[發(fā)明專利]帶有一體柱的平板膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080016706.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN113811382A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 亞歷山德魯·瓦萊里奧·托梅斯庫
• 申請（專利權）人: 西蒂斯環(huán)境公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 房嶺梅;姚鵬

膜，例如平板膜，具有從分離層延伸出來的柱。柱延伸穿過例如基底層和/或多孔載體等的一個或多個支撐結構，或柱在兩個分離層之間延伸，或上述兩者。柱可有助于將分離層連接到支撐結構、將兩個支撐結構連接在一起、加強支撐結構和/或將兩個分離層連接在一起。在一些示例中，可以是臨時的或保留在膜中的一個或多個支撐結構被制成具有用于柱的開口。包含分離層材料的液體被澆注在一個或多個支撐結構上，并且一些液體在液體固化之前至少部分地流過開口。臨時支撐結構可以被移除，例如溶解。在其他示例中，在形成柱的同時，兩個支撐結構在澆注刀中保持分開。

相關申請

本申請要求于2019年2月28日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/811,689，帶有一體柱的平板膜的權益和優(yōu)先權，其通過引用并入本文中。

技術領域

本說明書涉及過濾膜，例如任選地平板形式的微濾、超濾、納濾或反滲透膜。

背景技術

平板過濾膜可以通過將液體(可以是液體的混合物)澆注到基底上然后使液體固化以形成分離層來制備。液體可以是聚合物溶液(通常稱為涂料)或兩部分聚合物形成溶液。基底可以是例如機織物、針織物或非織造物。基底相對于液體的黏度緊密形成，使得液體不會流過基底的整個厚度。固化機理可以是例如界面聚合、非溶劑致相分離或溫度致相分離。澆注后涂料在浴槽中固化形成多孔膜。所得分離層可具有從納濾到微濾，通常是超濾或微濾的孔。界面聚合可用于在反滲透或納濾范圍內形成致密的(即基本上無孔的)分離層。在某些情況下，特別是對于反滲透膜，可以有兩個施加液體步驟，首先在基底上形成多孔膜，然后在多孔膜上形成致密膜。

平板膜可用于例如螺旋型、平板和框架或浸入式平板模塊中。在典型的螺旋型膜中，膜在無紡布基底上形成有分離層。膜圍繞其邊緣折疊和/或密封以在滲透載體周圍形成封套。滲透載體是能夠抵抗壓縮但具有空隙布置的結構，例如在經編織物中的凸條紋，其允許滲透物流入并通過滲透載體。一個或多個封套包裹在中心管上，相鄰的膜層之間設置有多層喂入輸送器。當使用時整個結構被壓縮并且膜被施加的料液進一步壓縮抵靠滲透載體。傳統的平板和框架模塊在滲透載體周圍具有類似的膜的封套，但封套被組裝成一堆平行的平面形式，通常(盡管并非總是如此)中間夾有喂入輸送器。浸入式平板膜模塊還具有圍繞平面形式的滲透載體的膜材料封套，但沒有中間的喂入輸送器層。螺旋型膜和平板和框架膜包括外殼，該外殼限制給水流過膜，而浸入式膜浸沒在相對較大的水箱中，具有自由表面和更少限定的流動模式。浸入式膜往往組裝成大的結構模塊，例如在至少一個立體圖中的面積為2-5m²，而單個螺旋型和平板和框架模塊往往是更緊湊的結構。術語“平板膜”可以指具有分離層的單層或封套或具有兩層(每層具有分離層，圍繞滲透收集空間)的其他結構。

滲透載體使膜封套的兩側彼此保持間隔，同時提供滲透流向至少一個收集點的通道。由于過濾過程中施加的跨膜壓力，滲透載體抵抗封套的壓縮。在某些情況下，特別是對于浸入式膜，會定期對膜進行反沖洗。在這些情況下，膜通常至少在其邊緣內的某些位置附接到滲透載體，并且如果沒有足夠近的喂入輸送器，滲透載體、任何其他基底、粘合劑或其他中間材料還必須抵抗膜封套的膨脹。各種材料還必須抵抗其內部或它們之間的層離(或其他分離)。

在Microdyn-Nadir銷售的可反洗浸入式膜的一個示例中，將分離層澆注到無紡物基底上。基底通過不連續(xù)的粘合片粘合到3D間隔織物形式的滲透載體上。這種材料在用作浸入式膜方面相當成功，但在大的跨膜壓力下過濾過程中可能變得不穩(wěn)定，或者在頻繁或高壓反沖洗下分離。在Bluefoot出售的可反洗浸入式膜的另一個示例中，將膜直接澆注到具有許多細絲3D間隔機織物上，使得3D間隔織物的外層本身就可以起到基底的作用。這種材料在工業(yè)中并不常用，但可具有足夠的強度進行過濾和反沖洗。然而，這種材料需要厚的分離層，因為3D間隔織物的外層不像無紡物那樣光滑和致密。厚重的3D間隔織物還消耗大量的材料。

發(fā)明內容