[發明專利]一種多層復合中空纖維膜的生產裝置與方法

在審

• 申請號: 201711092759.7
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107737531A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 陳忠杰;鄭世發
• 申請（專利權）人: 廈門世脈科技有限公司
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D69/12;B01D67/00;B01D71/34
• 代理公司: 北京天江律師事務所11537
• 代理人: 朱紅來

技術領域

本發明涉及一種生產裝置與方法，尤其涉及一種多層復合中空纖維膜的生產裝置與方法。

背景技術

中空纖維膜是一種纖維壁具有微孔的選擇透過性的中空纖維分離膜，其分離微孔孔徑可以為納濾、超濾和微濾等級，可廣泛用于工業及市政污水的處理、飲用水凈化、中水回用、海水淡化預處理、制藥和食品等各種領域的過濾或分離。目前生產中空纖維膜的紡絲工藝主要分為濕法相轉化法和熱法相轉化法，但是現有的這兩種制造工藝仍然存在以下問題無法克服：1)生產的膜孔徑精度不高；2)膜壁厚薄不均；3)生產裝置適應能力差，即不同生產方案只能使用對應的生產裝置進行生產，生產裝置之間無法通用。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種多層復合中空纖維膜的生產裝置與方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種多層復合中空纖維膜的生產裝置，包括滾動紡絲頭、編織與貼合裝置、旋轉涂布頭；滾動紡絲頭的正下方設置有編織與貼合裝置，編織與貼合裝置的正下方設置有右向傳輸的牽引傳送帶，牽引傳送帶的左端套置于控制電機的輸出軸上、右端終止于自動收卷裝置的旋轉軸上；

牽引傳送帶的前部、中部分別浸沒于第一定型槽、第二定型槽中，第一定型槽設置于編織與貼合裝置的右側；第一定型槽與第二定型槽之間的牽引傳送帶的上端設置有旋轉涂布頭；

第二定型槽的右側依次設置有表面改性涂布裝置、熱定型裝置；其中，表面改性涂布裝置設置于牽引傳送帶的上端，熱定型裝置的上壓輥、下壓輥分別設置于牽引傳送帶的上、下兩側；自動收卷裝置設置于熱定型裝置的右側。

第一定型槽、第二定型槽均為恒溫、恒濃度的定型槽，定型槽中的定型液均為水溶液。

旋轉涂布頭、表面改性涂布裝置均為多管式。

熱定型裝置的上壓輥的底端設置有紅外線加熱管。

一種多層復合中空纖維膜的生產方法，其整體步驟如下：

a、將鑄膜液灌入至滾動紡絲頭中，使其在滾動紡絲頭的紡絲作用下初步形成多層復合中空纖維膜的內管膜層；

b、內管膜層進一步被擠壓至編織與貼合裝置中；編織與貼合裝置中放置有纖維絲，其中每8～30根纖維絲在內管膜層進入的過程中首先編織成編織網管，然后編織網管被貼合機構內部的溶液或膠水潤濕，并最終在編織與貼合裝置中的貼合機構的作用下貼合在內管膜層的外表層上，形成雙層管狀膜主體；

c、雙層管狀膜主體浸入至第一定型槽中，實現第一次定型；

d、旋轉涂布頭將涂布料均勻涂布在定型后的雙層管狀膜主體上，并將部分涂布料透過編織網管的網孔與內管膜層相貼合，從而形成多層復合中空纖維膜的半成品膜；

e、半成品膜浸入至第二定型槽中，實現第二次定型；

f、表面改性涂布裝置再進一步將噴涂液均勻的涂在多層復合中空纖維膜半成品膜的外表層上，并通過熱定型裝置對噴涂后的半成品膜進行紅外加熱定型，完成制備；

g、制備完成后的多層復合中空纖維膜成品最終通過自動收卷裝置卷制成型。

本發明能有效地控制膜孔徑精度，提高膜壁均勻性，可適用于現階段的中空纖維膜的各種生產工藝，如濕法、熱致相分離法、復合熱致相法等中空纖維膜的生產等，且其具有自動化程度高、生產條件控制精度高、生產效率高、適合批量生產的優點。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖。

圖中：1、滾動紡絲頭；2、編織與貼合裝置；3、第一定型槽；4、旋轉涂布頭；5、第二定型槽；6、表面改性涂布裝置；7、熱定型裝置；8、自動收卷裝置；9、控制電機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1所示的一種多層復合中空纖維膜的生產裝置包括滾動紡絲頭1、編織與貼合裝置2、旋轉涂布頭4；滾動紡絲頭1的外管徑控制塊與傳動裝置相連接，滾動旋轉速度0～500轉/分可調；滾動紡絲頭1的正下方設置有編織與貼合裝置2；編織與貼合裝置2中設置有形成編織網管用的纖維絲以及將編織網管與內管膜層相貼合的貼合機構；編織與貼合裝置2的正下方設置有右向傳輸的牽引傳送帶，牽引傳送帶的左端套置于控制電機9的輸出軸上、右端終止于自動收卷裝置8的旋轉軸上；