一種高性能中空纖維膜，其特征在于，通過以下方法制備得到：
2.根據權利要求1所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述紡絲原液中各組分的質量配比為：溶劑100份，聚砜/聚醚砜10～25份，有機大分子添加劑5～10份，致孔劑2～5份。
3.根據權利要求1或2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，以質量份數計算，所述紡絲原液中還增加0～5份無機鹽添加劑。
4.根據權利要求2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述紡絲原液有機大分子添加劑為馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亞胺中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述溶劑選自二甲基亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N?,N-二甲基甲酰胺和N?,N-二甲基乙酰胺中的至少一種。
6.根據權利要求2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述致孔劑選自聚乙烯亞胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、多元胺中的至少一種。
7.根據權利要求3所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述無機鹽添加劑選自氯化鋰、氯化鋅、氯化鈣中的至少一種。
8.根據權利要求
9.根據權利要求8所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述凝固浴的溫度為20～50℃。
10.權利要求1～9任一項所述的高性能中空纖維膜在制備血液凈化裝置用材料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種高性能中空纖維膜，其特征在于，通過以下方法制備得到：
2.根據權利要求1所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述紡絲原液中各組分的質量配比為：溶劑100份，聚砜/聚醚砜10～25份，有機大分子添加劑5～10份，致孔劑2～5份。
3.根據權利要求1或2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，以質量份數計算，所述紡絲原液中還增加0～5份無機鹽添加劑。
4.根據權利要求2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述紡絲原液有機大分子添加劑為馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亞胺中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的高性能中空纖維膜，其特征在于，所述溶劑選自二甲基亞砜、n-甲基-2-吡咯烷...
【專利技術屬性】
技術研發人員：龐璐，楊正根，付守軍，陳志豪，夏梓東，雷純婷，陳校園，
申請(專利權)人：廣州康盛生物科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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