專利名稱：中空纖維復(fù)合膜涂敷機及中空纖維復(fù)合膜的制造方法和制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜技術(shù)，具體為一種中空纖維復(fù)合膜涂敷機及使用該機制備中空纖維復(fù)合膜的制造方法和制品，國際專利主分類號擬為Int.Cl7B29C70/50。
背景技術(shù)：
復(fù)合法是目前用得最多也是很有效的制備高性能超濾膜、納濾膜和反滲透膜的方法。該方法是在微孔基膜上，復(fù)合上一層具有納米級孔徑的超薄表層。復(fù)合膜具有無可比擬的優(yōu)越性，其超薄表層最薄可達幾個納米，從而使膜具有較高的通量。另外，由于超薄表層的化學(xué)品用量很少，因此可以選擇價格昂貴的高性能單體界面聚合以滿足某些特殊的用途。
復(fù)合膜的研究最早可追溯到70年代末JE Cadotte(US Pat.4812270)的NS-300復(fù)合膜開發(fā)。其以聚砜作為支撐膜，通過界面聚合法、稀溶液涂敷法或等離子體聚合法等技術(shù)制備超薄復(fù)合層。自80年代以來，國際上相繼開發(fā)了各種不同品牌的商品復(fù)合膜，如NF，NTR，UTC，ATF，MPT，MPF，SU，Desal-5及A-15膜等。美國專利(US.Pat.4259183)將支撐體在稀的哌嗪水溶液中浸漬后將其放入1，3，5-均苯三甲酰氯溶液中，制得復(fù)合膜；美國專利(US.Pat.4277344和4828708)也采用類似的方法制備納濾復(fù)合膜，只是用1，3-亞苯基二胺代替哌嗪；美國專利(US.Pat.5693227)以聚砜作支撐體，以氨基烷基嘧啶混合物作催化劑，由親電試劑和親核試劑發(fā)生逐步縮聚制得納濾復(fù)合膜；美國專利(US.Pat.5152901)將聚醚砜溶液涂在聚酯的無紡布上作支撐層，界面聚合的水相含丁二烯-苯乙烯樹脂，帶氨基的哌嗪及氫氧化鈉水溶液，有機相是含有交聯(lián)劑的乙烷溶液，該膜對水中的游離氯及次氯酸鹽有較好的抗蝕性能，美國專利(US.Pat.6113794)用PAN膜作底層，用活性交聯(lián)的多孔親水高聚物作涂層，等等。雖然這些專利技術(shù)涉及或提及了以中空纖維做為基膜制備中空纖維復(fù)合膜，但實際上都不能真正得到穩(wěn)定的中空纖維復(fù)合膜產(chǎn)品，因而至今只有平板復(fù)合膜產(chǎn)品。俞三傳等在中國專利文獻(CN200410068154.0)中介紹，在多孔支撐膜上通過多元胺與改性芳香多元酰氯界面縮聚復(fù)合一層芳香聚酰胺薄膜，從而得到納濾復(fù)合膜，但是這個發(fā)明只是得到了平板式納濾復(fù)合膜，末提及連續(xù)涂敷及工業(yè)化；陳火其等人在中國專利文獻(CN03244327.7)中說明，可實現(xiàn)對平板膜的連續(xù)涂敷，使平板膜可連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)，但其在涂敷過程中前后繞輥轉(zhuǎn)速的平衡是靠基膜張力大小來調(diào)節(jié)的，而由于中空纖維基膜抗張強度很差，極小的張力就可使其發(fā)生拉伸、斷裂，因此難以利用張力來調(diào)節(jié)前后繞輥之間的轉(zhuǎn)速平衡，這意味著該技術(shù)不能用于中空纖維膜的連續(xù)化涂敷生產(chǎn)。關(guān)于中空纖維復(fù)合膜的制備技術(shù)目前還未見有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的報道和產(chǎn)品，因為存在一些技術(shù)問題沒有很好解決，如周弈亮等人在中國專利文獻(CN97111020.4)中，介紹了對中空纖維的復(fù)合改性技術(shù)對涂層材料的預(yù)固化時，需要在恒溫10～70℃下固化1～48小時；對中空纖維涂層時，需要在中空纖維內(nèi)腔施加真空度為-0.07MPa～-0.09MPa的壓力1～30分鐘。黃向陽等人在中國專利文獻(CN94110113.4)中也提供了一種制備中空纖維復(fù)合膜的方法，但這個方法同樣需要真空涂層，而且也沒有實現(xiàn)連續(xù)涂層。美國專利(USP4214020)文獻中，報道了一種中空纖維集束的復(fù)合膜制備方法，具體的是先把中空纖維固定成一捆，然后將整捆中空纖維放入水相中一定時間，經(jīng)過此預(yù)處理的整捆中空纖維在一定的真空度下放入有機相中完成涂敷工藝。以上這些技術(shù)存在的共性問題是非連續(xù)涂敷操作，很難對中空纖維基膜外面實施涂敷。若如上所述進行集束(外)涂敷的話，則容易造成中空纖維之間的粘連。而內(nèi)涂層的中空纖維復(fù)合膜(內(nèi)壓膜)其有效過濾面積遠不及外涂層(外壓膜)，而且在實施內(nèi)涂層時膜表面液體(水相或油相)含量難于精確控制，致使膜的質(zhì)量很難保證。對中空纖維膜外面實施連續(xù)涂敷的關(guān)鍵之一是解決其強度低，易斷裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種中空纖維復(fù)合膜涂敷機及中空纖維復(fù)合膜的制造方法和制品，該涂覆機的特點是涂覆均勻，可連續(xù)化生產(chǎn)，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，使用經(jīng)濟；該中空纖維復(fù)合膜的制造方法條件約束少，工藝簡單，成本低廉，容易工業(yè)化實施；所得中空纖維復(fù)合膜制品結(jié)構(gòu)均勻，具有較好的機械強度和性能穩(wěn)定的質(zhì)量。
本發(fā)明解決所述中空纖維復(fù)合膜涂敷機技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計一種中空纖維復(fù)合膜涂敷機，包括設(shè)置在水相槽中的喂絲輥，與水相槽依次工藝連接的前干燥管、反應(yīng)管、后干燥管、導(dǎo)絲輥和受絲輥；所述反應(yīng)管水平安裝，并且在其進口處管接有有機相補充裝置，在其出口處管接有溢流裝置；所述的前干燥管、后干燥管豎置安裝；所述的喂絲輥和受絲輥分別與PLC控制器及與PLC控制器連接的兩個變頻調(diào)速電機連接。
本發(fā)明解決所述中空纖維復(fù)合膜制造方法技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計一種中空纖維復(fù)合膜的制造方法，該制造方法使用本發(fā)明所述的中空纖維復(fù)合膜涂敷機，并采用界面聚合法，工藝過程為在所述水相槽中，放入中空纖維基膜重量百分比為0.2-5％的多胺類水溶液，使水相槽中喂絲輥上卷繞的所述中空纖維基膜浸泡30-60分鐘后，連續(xù)退繞，并依次經(jīng)前干燥管、后干燥管和導(dǎo)絲輥后，卷繞在受絲輥上；所述的反應(yīng)管中盛有重量百分比為0.1-2％的多酰氯正己烷有機相溶液，并控制反應(yīng)時間為5-120秒；所述前干燥管4的溫度為15-110℃，風(fēng)量在0.01～3m3/min；后干燥管8的溫度為15-90℃，風(fēng)量在0.01～3m3/min。
本發(fā)明解決所述中空纖維復(fù)合膜制品技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計一種中空纖維復(fù)合膜制品，該制品包括的基膜為截留分子量為6000-100000的中空纖維膜，包括聚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚醚砜中的一種，功能層材料為聚酰胺，并且由本發(fā)明所述的中空纖維復(fù)合膜涂敷機和中空纖維復(fù)合膜的制造方法制造。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的中空纖維膜涂敷機解決了喂絲輥連續(xù)退繞與受絲輥連續(xù)卷繞張力不協(xié)調(diào)和中空纖維基膜抗張能力差，連續(xù)生產(chǎn)易斷裂的問題，可實現(xiàn)對中空纖維膜的“零張力”連續(xù)涂敷，均勻卷繞，可連續(xù)生產(chǎn)，不受張力的影響，涂敷均勻，保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，可實現(xiàn)中空纖維復(fù)合膜的連續(xù)化生產(chǎn)；使用本發(fā)明中空纖維膜涂敷機制造中空纖維復(fù)合膜的制造方法，可在常壓下操作，對真空沒有要求；涂層過程也在常溫下進行，不需要對反應(yīng)管進行加熱和保溫；可通過控制兩相中單體濃度和聚合時間來控制涂層的狀態(tài)，從而獲得不同性能的中空纖維復(fù)合膜，不僅操作簡單，節(jié)約能源，成本低廉，而且涂敷效率大為提高，不會對環(huán)境造成污染，便于工業(yè)化實施；本發(fā)明涂敷后的中空纖維復(fù)合膜制品結(jié)構(gòu)均勻，機械強度好，性能穩(wěn)定，是可商業(yè)化的中空纖維膜新品種。


圖1為本發(fā)明中空纖維膜連續(xù)涂敷機一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中空纖維膜連續(xù)涂敷機一種實施例的PLC控制器的工作原理示意圖；圖3為本發(fā)明中空纖維膜連續(xù)涂敷機一種實施例的PLC控制器的程序原理框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例及其附圖方式對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明不受實施例的限制。
本發(fā)明的中空纖維復(fù)合膜涂敷機(以下簡稱涂敷機，參見圖1、2)，包括設(shè)置在水相槽2中的喂絲輥1，與水相槽2依次工藝連接的前干燥管4、反應(yīng)管5、后干燥管8、導(dǎo)絲輥10和受絲輥11；所述反應(yīng)管5水平安裝，并且在其進口處管接有有機相補充裝置6，在其出口處管接有溢流裝置7；所述的前干燥管4、后干燥管8豎置安裝；所述的喂絲輥1和受絲輥11分別與PLC控制器13及與PLC控制器13連接的兩個變頻調(diào)速電機12和12’連接。
本發(fā)明涂敷機進一步其特征是在所述的后干燥管8的出口處安裝有吹風(fēng)裝置9。這種設(shè)計可進一步保證中空纖維復(fù)合膜(以下簡稱復(fù)合膜)在受絲輥11卷繞時已經(jīng)充分干燥。所述吹風(fēng)裝置9的風(fēng)溫、風(fēng)量可以調(diào)節(jié)，生產(chǎn)時應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝需要適當(dāng)控制。
本發(fā)明涂敷機解決了所述喂絲輥1和受絲輥11兩個輥在連續(xù)工作時的線速度協(xié)調(diào)問題。本發(fā)明涂敷機的喂絲輥1和受絲輥11本身是一對直徑大小一樣的輥。在涂敷過程中，兩輥的直徑隨著基膜3的退繞量和復(fù)合膜卷繞量的變化而呈動態(tài)連續(xù)變化(即使喂絲輥1和受絲輥11本身不同也存在相同的問題)。涂敷開始時，喂絲輥1上的中空纖維基膜3最多，相對直徑最大，而受絲輥11上沒有或僅有很少的復(fù)合膜3，相對直徑較小。隨著涂敷工藝的連續(xù)進行，喂絲輥1上的基膜3逐漸減少，而受絲輥11上的復(fù)合膜逐漸增加，使受絲輥11的相對直徑不斷增大，而喂絲輥1的相對直徑逐漸減小，因而在涂敷過程中，兩輥表面的線速度線性變化，不能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，即喂絲輥1線速度漸減，而受絲棍11的線速度漸增，膜絲張力漸增直至斷裂。為了解決這一問題，本發(fā)明涂敷機設(shè)計了PLC控制器13，用以控制變頻電機12和12’，進而控制分別與變頻電機12和12’連接的喂絲輥1和受絲輥11之間的卷繞線速度，實現(xiàn)復(fù)合膜3的零(恒)張力卷繞，解決了連續(xù)生產(chǎn)膜絲斷裂問題。導(dǎo)絲輥10做橫向往復(fù)運動，往復(fù)運動規(guī)律與喂絲輥1繞絲時的規(guī)律相同，即與喂絲輥11上絲的螺旋升角相同的，使絲均勻分布在受絲輥11上。導(dǎo)絲輥10與受絲棍保持恒定的傳動比，使螺旋升角恒定。導(dǎo)絲輥10每往復(fù)運動一次，由觸點計數(shù)器(圖中未畫出)記錄兩次，即代表卷繞了兩層膜絲。每層絲的長度與卷繞直徑有關(guān)。
PLC控制器13的工作原理如下設(shè)膜絲連續(xù)運行的恒定線速度為V0；喂絲輥1和受絲輥11的直徑半徑相同為D0，卷繞與退繞的螺旋升角相同，退繞層數(shù)和卷繞層數(shù)分別范圍n和m，喂絲輥1上初始卷繞的膜絲厚度為L0，絲層數(shù)為n0，涂敷過程喂絲輥1上卷繞的膜絲厚度為L1，喂絲輥1上的膜絲全部退繞完的膜絲厚度為0；受絲輥11上初始卷繞的膜絲厚度為0，絲層數(shù)為m0，涂敷過程受絲輥11上卷繞的膜絲厚度為P1，絲層數(shù)為m1，受絲輥11卷滿后的膜絲厚度為P2，絲層數(shù)為m2。根據(jù)卷繞恒定張力的工作要求，很顯然，P2＝L0，m2＝n0，喂絲輥1上的膜絲總層數(shù)(長度)已知。
涂敷(退繞、卷繞)開始時，喂絲輥1為滿輥，而受絲輥11為光輥，沒有膜絲，喂絲輥1角速度為V0/(D0+2L)，受絲輥11角速度為V0/(D0)；涂敷(退繞、卷繞)過程中，利用觸點計算喂絲輥1的退繞層數(shù)和受絲輥11的卷繞層數(shù)，可分別計算出即時的喂絲輥1角速度V0/(D0+2L1)和受絲輥11角速度V0/(D0+2P1)，其中L1/n1＝L0/n0，并且利用變頻電機12和12’進行控制，使所述兩個輥角速度所對應(yīng)的線速度相等；涂敷(退繞、卷繞)結(jié)束時，喂絲輥1角速度為V0/(D0)，受絲輥11角速度為V0/(D0+2P2)，并且P1/m1＝P2/m2，此時，喂絲輥1為光輥，膜絲全部退繞完，而受絲輥11為滿輥。整個涂敷過程，用PLC控制器13的模擬量輸出控制變頻電機12和12’的轉(zhuǎn)速，維持喂絲輥1角速度＝受絲輥11角速度，實現(xiàn)零(恒)張力卷繞。所述的恒定線速度V0可以通過PLC控制器13設(shè)定。為方便理解，特給出PLC控制器13的參數(shù)對應(yīng)表(參見表1)。
表1 PLC控制器參數(shù)對應(yīng)表

本發(fā)明涂覆機工作時，可按設(shè)計要求將n0，D0，L0，V0等初始參數(shù)值輸入PLC控制器13，涂敷過程中的卷繞層數(shù)m1和退繞層數(shù)n1記入PLC控制器13，從而控制變頻電機12和12’的轉(zhuǎn)速，也即控制了喂絲輥1和受絲輥11的角速度，使其對應(yīng)的線速度一致，實現(xiàn)零(恒)張力卷繞。
本發(fā)明涂覆機PLC控制器13的工作程序控制(參見圖3)如下。開始時，上電復(fù)位后，輸入n0，D0，L0，V0等初始參數(shù)；啟動涂敷卷繞，并不斷檢測所述的n1(m1)層數(shù)，依據(jù)L1/n1＝L0/n0可以檢出L1值(P1值)；如果n1＜n0，則PLC控制器13根據(jù)n1(m1)值計算相應(yīng)的卷繞和退繞角速度，從而控制變頻電機12和12’的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)線速度恒定V0值；當(dāng)n1＝n0后，涂敷工作結(jié)束，設(shè)備復(fù)位，同時報警。
本發(fā)明所述的涂敷機和制造方法可專用來制造中空纖維復(fù)合膜，特別是制造超濾中空纖維復(fù)合膜、納濾中空纖維復(fù)合膜和反滲透中空纖維復(fù)合膜。該中空纖維復(fù)合膜的基膜3為截留分子量為6000-100000的中空纖維膜，包括聚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚醚砜中的一種，復(fù)合膜的功能層材料為聚酰胺。與其它形式的膜相比，中空纖維膜具有比表面積大，單位體積裝填密度大，無需任何支撐體，膜組件結(jié)構(gòu)簡單，膜組件不易污染或易清洗，加工簡化，費用低等優(yōu)點。本發(fā)明不僅可以制造中空纖維復(fù)合膜，并且膜制品涂敷均勻，質(zhì)量穩(wěn)定，可連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明涂敷機制造中空纖維復(fù)合膜采用界面聚合法，其制造方法和工藝過程如下將中空纖維基膜3有序地卷繞在喂絲輥1上，通過喂絲輥1的轉(zhuǎn)動帶動基膜3在裝有重量百分濃度為0.2-5％的多胺類水溶液的水相槽2中轉(zhuǎn)動，使基膜3充分浸潤，含有一定量水相溶液，達到對基膜3預(yù)處理的目的；所述的多胺類水溶液是指哌嗪、對苯二胺、間苯二胺水溶液中的至少一種；經(jīng)過預(yù)處理的中空纖維基膜3首先進入前干燥管4中進行空氣浴干燥，風(fēng)溫15～110℃，風(fēng)量0.01～3M3/min，以去除其表面過量的水分；然后進入其內(nèi)裝有多酰氯正己烷有機相溶液的反應(yīng)管5，與其中的有機相多酰氯單體發(fā)生界面聚合反應(yīng)，從而在中空纖維基膜表面形成超薄的涂敷表層，有機相重量百分濃度濃度為0.1％～2％。所述多酰氯正己烷有機相溶液是指間苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯或多酰氯混合物正己烷有機相溶液中的至少一種。利用基膜3在反應(yīng)管5中通過的時間，控制界面聚合的反應(yīng)時間；隨著反應(yīng)管5中涂敷的進行，管中的有機相逐漸被消耗掉，單體濃度下降，為了保持有機相中單體濃度的穩(wěn)定，設(shè)計了有機相補充裝置6。利用該有機相補充裝置6對反應(yīng)管5中的有機相進行補充。有機相的補充量可根據(jù)中空纖維基膜3在反應(yīng)管5中的運行速度和有機相單體濃度來確定。實驗表明，實施例涂敷機的有機相補充量或補充速度為，每通過50m的中空纖維基膜3應(yīng)當(dāng)向反應(yīng)管5中添加20～60mL的有機相單體，具體有機相單體的添加毫升數(shù)取決于有機相單體濃度。反應(yīng)管5中多余的有機相單體將通過溢流裝置7排出。將已經(jīng)在反應(yīng)管5中聚合完畢的中空纖維復(fù)合膜3導(dǎo)入后干燥管8中進行空氣浴干燥，風(fēng)溫15～90℃，風(fēng)量0.01～3M3/min。為了加強干燥效果，在后干燥管8的出口處增加一個吹風(fēng)裝置9，以使纖維表面充分干燥，防止由于中空纖維復(fù)合膜表面不干燥而在卷繞后相互之間發(fā)生的粘連，造成膜表面涂敷層破壞。從后干燥管8出來的中空纖維復(fù)合膜經(jīng)過導(dǎo)絲輥10卷繞在受絲輥11上，并按順序排好；為了保證中空纖維膜表面液體的均勻性，干燥管4和8應(yīng)垂直安裝，反應(yīng)管5應(yīng)水平安裝；根據(jù)干燥的要求不同，所述前、后干燥管4和8的長度范圍在0.5～5M，考慮到方便操作，一般不超過1.5M；根據(jù)加工速度和反應(yīng)時間要求，反應(yīng)管5的長度設(shè)計為0.3～2.0M為宜，加工速度越快和反應(yīng)時間越長，則反應(yīng)管5設(shè)計的長度就越長。一般情況下，反應(yīng)時間設(shè)計為5-120S，常用的反應(yīng)時間或使基膜3在反應(yīng)管5內(nèi)有機相中通過的時間為15-100s。變頻電機12和12’是可調(diào)頻的無極變速電動機，通過PLC控制器13控制變頻電機12和12’的轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)一致，保持線速度均勻，使膜絲始終處于零(恒定)張力狀態(tài)工作。PLC控制器13通過控制線速度，進而控制中空纖維基膜3在反應(yīng)管5中經(jīng)過的時間或速度，從而獲得不同性能的中空纖維復(fù)合膜，特別是納濾或反滲透中空纖維復(fù)合膜。
本發(fā)明涂敷機及使用該涂敷機制造復(fù)合膜的工藝方法簡單，操作方便，質(zhì)量穩(wěn)定，效率提高，容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
下面給出使用本發(fā)明涂敷機及使用該機制造中空纖維復(fù)合膜的具體實施例。
實施例1發(fā)明涂敷機一種實施例設(shè)計為喂絲輥1和受絲輥11的直徑均為450mm，干燥管4高度1.5M，干燥管8高度1.5M，不銹鋼反應(yīng)管5的長度1.5M，卷繞升角6度。采用觸點式計數(shù)器記錄退繞層數(shù)和卷繞層數(shù)。變頻電機12和12’選用YST12A，變頻器選用INVERTER的CVF-72，PLC控制器13選用西門子ST-200CN.
實施例2發(fā)明涂敷機另一種實施例設(shè)計為喂絲輥1和受絲輥11的直徑均為1000mm，干燥管4高度1M，干燥管8高度2M，不銹鋼反應(yīng)管5的長度2.5M，卷繞升角6度。采用觸點式計數(shù)器記錄退繞層數(shù)和卷繞層數(shù)。變頻電機12和12’選用YST12A，變頻器選用INVERTER的CVF-72，PLC控制器13選用西門子ST-200CN.
實施例3使用實施例1裝置，水相濃度為2％(重量比)的哌嗪水溶液，水相浸泡時間40分鐘；TMC的正己烷溶液的濃度為0.5％，聚砜中空纖維基膜在反應(yīng)管中停留時間為30秒(實施例1裝置的運行線速度為3m/min)，即可制得涂敷均勻的納濾中空纖維復(fù)合膜。前干燥管4的風(fēng)溫65℃，風(fēng)量1m3/min；后干燥管8的風(fēng)溫75℃，風(fēng)量0.6m3/min。
實驗表明，所得的中空纖維納濾復(fù)合膜在0.4MPa下，對2g/L的MgSO4的截留率可達到96.8％，通量達到20.0L/m2h。
實施例4
使用實施例1裝置，水相濃度為0.8％(重量比)的哌嗪水溶液(含0.2％三乙胺)槽中，水相浸泡時間30分鐘；TMC的正己烷溶液的濃度為0.3％，聚砜中空纖維基膜在反應(yīng)管中平均停留時間為90秒(實施例1裝置的運行線速度為1m/min)，即可制得涂敷均勻的中空纖維納濾復(fù)合膜。前干燥管4的風(fēng)溫65℃，風(fēng)量1m3/min；后干燥管8的風(fēng)溫75℃，風(fēng)量0.6m3/min。
實驗表明，所得的中空纖維納濾復(fù)合膜在0.4MPa下，對2g/L的MgSO4的截留率可達到98.5％，通量達到18.5L/m2h。
實施例5若將實施例3中的哌嗪換成對苯二胺或間苯二胺，可以制得反滲透中空纖維復(fù)合膜。其性能在0.6MPa下，對0.5g/L的NaCl的截留率可達到99％，通量達到25.5L/m2h。
權(quán)利要求
1.一種中空纖維復(fù)合膜涂敷機，包括設(shè)置在水相槽中的喂絲輥，與水相槽依次工藝連接的前干燥管、反應(yīng)管、后干燥管、導(dǎo)絲輥和受絲輥；所述反應(yīng)管水平安裝，并且在其進口處管接有有機相補充裝置，在其出口處管接有溢流裝置；所述的前干燥管、后干燥管豎置安裝；所述的喂絲輥和受絲輥分別與PLC控制器及與PLC控制器連接的兩個變頻調(diào)速電機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維復(fù)合膜涂敷機，其特征在于所述的后干燥管的出口處安裝有吹風(fēng)裝置，所述吹風(fēng)裝置的風(fēng)溫、風(fēng)量可以調(diào)節(jié)。
3.一種中空纖維復(fù)合膜的制造方法，其特征在于該制造方法使用權(quán)利要求1或2所述的中空纖維復(fù)合膜涂敷機，并采用界面聚合法，工藝過程為在所述水相槽中，放入重量百分比為0.2-5％的多胺類水溶液，使水相槽中喂絲輥上卷繞的所述中空纖維基膜浸泡10-60分鐘后，連續(xù)退繞，并依次經(jīng)前干燥管、后干燥管和導(dǎo)絲輥后，卷繞在受絲輥上；所述的反應(yīng)管中盛有重量百分比為0.1-2％的多酰氯正己烷有機相溶液，并控制反應(yīng)時間為5-120秒；所述前干燥管4的溫度為15-110℃，風(fēng)量為0.01～3m3/min；后干燥管8的溫度為15-90℃，風(fēng)量為0.01～3m3/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述中空纖維復(fù)合膜的制造方法，其特征在于所述多胺類水溶液是指哌嗪、對苯二胺或間苯二胺水溶液中的至少一種；所述多酰氯正己烷有機相溶液是指間苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯或多酰氯混合物正己烷有機相溶液中的至少一種。
5.一種中空纖維復(fù)合膜，其特征在于該中空纖維復(fù)合膜的基膜為截留分子量為6000-100000的中空纖維膜，包括聚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚醚砜中的一種，功能層材料為聚酰胺，并且采用權(quán)利要求1或2所述的中空纖維復(fù)合膜涂敷機和權(quán)利要求3或4所述中空纖維復(fù)合膜的制造方法制造。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中空纖維復(fù)合膜，其特征在于在所述中空纖維復(fù)合膜是超濾中空纖維復(fù)合膜、納濾中空纖維復(fù)合膜或反滲透中空纖維復(fù)合膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中空纖維復(fù)合膜涂敷機及中空纖維復(fù)合膜的制造方法和制品，涂敷機包括設(shè)置在水相槽中的喂絲輥，與水相槽依次工藝連接的前干燥管、反應(yīng)管、后干燥管、導(dǎo)絲輥和受絲輥；反應(yīng)管水平安裝，并且在其進口處管接有有機相補充裝置，在其出口處管接有溢流裝置；前干燥管、后干燥管豎置安裝；喂絲輥和受絲輥分別與PLC控制器及與PLC控制器連接的兩個變頻調(diào)速電機連接。采用本發(fā)明涂敷機和界面聚合的制造方法，可連續(xù)生產(chǎn)涂敷均勻，質(zhì)量穩(wěn)定的中空纖維復(fù)合膜。
文檔編號B01D69/12GK1864827SQ200610013428
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者張宇峰, 劉恩華, 田國軍, 許以農(nóng), 王薇, 杜啟云, 肖長發(fā) 申請人:天津工業(yè)大學(xué)