[發(fā)明專利]分支孔數(shù)為2的新型樹型納米級圓柱孔濾膜

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• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108579425A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 張永斌;袁虹娣
• 申請（專利權）人: 袁虹娣
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D69/00;B01D69/06;B01D71/02;B01D17/00
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本發(fā)明涉及一種分支孔數(shù)為2的新型樹型納米級圓柱孔濾膜，在一薄的固體材料(1)里制造有許多個均勻分布樹狀結構圓柱形通孔，每個樹狀結構通孔包括一個直徑較大主干孔(2)和兩個直徑和長度均相同的較小分支孔，這兩個分支孔均與它們的主干孔(2)平行且均與這個主干孔完全連通，主干孔表面材料和它的兩個分支孔表面材料均相同；各分支孔為濾孔，其直徑處于納米量級，分支孔長度根據(jù)濾孔強度要求確定；主干孔(2)半徑使濾膜的滲透能力達到最大，固體材料(1)厚度由機械強度要求確定；此固體材料(1)即為本發(fā)明濾膜。本發(fā)明濾膜在過濾能力、滲透能力、機械強度上均達到較好性能，在水、血液等的超精過濾中具有重要應用價值。

技術領域

本發(fā)明涉及濾膜領域，具體地說是一種分支孔數(shù)為2的新型樹型納米級圓柱孔濾膜。

背景技術

過濾用膜，簡稱濾膜，在工業(yè)和日常生活中具有重要應用，它可用于濾出固體顆粒、雜質(zhì)，凈化液體，也可用于濾出細菌、大分子物質(zhì)，或者用于實現(xiàn)兩種液體的分離。日常生活中，濾膜可用于凈化飲用水，凈化各種飲料，也可用于濾出海水中的雜質(zhì)、各種離子，實現(xiàn)海水凈化。現(xiàn)有的常用過濾方法和手段有：

一、活性炭過濾

活性炭是一種用途極廣的工業(yè)吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。活性炭的吸附性源于其獨特的分子構造，活性炭的內(nèi)部有很多孔隙，每克活性炭的內(nèi)部孔隙如果鋪展開來可達到500～1700平方米，正是這種獨特的內(nèi)部構造，使得活性炭具有優(yōu)異的吸附能力。活性炭過濾時，由于其多孔性可吸附各種液體中的微細物質(zhì)，常用于水處理中的脫色、脫臭、脫氯、去除有機物及重金屬、去除合成洗滌劑、細菌、病毒及放射性等污染物質(zhì)，也常用于廢水的三級處理。

活性炭過濾的常見應用范圍：(1)用于水處理設備過濾、污水處理、中水回用等等。廣泛應用于化工、食品、醫(yī)藥、電子光伏等。(2)用于要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質(zhì)標準的工業(yè)用水、生活用水及市政給水系統(tǒng)。(3)工業(yè)污水中的懸浮物、固體物的去除。(4)可用作離子交換法軟化、除鹽系統(tǒng)中的預處理設備，對水質(zhì)要求不高的工業(yè)給水的粗過濾設備。(5)用在游泳池循環(huán)處理系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水凈化系統(tǒng)等。活性炭過濾的優(yōu)缺點：優(yōu)點：活性炭價格較便宜，活性炭過濾成本較低，能滿足普通工業(yè)和日常生活常見的過濾需求，耐壓，耐熱，性價比較高。缺點：活性炭的孔隙較大，難以實現(xiàn)精細過濾，不能濾出微米級和納米級大小的物質(zhì)，常用于粗過濾。

二、微孔膜過濾

微孔膜上密密麻麻均布著各個微細孔，這種孔的直徑通常在0.1微米和100微米之間。因此，微孔膜可以濾除液體、氣體的0.1um以上的微粒和細菌，它有過濾精度高、過渡速度快、吸附少、無介質(zhì)脫落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點。現(xiàn)已廣泛用于醫(yī)藥、化工、電子、飲料、果酒、生化水處理、環(huán)保等工業(yè)的必需設備。

常用的微孔膜濾芯有：聚四氟乙烯膜(PTFE)濾芯，聚偏膜(PVDF)濾芯，聚丙烯膜(PP)濾芯，醋酸纖維膜(CN-CA)濾芯，尼龍(PN6)濾芯，合金鈦棒，線繞濾芯，熔噴濾芯，PA/PE燒結濾芯。這些濾芯特點是：體積小、重量輕、使用方便、過濾面積大、堵塞率低、過濾速度快、無污染、熱稀穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性好，能濾除絕大部分微粒，廣泛應用于精濾和除菌工藝。

微孔膜過濾的缺點：相比于納米孔濾膜，微孔膜上過濾用孔的直徑仍偏大，雖然能滿足日常工業(yè)和生活中許多精濾要求，但不能用于過濾極細小的物質(zhì)如血液凈化、蛋白質(zhì)中病毒分離、液體中離子濾除、水的超級凈化等。

三、濾袋過濾

微米級液體過濾袋采用優(yōu)質(zhì)濾料制作而成，可有效清除液體中需要清除的固態(tài)物質(zhì)。液體在通過微米級濾袋時，所含雜質(zhì)被精確地捕捉于濾袋深層，完成過濾過程。過濾材質(zhì)：根據(jù)所過濾溶液不同，濾材可選擇PE氈或PP氈，也可選用尼龍單絲、滌綸單絲等濾料，從而廣泛應用于高低不同溫度、酸堿不同環(huán)境中。