[發明專利]高強度平板濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011513250.7
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112473397B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉必前
• 申請（專利權）人: 鹽城海普潤科技股份有限公司
• 主分類號: B01D69/06
• 分類號: B01D69/06;B01D67/00;B01D71/30;B01D71/34;B01D71/26;B01D71/68;C02F1/44
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本發明公開了一種高強度平板濾膜，該平板濾膜是由支撐體和過濾膜層組成，所述支撐體是由纖維編織管平行排布并在垂直于其表面加有加強筋，所述過濾膜層是由鑄膜液均勻刮涂在所述支撐體表面，經凝固、水洗、干燥而得。本發明的支撐材料，賦予平板膜在徑向和緯向上高的斷裂拉伸強度；且編織管的中空結構可以作為平板膜的產水流道，還增加平板膜的滲透通量。本發明的支撐體材料和平板膜易于制備，可以實現工業化生產，還可以節約ABS支撐板高昂的費用，降低平板膜使用成本。

技術領域

本發明涉及水處理分離膜領域，特別涉及一種平板濾膜及其制備方法。

背景技術

平板膜分離技術作為一種集分離與濃縮為一體的高效低污染凈化技術，具有良好的抗污染性能，良好的機械穩定性、無斷絲現象，清洗方法更加便捷、清洗周期更長及其壽命長、運行費用低等特點，已逐漸廣泛被認識、認知及其在相關行業污水處理中得到應用。但是其裝填密度小、制造成本高，限制了其廣泛應用。

要使用平板膜，先需將其制作成平板膜元件，傳統平板膜元件是由平板膜、導流布和導流板組成。導流板在元件中起到支撐和導流的作用，常用導流板厚度為3～5mm，其厚度厚且成本較高。若在平板膜元件中去掉導流板，就可以解決裝填密度小和成本高的問題。所以，如何替換掉導流板成為平板膜技術領域的研究熱點。

CN111804147A公開了一種抗污染平板膜，該膜本體具有多個凹陷部，凹陷部包括條狀凹槽結構、點狀凹陷結構和多邊形狀凹陷結構，所述條狀凹槽結構的凹陷部的延伸方向與膜本體表面的水流方向的夾角在0°到180°之間；水沿膜本體表面流動至凹陷部的區域受到凹陷部的導流形成渦流。CN105800773A公開了一種自支撐浸沒式平板膜組件，采用了由第一膜層、第一無紡布層、流道網、第二無紡布層和第二膜層組成的自支撐膜元件，省去了傳統平板膜元件的ABS支撐板，大大降低了膜元件的成本。CN108067104A公開了一種自支撐平板膜元件的制備方法，具體方法為：1）支撐體的制備：單絲與復絲原料整經，原料經織帶機織成坯帶，坯帶上漿定型，坯帶經切鉤機切斷單絲，形成具有單面鉤刺結構的帶狀支撐體；2)涂膜：配制鑄膜液，用刮刀涂在支撐體的平面上，凝固成膜；3）連接體的制備：先將長絲整經，再通過經編機織成布，然后雙面起毛處理，分別用到整經機、高速經編機及起毛機；4）復合：將兩片膜片的鉤刺面分別與連接體的毛面貼合，多根毛面纖維被刺鉤纏結，從而達到復合。

綜上所述，迄今為止都是通過設計平板膜元件的結構來降低其厚度和使用成本的，還未見從平板膜自身為入手點來進行研究。

發明內容

本發明的目的是克服現有平板膜使用時需要ABS支撐板導流和支撐，導致其裝填密度低，成本高等缺點，提供一種高強度平板濾膜，該平板濾膜強度高，通量大，自帶導流通道。

本發明的一種高強度平板濾膜，是由支撐體和過濾膜層組成，所述支撐體是由纖維編織管平行排布并在垂直于其表面加有加強筋，所述過濾膜層是由鑄膜液均勻刮涂在所述支撐體表面，經凝固、水洗、干燥而得。

本發明的又一目的是提供一種高強度平板濾膜的制備方法，該方法簡單、工藝流程短，可實現大規模工業化生產。

一種高強度平板濾膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

1）支撐體的制備：將纖維編織管一根挨一根平行排列制成平板狀編織管，并在垂直于平板狀編織管的一側表面上加上加強筋而制得支撐體；

2）鑄膜液的配制：將高分子聚合物粉料、成孔劑、添加劑和溶劑混合，在40～80℃攪拌條件下溶解、過濾、脫泡而制得高分子聚合物鑄膜液；

3）將步驟2）制得的鑄膜液均勻刮涂在連有加強筋一側的支撐體表面上，立即置于凝固浴液中凝固、水洗、烘干而制得所述的高強度平板濾膜。

根據本發明，所述步驟1）中纖維編織管是由纖維束經由高速編織機編織而成。

根據本發明，所述步驟1）中編織管的直徑為1～3mm。