[發(fā)明專利]一種制備中空纖維膜用的連續(xù)萃取裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110252228.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN113046846A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖長(zhǎng)發(fā);安樹林;陳凱凱;王純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): D01D5/06
• 分類號(hào): D01D5/06;D01D11/00;B01D69/08
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發(fā)明公開了一種制備中空纖維膜用的連續(xù)萃取裝置，包括膜絲導(dǎo)入機(jī)、膜絲導(dǎo)出機(jī)和位于二者之間的至少一個(gè)萃取槽，所述膜絲導(dǎo)入機(jī)包括原絲受絲槽和安裝在所述原絲受絲槽上方的第一導(dǎo)絲輥；所述原絲受絲槽內(nèi)裝有初生中空纖維膜絲；所述膜絲導(dǎo)出機(jī)包括萃取受絲槽和安裝在所述萃取受絲槽上方的第二導(dǎo)絲輥；所述萃取受絲槽用于收取萃取后由第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)出的中空纖維膜絲；所述萃取槽包括萃取槽本體、槽蓋、鋼梁、第三導(dǎo)絲輥、被動(dòng)導(dǎo)絲輪及其支架。膜絲在萃取槽內(nèi)的第三導(dǎo)絲輥和被動(dòng)導(dǎo)絲輪的作用下往復(fù)循序前行，與萃取劑充分接觸，完成膜絲內(nèi)的油脂性增塑劑與易揮發(fā)性萃取劑的置換。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、萃取效率高且不污染環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中空纖維膜制造設(shè)備，具體涉及一種在采用熱致相法制備中空纖維膜的過程中，用于除去紡絲成形后初生中空纖維膜中的油脂類增塑劑(或稀釋劑)的連續(xù)萃取裝置。

背景技術(shù)

熱致相法是制備中空纖維膜的重要方法之一。熱致相法制備中空纖維膜時(shí)，經(jīng)常將高聚物與高沸點(diǎn)、低分子量的液態(tài)油脂類增塑劑(或稀釋劑)相混合，在高溫時(shí)形成均相溶液；紡絲時(shí)經(jīng)過一段空氣浴后，進(jìn)入低溫凝固浴槽，體系發(fā)生固-液相分離或液-液相分離，形成以高聚物為連續(xù)相，增塑劑(或稀釋劑)為分散相的兩相結(jié)構(gòu)；然后在萃取浴中把增塑劑(或稀釋劑)萃取出來；最后再除去萃取劑(如蒸發(fā)、洗滌等)，獲得中空纖維分離膜成品。萃取劑一般選用容易揮發(fā)、便于回收的低分子物質(zhì)，如汽油、二氯甲烷等。

采用間歇法進(jìn)行萃取時(shí)，萃取劑的泄漏較少，但萃取均勻性較差；采用連續(xù)法進(jìn)行萃取時(shí)，雖然解決了制品的均勻性問題，但往往其生產(chǎn)流程較長(zhǎng)、占用空間大，且容易發(fā)生萃取劑的泄漏，污染環(huán)境。因此，制備一種熱致相法中空纖維膜連續(xù)萃取裝置，提高制品的均勻性，縮短生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，減少萃取劑泄漏是開發(fā)熱致相法中空纖維膜新品種的重要研究課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間小、制品均勻性好、不污染環(huán)境的制備中空纖維膜用連續(xù)萃取裝置。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種制備中空纖維膜用的連續(xù)萃取裝置，包括膜絲導(dǎo)入機(jī)、膜絲導(dǎo)出機(jī)和位于二者之間的至少一個(gè)萃取槽，所述膜絲導(dǎo)入機(jī)包括原絲受絲槽和安裝在所述原絲受絲槽上方的第一導(dǎo)絲輥；所述原絲受絲槽內(nèi)裝有初生中空纖維膜絲；所述膜絲導(dǎo)出機(jī)包括萃取受絲槽和安裝在所述萃取受絲槽上方的第二導(dǎo)絲輥；所述萃取受絲槽用于收取萃取后由第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)出的中空纖維膜絲；所述萃取槽包括萃取槽本體、槽蓋、鋼梁、第三導(dǎo)絲輥、被動(dòng)導(dǎo)絲輪及其支架，其中：

所述萃取槽本體為頂部開口的長(zhǎng)方體形，所述槽蓋與萃取槽本體之間設(shè)置有水封，用于減少易揮發(fā)萃取劑的泄漏，在萃取槽本體內(nèi)盛有萃取劑；所述鋼梁安裝在萃取槽本體的上部四周，在萃取槽本體長(zhǎng)度方向的兩側(cè)鋼梁上對(duì)應(yīng)安裝有多對(duì)軸承；在萃取槽本體上部沿傳送方向間隔設(shè)置有多個(gè)所述第三導(dǎo)絲輥，第三導(dǎo)絲輥的兩端貫穿所述萃取槽本體后安裝在對(duì)應(yīng)的一對(duì)軸承上；在一側(cè)軸承的外側(cè)各安裝有一個(gè)傳動(dòng)齒輪，在相鄰兩個(gè)傳動(dòng)齒輪之間的鋼梁上各安裝一過橋齒輪，所述過橋齒輪與相鄰的傳動(dòng)齒輪嚙合，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)和過橋齒輪的傳動(dòng)下，多個(gè)第三導(dǎo)絲輥向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述支架在每?jī)蓚€(gè)第三導(dǎo)絲輥之間各架設(shè)一個(gè)，在支架的底部安裝所述被動(dòng)導(dǎo)絲輪；

所述初生中空纖維膜絲經(jīng)所述第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)入所述萃取槽本體，經(jīng)第三導(dǎo)絲輥和被動(dòng)導(dǎo)絲輪多次導(dǎo)入萃取劑中，最后經(jīng)第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)入所述萃取受絲槽。

優(yōu)選的是，所述第一導(dǎo)絲輥設(shè)置有三個(gè)，且它們速度相同且能變頻調(diào)速；所述第二導(dǎo)絲輥也設(shè)置有三個(gè)，且它們速度相同且能變頻調(diào)速。

優(yōu)選的是，沿所述第一導(dǎo)絲輥和第二導(dǎo)絲輥的圓周方向間隔形成有1～3個(gè)環(huán)形槽，用于對(duì)所述中空纖維膜絲進(jìn)行限位。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述萃取槽本體上端外側(cè)設(shè)置有水封槽，槽內(nèi)裝有用于密封所述槽蓋的水。