專利名稱：一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及中空纖維膜制備的裝置及方法，尤其涉及一種三孔聚氯乙烯中空纖維 膜制備裝置及方法。
背景技術：
聚氯乙烯中空纖維膜是一種微孔結構的中空纖維，微孔直徑在0. 01 0. 1微米、 用以分離粒徑比微孔要小的細菌、病毒等物質。一般采用干-濕紡成形，在纖維的中心通入 某種成分的凝固液以形成具有微孔結構的管狀纖維。具有多微孔膜壁的聚乙烯或聚丙烯中 空纖維膜，既可用于分離混合氣體，也可用作超濾和透析。但是在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的制備 方法為通過管式的中空纖維噴頭，經(jīng)過一段空氣間隙后進入凝固液分相。市場上出現(xiàn)的 最多的是單孔和七孔的中空纖維超濾膜。其中單孔中空纖維超濾膜，膜絲強度低，抗壓性能 差，水通量大，使用壽命短。而七孔中空纖維超濾膜雖然膜絲強度高，抗壓性能好，使用壽命 長，但是沖洗不方便，水通量小。后期又有研制出五孔的中空纖維，但是在實際使用中，缺點 還是和七孔的相差不大，因此我們急需找到一種膜絲強度高，抗壓性能好，使用壽命長，水 通量大而且易清洗的新型的中空纖維膜。通過計算機模擬我們可以了解到三孔聚氯乙烯中 空纖維膜是完全能夠滿足這樣的要求的。但是在實際生產(chǎn)過程中，技術人員卻一直無法掌 握三孔聚氯乙烯中空纖維膜的生產(chǎn)工藝，也無法研制出三孔聚氯乙烯中空纖維膜的生產(chǎn)工 藝來，通過現(xiàn)有技術生產(chǎn)出來的三孔膜膜孔都是變形或者斷裂的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置及方法，用于制造膜 絲強度高，抗壓性能好，使用壽命長，水通量大而且易清洗的三孔聚氯乙烯中空纖維膜。為達到所述效果，本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置，包括依次經(jīng)管 道連接的乳化罐，攪拌罐和儲料罐，所述儲料罐連接紡絲泵，紡絲泵連接噴絲頭，噴絲頭連 接芯液儲存槽，芯液儲存槽連接芯液加熱槽。優(yōu)選的，所述噴絲頭內(nèi)設有凝固槽。原料經(jīng)過噴絲頭，經(jīng)過一段空氣間隙后進入凝 固液分相。優(yōu)選的，所述噴絲頭為三孔管式的中空纖維噴頭，形成三路連接在芯液儲存槽上， 保證最終成型為三孔聚氯乙烯中空纖維膜。進一步的，一種采用所述的三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置的中空纖維膜制備 方法，包括以下步驟A 粉料和溶劑加到乳化罐進行乳化，B 乳化后的料加到攪拌罐進行攪拌，C 攪拌后的料加到儲料罐儲存脫泡，D 紡絲泵抽取鑄膜液，E 芯液脫泡，
F:芯液加入到噴絲頭，最后實現(xiàn)噴出的絲為三孔膜。優(yōu)選的，A步驟中乳化的時間為30分鐘-60分鐘。乳化時間對乳狀液的質量有影 響，而乳化時間的多少，是為使體系進行充分的乳化，是與乳化設備的效率緊密相連的，可 根據(jù)經(jīng)驗和實驗來確定乳化時間?，F(xiàn)有技術中通常采用均質器進行乳化，僅需用3-10分 鐘。本發(fā)明中將整個乳化工序分開進行，所需要的時間為為30分鐘-60分鐘，但是所生產(chǎn) 的產(chǎn)物質量得以提高。優(yōu)選的，B步驟中步驟中攪拌的頻率為40Hz，攪拌時間不少于10小時。攪拌速度 適中是為使物料能充分的溶解，但攪拌速度過高，會將氣泡帶入體系，脫泡時間變長。因此 攪拌速度不能過快也不能過慢，并且至少要攪拌10小時以達到所需要求。優(yōu)選的，步驟F中芯液脫泡時間長于步驟C中的脫泡時間。脫泡的作用是將產(chǎn)品 中，尤其是攪拌時混入的氣體脫離出來。為了保證脫離完整，本發(fā)明采用兩次脫泡。而現(xiàn)有 技術中即使有二次脫泡，其第二次脫泡時間往往短于或者等于第一次脫泡時間。這是由于 人們往往認為第二次脫泡所含的氣體應當少于第一次脫泡。但是在實際工作中，我們發(fā)現(xiàn)， 確實第二次脫泡時所需要脫出的氣體少，但是小氣泡混合在產(chǎn)品中，其實更難以脫出。而只 有花費更長的時間才能保證脫泡的效果。由于采用了所述技術方案，在采用了所述的裝置中能確保生成符合我們需要的三 孔聚氯乙烯中空纖維膜，并且保證產(chǎn)品質量。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1為本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置的結構圖。圖2為本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置及方法所生產(chǎn)的三孔聚氯 乙烯中空纖維膜剖視圖。圖3為本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置的凝固槽的結構圖。
具體實施例方式如圖1、圖2以及圖3所示，本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置及方法， 包括依次經(jīng)管道連接的乳化罐1，攪拌罐2和儲料罐3，所述儲料罐3連接紡絲泵4，紡絲泵 4連接噴絲頭5，噴絲頭5連接芯液儲存槽6，芯液儲存槽6連接芯液加熱槽7。其中乳化罐1起對于調配好的原料進行乳化作用，乳化完畢后通入所述攪拌罐2 進行攪拌，攪拌完畢后放入儲料罐3內(nèi)。儲料罐3不僅起到儲料作用，而且還對攪拌完畢的 原料進行第一次脫泡。脫泡完畢后，原料通過紡絲泵4進行抽料，并且導入噴絲頭5。噴絲 頭5起到噴絲作用，其內(nèi)設有凝固槽8，凝固槽8的作用是使得膜絲成形，所述噴絲頭5為三 孔管式的中空纖維噴頭，形成三路連接在芯液儲存槽6上。通過三孔管式的中空纖維噴頭， 經(jīng)過一段空氣間隙后進入凝固液分相。芯液儲存槽6連接芯液加熱槽7。工作時，本發(fā)明用的是一種采用所述一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置的中 空纖維膜制備方法，包括以下步驟A 粉料和溶劑加到乳化罐1進行乳化，
B 乳化后的料加到攪拌罐2進行攪拌，C 攪拌后的料加到儲料罐3儲存脫泡，D 紡絲泵4抽取鑄膜液，E 濾芯加熱，F(xiàn):芯液脫泡，G 芯液加入到噴絲頭5，最后實現(xiàn)噴出的絲為三孔膜。其中A步驟中乳化的時間為30分鐘-60分鐘。B步驟中攪拌的頻率為40Hz，攪拌 時間不少于10小時。步驟t中芯液脫泡時間長于步驟C中的脫泡時間。
權利要求
一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置，其特征在于包括依次經(jīng)管道連接的乳化罐(1)，攪拌罐(2)和儲料罐(3)，所述儲料罐(3)連接紡絲泵(4)，紡絲泵(4)連接噴絲頭(5)，噴絲頭(5)連接芯液儲存槽(6)，芯液儲存槽(6)連接芯液加熱槽(7)。
2.如權利要求1所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置，其特征在于 所述噴絲頭(5)后設有凝固槽(8)。
3.如權利要求1或2所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置，其特征在于所 述噴絲頭(5)為三孔管式的中空纖維噴頭，形成三路連接在芯液儲存槽(6)上。
4. 一種采用如權利要求1所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置的中空纖維 膜制備方法，其特征在于包括以下步驟A 粉料和溶劑加到乳化罐(1)進行乳化， B 乳化后的料加到攪拌罐(2)進行攪拌， C 攪拌后的料加到儲料罐(3)儲存脫泡， D 紡絲泵(4)抽取鑄膜液， E 芯液脫泡，F(xiàn) 芯液加入到噴絲頭(5)，最后實現(xiàn)噴出的絲為三孔膜。
5.如權利要求4所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備方法，其特征在于 A步驟中乳化的時間為30分鐘-60分鐘。
6.如權利要求4所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備方法，其特征在于 B步驟中攪拌的頻率為40Hz，攪拌時間不少于10小時。
7.如權利要求4所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備方法，其特征在于 步驟F中芯液脫泡時間長于步驟C中的脫泡時間。
8.如權利要求4所述的一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備方法，其特征在于 濾芯加熱溫度為30-45攝氏度。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置及方法，用于制造膜絲強度高，抗壓性能好，使用壽命長，水通量大而且易清洗的三孔聚氯乙烯中空纖維膜。為達到所述效果，本發(fā)明一種三孔聚氯乙烯中空纖維膜制備裝置，包括依次經(jīng)管道連接的乳化罐，攪拌罐和儲料罐，所述儲料罐連接紡絲泵，紡絲泵連接噴絲頭，噴絲頭連接芯液儲存槽，芯液儲存槽連接芯液加熱槽。由于采用了所述技術方案，在采用了所述的裝置中能確保生成符合我們需要的三孔聚氯乙烯中空纖維膜，并且保證產(chǎn)品質量。
文檔編號B01D67/00GK101920172SQ20101026523
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權日2010年8月25日
發(fā)明者廖青云, 朱庭輝, 茅建土 申請人:茅忠海