本發明涉及膜分離，具體為一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法。

背景技術：

1、膜分離技術是利用膜孔對各組分選擇透過性的差異性，實現對組分中溶劑與溶質分離、提純的方法，根據截留孔徑大小，可以分為微濾膜、超濾膜、納濾膜及反滲透膜等，根據膜組件形式可以分為中空纖維膜、卷式膜、管式膜等。微濾膜的本質過濾機理為篩分截留，其有效孔徑范圍是0.1-10μm，其膜厚度小，孔徑大，孔隙率高、通量大，膜吸附污染性低，在0.1-0.3mpa壓力下可以有效截留氣相與液相中的固體微粒、有機膠體、部分細菌等雜質，主要應用于水凈化、果汁濃縮、電池隔膜、醫藥除菌及固懸物等領域；與微濾膜相比，超濾膜孔徑更小，需要以較高壓力差作為膜過程驅動力，壓力更高、通量小，主要截留大分子、小尺寸微粒、膠體、病毒等，主要應用于蛋白質濃縮與回收、抗菌素分離、飲用水凈化，電泳漆回收，海水淡化前處理等領域。納濾膜是孔徑位于1nm左右的高分子膜，是近年來國際上發展較快的一種新型膜分離技術，對一價離子有部分截留能力，對于多價離子可完全截留，由于其使用壓力低，過濾后還能保留對人體有益礦物質，在近幾年的凈水領域，受到研究者與終端用戶的重視。與反滲透相比，納濾膜與納濾技術具有易操作、低維護成本、低能耗、高通量等特點，已經在食品化工行業、污水處理、醫藥行業、脫鹽工業等領域得到應用。

2、在醫藥尤其涉及生物制藥領域，中空纖維膜因其精準的分離精度，相對溫和的使用條件，使用過程無相變，超低的剪切力，完全密封的使用條件等優勢得到廣泛應用，膜分離過程在生物制藥工藝過程占比接近一半。但在大多數制藥工藝過程中，比如細胞灌流培養，病毒去除過程等工藝過程中需對組件進行121℃高溫蒸汽滅菌以達到使用要求；鑒于此，我們提出了一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明提供了一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，解決了上述背景技術提到的問題。

2、為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，該方法包括以下步驟：

3、s1、將中空纖維膜絲集束裝入膜殼中；

4、s2、用環氧樹脂灌封膠通過離心澆注制備成中空纖維膜組件；

5、s3、將澆注好的膜組件進行后處理使其達到可滿足121℃蒸汽滅菌；

6、s4、中空纖維膜組件組裝處理；

7、s5、中空纖維膜組件后處理；

8、s6、蒸汽滅菌驗證。

9、可選的，所述中空纖維膜絲為耐蒸汽滅菌型中空纖維膜，膜孔徑范圍涵蓋2nm~650nm。

10、可選的，所述膜殼材質為聚砜，所述膜殼接頭需進行溝槽穩固改造。

11、可選的，所述環氧樹脂為耐121℃高溫蒸汽的環氧樹脂。

12、可選的，所述特殊后處理方式為在80℃恒定的溫度下靜置固化4~12小時。

13、可選的，所述s4包括：

14、s41、纖維束準備：將制備好的中空纖維膜切割成合適的長度，然后將多根中空纖維膜整齊地捆扎成束，確保纖維束的兩端平整；

15、s42、裝入外殼：把纖維束放入預先準備好的組件外殼中，外殼采用耐腐蝕、耐高溫的材料，纖維束的兩端要與外殼的接口部位對齊，以便后續的密封和連接；

16、所述外殼的材料為不銹鋼、聚內烯其中的一種。

17、s43、密封固定：使用耐高溫、耐化學腐蝕的密封材料，對纖維束與外殼的接口處進行密封固定，保證在蒸汽滅菌和使用過程中不會發生泄漏。采用的密封方式包括灌封、膠接；所述密封材料為硅橡膠、聚四氟乙烯其中的一種。

18、可選的，所述s5進一步包括：

19、s51、清洗：用去離子水或其他合適的溶劑對組裝好的膜組件進行徹底清洗，去除可能殘留的雜質、溶劑和未反應的物質，確保膜組件的清潔；

20、s52、干燥：采用常溫干燥、低溫真空干燥方法，將清洗后的膜組件干燥至合適的含水率，避免在蒸汽滅菌過程中因水分過多而影響滅菌效果或對膜組件造成損壞；

21、s53、測試：對制備好的耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件進行性能測試，包括氣體通量、泡點壓力、孔徑分布、機械強度指標的檢測，確保膜組件滿足使用要求。

22、可選的，所述s6進一步包括：

23、將膜組件放入蒸汽滅菌設備中，按照設定的滅菌條件進行滅菌操作；滅菌完成后，對膜組件進行外觀檢查、性能測試，驗證膜組件在蒸汽滅菌后是否仍能保持良好的性能和結構完整性；

24、所述滅菌條件包括：溫度?121℃、壓力?103.4kpa、時間?15-30?分鐘。

25、本發明提供了一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法。具備以下有益效果：

26、該耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，通過用環氧樹脂灌封膠通過離心澆注、中空纖維膜組件組裝處理以及中空纖維膜組件后處理步驟，能夠滿足在121℃環境下進行高溫蒸汽滅菌處理，達到細胞灌流培養，病毒去除要求，從而更加有效的運用制藥工藝過程。

技術特征：

1.一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

2.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述中空纖維膜絲為耐蒸汽滅菌型中空纖維膜，膜孔徑范圍涵蓋2nm~650nm。

3.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述膜殼材質為聚砜，所述膜殼接頭需進行溝槽穩固改造。

4.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述環氧樹脂為耐121℃高溫蒸汽的環氧樹脂。

5.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述特殊后處理方式為在80℃恒定的溫度下靜置固化4~12小時。

6.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述s4包括：

7.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述s5進一步包括：

8.根據權利1所述的一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，其特征在于：所述s6進一步包括：

技術總結
本發明涉及膜分離技術領域，具體為一種耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，該方法制備一種可耐121℃濕熱蒸汽滅菌的中空纖維膜，該膜可耐2bar壓力下的濕熱滅菌。其制備方法為：將中空纖維膜絲集束裝入膜殼中，中空纖維膜絲需選用耐蒸汽滅菌型中空纖維膜，膜殼材質需選用聚砜材質，然后用環氧樹脂灌封膠通過離心澆注制備成中空纖維膜組件，組件可應用于醫藥領域；該耐蒸汽滅菌型中空纖維膜組件的制備方法，通過用環氧樹脂灌封膠通過離心澆注、中空纖維膜組件組裝處理以及中空纖維膜組件后處理步驟，能夠滿足在121℃環境下進行高溫蒸汽滅菌處理，達到細胞灌流培養，病毒去除要求，從而更加有效的運用制藥工藝過程。

技術研發人員：任彥嬌,李鵬成
受保護的技術使用者：南通膜星過濾技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28