[發(fā)明專利]一種離子交換膜的連續(xù)制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010764865.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN111841335B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳友武;楊輝;吳思;謝創(chuàng)鴻;何耿波;陳小丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巨輪智能裝備股份有限公司;深圳市東博水凈化科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D67/00
• 分類號(hào): B01D67/00;B01D69/10;C08F220/34;C08F222/14
• 代理公司: 揭陽市博佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44252
• 代理人: 黃少松;劉顯通

本發(fā)明涉及一種離子交換膜的連續(xù)制造方法，制備材料包括上、下塑料膜層和支撐層；支撐層整體呈孔隙結(jié)構(gòu)、具有貫穿自身膜層的通孔，上、下塑料膜層與所夾持的支撐層構(gòu)成兩側(cè)邊密封的三層結(jié)構(gòu)雙邊封袋；通過含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液灌注到雙邊封袋中，適當(dāng)控制負(fù)壓，排出可反應(yīng)性溶液對(duì)支撐層浸漬過程中產(chǎn)生的氣泡；雙邊封袋連續(xù)牽引前進(jìn)，由含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液進(jìn)行從單體或線性聚合物到交聯(lián)體型聚合物轉(zhuǎn)變，可反應(yīng)性溶液固化為離子交換樹脂而包裹所浸漬的支撐層，使其形成離子交換膜層；剝離上、下塑料膜層，裁切，完成離子交換膜制造。具有工藝簡單、生產(chǎn)效率高、制造成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種離子交換膜的連續(xù)制造方法。

背景技術(shù)

離子交換膜可以用于提純分離、回收利用、廢水處理等，在食品工業(yè)、制藥工業(yè)海水淡化等應(yīng)用領(lǐng)域前景廣泛。當(dāng)前，國家對(duì)環(huán)保愈加重視，高鹽廢水零排放、煤化工廢水零排放、煙氣零排放等是社會(huì)和國家所期待的，也是當(dāng)前化工、環(huán)保事業(yè)的重要任務(wù)。

離子交換膜可分為異相膜和均相膜，異相膜電阻大、能耗高、質(zhì)量差、壽命短；均相膜電阻小、能耗低、壽命長，是離子交換膜研究開發(fā)的方向，均相膜因其優(yōu)良的性能，一直被市場認(rèn)可。

均相膜有聚乙烯均相（陰陽）離子交換膜、聚苯醚均相陽離子交換膜、聚砜型均相陰離子交換膜、輻照接肢的氟材料陰陽離子交換膜，制造方法基本上都是采用先制備基膜，然后進(jìn)行后基團(tuán)功能化，制造工藝流程長，制備過程需要大量酸和高毒性試劑，這極大的限制了自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，制造效率低，制造設(shè)備投資大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問題，提供一種工藝簡單、生產(chǎn)效率高、制造成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的離子交換膜的連續(xù)制造方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種離子交換膜的連續(xù)制造方法，包括：

1）、制備材料包括上、下塑料膜層和介于上、下塑料膜層之間的支撐層；所述支撐層具有貫穿自身膜層的通孔，構(gòu)成支撐層整體呈孔隙結(jié)構(gòu)；所述上、下塑料膜層在兩側(cè)邊處連續(xù)密封，與所夾持的支撐層構(gòu)成兩側(cè)邊密封的三層結(jié)構(gòu)雙邊封袋；雙邊封袋的兩側(cè)邊密封建立密封反應(yīng)所需的場合并平整握持支撐層；

2）、含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液灌注到所述雙邊封袋中，在灌注之前以常規(guī)技術(shù)排出雙邊封袋中氣體，在灌注過程中適當(dāng)控制雙邊封袋為負(fù)壓，以藉此排出可反應(yīng)性溶液對(duì)支撐層浸漬過程中產(chǎn)生的氣泡；

3）、灌注過程后的雙邊封袋連續(xù)牽引前進(jìn)，雙邊封袋中的含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液進(jìn)行從單體或線性聚合物到交聯(lián)體型聚合物轉(zhuǎn)變，可反應(yīng)性溶液固化為離子交換樹脂而包裹支撐層，使其形成離子交換膜層；

4）、剝離上、下塑料膜層，裁切，完成離子交換膜制造。

本發(fā)明，雙邊封袋的負(fù)壓優(yōu)選控制在0.03-0.1KPa之間。

本發(fā)明，對(duì)浸漬支撐層的可反應(yīng)性溶液固化采用熱固化、光固化或輻射固化。

本發(fā)明，優(yōu)選地，所述含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液為，按質(zhì)量配比，偶氮二異丁腈：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨：二甲基丙烯酸乙二醇酯：二丙二醇=1：65：20：15；雙邊封袋的支撐層為pp無紡布、孔隙率為75-80%，雙邊封袋以10m/min的線速度在加熱平臺(tái)上被牽引，依次經(jīng)過60℃、50m→70℃、80m→90℃、80m→105℃、80m的加熱區(qū)域熱固化。

本發(fā)明，優(yōu)選地，所述含有離子交換基團(tuán)的可反應(yīng)性溶液為，按質(zhì)量配比，偶氮二異丁腈：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨：二甲基丙烯酸乙二醇酯：二丙二醇=1：65：20：15；雙邊封袋的支撐層為pp無紡布、孔隙率為75-80%，雙邊封袋以20m/min的線速度在加熱平臺(tái)上被牽引，依次經(jīng)過80℃、100m→90℃、160m→105℃、160m→110℃、80m的加熱區(qū)域熱固化。