本發(fā)明涉及用于形成整料(整塊料，monolith)，優(yōu)選陶瓷整料(ceramicmonolith)的方法，用于在單個方法中制備所述整料的裝置(apparatus)，并且涉及使用該材料用于，例如過濾，尤其是過濾水，以及使用該材料作為以下各項的載體：催化劑、吸附劑和膜。特別地，本發(fā)明涉及用于提供其中具有多個通道的整料的方法。
背景技術(shù)：
：陶瓷膜(ceramicmembrane)廣泛用于微濾和超濾。這是由于它們具有優(yōu)于聚合物膜(聚合物對應物，polymercounterpart)的多種優(yōu)點。該優(yōu)點包括較大的機械強度和結(jié)構(gòu)剛度，較大的耐腐蝕性和耐熱性，在長期使用過程中穩(wěn)定的操作特性，以及通過煅燒或通過水或適當溶劑的反向流(backwardstream)而多次再生的可能性。這意味著陶瓷膜可以在寬pH范圍內(nèi)、在高的溫度和壓力下，以及在腐蝕性介質(zhì)中進行操作。另一方面，這些膜可能是易碎的并且還是昂貴的(由于它們的制造過程的高耗能技術(shù))。陶瓷膜令人感興趣的是用于過濾系統(tǒng)，例如用于水的過濾，其中高強度材料允許使用高壓過濾。這樣的過濾器的實例在US2006/0175256中討論。如在“中空纖維膜的形態(tài)學研究(Amorphologicalstudyofhollowfibermembranes)”，Kingsbury和Li，JournalofMembraneScience328(2009)134-140中討論的，可以通過相轉(zhuǎn)化的方法制備陶瓷中空纖維膜。這種膜具有良好的多孔結(jié)構(gòu)，并且對于在高的溫度和壓力下以及在腐蝕性環(huán)境中的使用是理想的。然而，所所用的方法提供單獨的中空纖維，其缺乏對于某些應用必要的彈性(回復性，resilience)。US5458834公開了從含有軟溶劑(softsolvent)的批料(batch)形成復雜的形狀并保持這些成型體的完整性的方法。US1858620公開了中空磚和瓦成型機(moldingmachine)。JPS62101404公開了用于漿料的擠出機。因此，希望提供一種改進的材料和/或解決至少一些與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問題或者至少提供一種商業(yè)上有用的可選方案。本發(fā)明的目的是在簡單的方法中提供整料，并具有較大的彈性。技術(shù)實現(xiàn)要素：在第一方面，本公開提供了用于制造整料的裝置，如在權(quán)利要求書中定義的。特別地，用于通過擠出制造整料的裝置，包括：模頭，其具有終止在初級孔中的初級流路(primaryflowpath)；多個導管，這些導管被間隔開并延伸至初級流路中，每個導管終止在各自的二級孔中；用于沿著初級流路供應用于擠出的材料的設(shè)備(means)；以及用于沿著每個導管供應溶劑的一個或多個設(shè)備。在第二方面，本公開提供制備整料的方法，所述整料具有延伸穿過其的多個通道，方法包括，提供聚合物涂覆的顆粒在第一溶劑中的懸浮液；在使一種或多種第二溶劑從布置在一級孔(firstorifice)的多個二級孔(secondorifice)中通過的同時，將懸浮液從初級孔(primaryorifice)擠入至第三溶劑中，由此從聚合物和顆粒形成整料前體，以及燒結(jié)整料前體以形成整料。這類整料可適合用作催化劑(如果將催化劑并入到整料中)或者催化劑載體(如果將催化劑施加到整料的表面)。整料的特別用途可見于機動車工業(yè)?，F(xiàn)在將進一步描述本發(fā)明。在以下段落中，更詳細地限定了本發(fā)明的不同方面。所定義的每個方面可以與任何其它一個或多個方面組合，除非明確指出是相反的。特別地，被指出是優(yōu)選的或有利的任何特征可以與被指出是優(yōu)選的或有利的任何其它一個或多個特征組合。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如本文所討論的提供的整料提供了多個明顯的優(yōu)點。與中空纖維的束相比，由于作為集成的單獨單元提供多個通道，因此存在改進的機械強度和剛度。不希望被理論束縛，認為微通道(microchannel)的陣列的自組裝提供了在整料內(nèi)部具有擴大的可利用面積的理想的流動，導致在通道之間的壁的內(nèi)部降低的傳質(zhì)阻力(masstransferresistance)，和在整料和在通道之間的壁的內(nèi)部的改進的傳質(zhì)效率(masstransferefficiency)。方法允許材料的靈活使用，并且對于具體的應用可以設(shè)計和調(diào)整整體形態(tài)(通道的長度、外徑(outerdiameter)、數(shù)量和尺寸等)和微結(jié)構(gòu)。另外，整料的表面積可以由于在多個通道上分布的大量微通道而非常高。“整料”指產(chǎn)品由單獨的連續(xù)材料組成。相反，一束綁定或結(jié)合在一起的中空纖維被認為不符合這種要求，因為它們不會形成為單片。本文中公開的整料描述為與金屬和陶瓷構(gòu)造材料二者相關(guān)。優(yōu)選整料是陶瓷的，然而如本文描述的，方法同樣適用于金屬顆粒。“陶瓷”整料，其是基本上由金屬和非金屬的，任何無機結(jié)晶或無定形材料化合物形成的結(jié)構(gòu)。陶瓷材料包括，例如Al2O3、SiO2、ZrO2、CeO2、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(Yttria-stabilizedzirconia)、堇青石、碳化硅、粘土和TiO2。優(yōu)選的是陶瓷材料包含金屬氧化物。本發(fā)明的方法提供了整料，其具有延伸穿過其的多個通道。即，所形成的整料具有通道，通道從整料的第一表面延伸到第二表面。由方法提供的基礎(chǔ)形式將是中空纖維，其具有沿著纖維長度在內(nèi)部延伸的多個分立的通道(discretechannel)。由于本文中公開的方法，整料可以具有“多孔”結(jié)構(gòu)。這意味著整料的材料具有包含多個孔的結(jié)構(gòu)。當然這些孔可以用另外的材料填充。優(yōu)選地，孔不被填充并且形成材料內(nèi)的連接孔以作用為用于待過濾的材料的流路(flowpath)。這些多孔材料的實例是本領(lǐng)域中公知的，并且流路或通道對于待過濾的介質(zhì)的過濾是理想的。在本文中描述的方法的第一步驟中，提供聚合物涂覆的顆粒在第一溶劑中的懸浮液。優(yōu)選地，顆粒是陶瓷顆粒并且包含一種或多種金屬氧化物，其優(yōu)先選自Al2O3、ZrO2、SiO2、CeO2、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯、堇青石、碳化硅、粘土、TiO2以及它們的兩種或更多種的混合物。氧化鋁和氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯是尤其優(yōu)選的。陶瓷顆粒的選擇可以通過材料的希望的最終應用確定。例如，TiO2具有抗菌性，而Al2O3和SiO2相對廉價和耐久，使得它們適合于批量應用(bulkapplication)?？商娲?，顆粒是金屬顆粒。優(yōu)選地，顆粒包含鋼、不銹鋼(所有類型，例如，304和316L)、FeCr合金、鐵的合金、鈦酸鋁、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、銀、鉬、鎢、鋯、鎂以及它們的兩種或更多種的組合。顆粒還可能包含如上公開的陶瓷和金屬顆粒的混合物。例如，以下組合是優(yōu)選的實施方案：不銹鋼與Al2O3顆粒，不銹鋼與氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)，不銹鋼與TiO2，和不銹鋼與SiC。優(yōu)選地，顆粒具有2至0.01微米的最長平均直徑(longestaveragediameter)。更優(yōu)選地，顆粒具有在該范圍內(nèi)的尺寸范圍。具體的粒度(particlesize)沒有特別限制，但可以基于希望的應用對其進行選擇。顆粒指包括粉末或細顆粒狀材料。優(yōu)選地，聚合物包含一種或多種可逆聚合物(invertiblepolymer)以及可升華的那些，尤其當所用的顆粒是金屬時。這樣的聚合物是本領(lǐng)域中已知的。用于在本文公開的方法中使用的最優(yōu)選的聚合物是聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚醚酰亞胺、聚醚砜(PES)、PVDF、聚砜、纖維素及其衍生物，例如醋酸纖維素，和/或聚酰亞胺及其衍生物。為了選擇合適的聚合物，必要的是聚合物可溶于第一溶劑中，并且不溶于第二和第三溶劑中。聚合物可以是多種聚合物的混合物。優(yōu)選地，第一溶劑包含一種或多種的偶極非質(zhì)子溶劑、二甲亞砜(DMSO)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)。選擇這些溶劑是由于它們能形成聚合物涂覆的顆粒的懸浮液以及它們與水的混溶性，其允許相轉(zhuǎn)化技術(shù)從而形成前體。第一溶劑可以是多種溶劑的混合物。然后，在使一種或多種第二溶劑從布置在一級孔的多個二級孔中通過的同時，將懸浮液從初級孔擠入至第三溶劑的貯液器中，由此從聚合物和顆粒形成整料前體。優(yōu)選地，第二和/或第三溶劑包含水。水是尤其優(yōu)選的，因為其是廉價、易獲得和無毒的。選擇第二溶劑使得其與第一溶劑可互溶，并且聚合物不能溶于其中。第二和/或第三溶劑可以是多種溶劑的混合物。第二和/或第三溶劑優(yōu)選是相同的。然后將整料前體可選地在惰性氣氛(inertatmosphere)下燒結(jié)以形成多孔的整料。優(yōu)選地，在1000至1800℃，更優(yōu)選1100至1600℃的溫度下，以及最優(yōu)選在約1300-1450℃的溫度下燒結(jié)整料前體。使用惰性氣氛是理想的，因為這防止了在燒結(jié)過程中聚合物/聚合物衍生的固體沉積物的損失，因此防止了過度密實產(chǎn)品的形成。在惰性氣氛下，可以使用較高的溫度，因為保留了固體沉積物并緩和了過度密實化，同時高的溫度導致較強的最終產(chǎn)品。在燒結(jié)之前，可以在含氧氣氛(oxygen-containingatmosphere)中加熱整料前體，以至少部分地將前體內(nèi)的前體分解成固體沉積物。優(yōu)選地，固體沉積物包含碳沉積物，并且，最優(yōu)選地沉積物由碳沉積物組成。聚合物的分解導致前體內(nèi)的聚合物的體積減小，但是在前體內(nèi)提供了熱彈性固體沉積物。存在多種技術(shù)，通過這些技術(shù)可以實現(xiàn)這種效果，并且在下文討論這些?！昂鯕夥铡敝负蠴2氣體的氣氛?！暗脱鯕夥铡敝负械陀诖髿馑降腛2氣體，并且甚至可以不含有氧氣的氣氛。通過使用固定體積的空氣或者選擇的流速，可以控制和監(jiān)控存在于氣氛中的氧氣的水平。優(yōu)選地，如果使用惰性氣氛，則其包含氮氣?？梢允褂萌魏味栊詺怏w，例如氬氣或其它稀有氣體。然而，氮氣是特別成本有效的并且是優(yōu)選的。當顆粒是金屬或包含金屬時，優(yōu)選在惰性氣氛下進行整個燒結(jié)過程，并且優(yōu)選氬氣而非氮氣。優(yōu)選地，每單位面積的懸浮液和第二溶劑的相對流速是基本相同的。這不是關(guān)鍵的，但可以提供一致的最終結(jié)構(gòu)。然而流速高度依賴于懸浮液和第二溶劑的性質(zhì)，以及噴絲頭(spinneret)的設(shè)計。優(yōu)選地，整料的外徑為0.1cm至50cm，優(yōu)選0.3cm至40cm。優(yōu)選地，平均通道直徑為0.1mm至10mm，優(yōu)選0.3mm至3mm。優(yōu)選地，平均通道壁厚度為20微米至6mm，并且優(yōu)選100微米至4mm。優(yōu)選地，通道具有從其內(nèi)表面延伸的多個微通道，微通道具有5至100微米，優(yōu)選10至60微米的寬度，以及最高至5mm，優(yōu)選30微米至3mm的長度。優(yōu)選地，整料的外表面和/或多個通道的表面具有5nm至1000nm，優(yōu)選10nm至500nm的孔大小。優(yōu)選地，懸浮液還包含一種或多種催化劑成分，和/或其中，方法進一步包括提供整料或整料前體(在其表面上具有一種或多種催化劑成分)。這些表面可以是中空管的內(nèi)表面和孔和微通道的表面二者。優(yōu)選地，整料的一端可以被封端，由此可以使待處理的流體從外表面強制進入到整料的通道中。封端可以通過機械連接蓋子，或者通過膠粘蓋子實現(xiàn)。優(yōu)選地，整料可以通過形成所述整料的束使用。這是與使用單個中空纖維類似的所采用的途徑，但是通過使用新的整料結(jié)構(gòu)可獲得的強度和表面積被進一步改進。當將本文中使用的方法應用于金屬或金屬-陶瓷混合物粉末時，方法優(yōu)選包括將粉末與聚合物以及適當?shù)娜軇┗旌弦孕纬删鶆虻膽腋∫?。然后使懸浮液強制?jīng)由其同軸通道穿過噴絲頭以獲得管形。將液體穿過噴絲頭的中心孔供應到初始形成的中空纖維的管腔中，其被稱為孔液體(poreliquid)。然后將新形成的中空纖維浸入液體浴(liquidbath)中，通常是水中，以進行所謂的相轉(zhuǎn)化過程。此處，水浴，經(jīng)常與孔液體一起起聚合物的凝結(jié)劑的作用，水可以從懸浮液中萃取溶劑并且因此沉淀聚合物。然后固化的聚合物與金屬/陶瓷粉末粘結(jié)并固定微管形狀。然后將所形成的中空纖維轉(zhuǎn)移到大氣控制的高溫爐中用于脫粘和燒結(jié)，在那里有機材料將被移除，并且中空纖維體在較高的溫度下增加強度。優(yōu)選地，第二方面的方法涉及第一方面的裝置的用途。如將認識到的，整料可以以任何期望的形狀制造。但是，對于特定的過濾的目的，優(yōu)選的是整料的形式為中空纖維。本文中使用的整料可以以中空管或纖維的形式提供。通過提供這樣的具有入口端和密封的遠端的纖維，可以使介質(zhì)流入到纖維中并穿過整料的多孔結(jié)構(gòu)。以此方式，對流經(jīng)纖維的介質(zhì)進行過濾。介質(zhì)可以理想地是液體或氣體。保留物通常是顆粒物質(zhì)并且滲透物是純液體或氣體。根據(jù)本公開制造的纖維通常提供為在每端開口的圓筒。因此，理想地將纖維的一端封閉，優(yōu)選用密封劑，如環(huán)氧樹脂，以關(guān)閉待過濾的介質(zhì)的穿流(through-flow)。根據(jù)第三方面，提供了本文中討論的裝置用于制備具有延伸穿過其的多個通道的整料的用途。根據(jù)第四方面，提供了整料，該整料具有延伸穿過其的多個通道，并具有從多個通道的內(nèi)表面延伸的多個微通道，微通道具有5至100微米的寬度。優(yōu)選地，微通道具有最高至5mm的長度。應當認識到，與第二實施方案相關(guān)的在本文中討論的特征和實施方案同樣適用于第四實施方案。根據(jù)第五方面，提供了能夠通過本文中公開的方法獲得的整料。根據(jù)第六方面，提供了本文中公開的整料用于過濾，優(yōu)選過濾水，或者用作催化載體的用途。整料還可以用于排放控制，如機動車催化劑，這是由于它的高的表面積和結(jié)構(gòu)強度。實際上，對于工業(yè)催化劑/吸附劑載體，益處是擴大的表面積，更好的傳質(zhì)性(masstransfer)，和催化劑的更有效的應用。對于排放控制，益處包括理想流動、容易罐藏、降低的催化劑需要，以及在熱和機械循環(huán)中良好的穩(wěn)定性。對于過濾，益處包括擴大的分離面積，低的阻力和高的通量。整料的其它應用包括作為吸收劑，用于氣體分離，作為多孔介質(zhì)用于兩種流體彼此接觸，或者作為膜載體。對于依賴于過濾的應用，“分離層”是通道的表面，以及整料的外表面，這取決于操作模式。這種分離層的厚度范圍可以在數(shù)微米至整料通道之間的壁的整體厚度之間。附圖說明現(xiàn)在將關(guān)于以下非限制性附圖描述本發(fā)明，其中：圖1示出了橫跨如本文中描述的所制備的整料纖維的截面SEM圖像?？绻鼙诘膶挾瓤梢郧逦乜匆姸嗫捉Y(jié)構(gòu)；圖2A-D示出了整料纖維的部分的截面SEM圖像。2A示出在兩個通道和外表面之間的區(qū)域。圖2B示出了在兩個通道之間的區(qū)域。圖2C示出了在三個通道之間的區(qū)域。圖2D示出了通道的內(nèi)表面；圖3示出了比進汞體積(差分侵入的對數(shù)，thelogofthedifferentialintrusion)(ml/g)相對于示例性整料纖維的孔大小的圖；圖4示出了如本文中討論的示例性噴絲頭設(shè)計(spinneret)的圖；圖5示出了方法中關(guān)鍵步驟的流程圖；圖6示出了用于在噴絲頭中使用的模頭的分解透視圖；圖7示出了圖6的模頭的截面視圖；以及圖8示意性表示用于擠出整料的裝置。如圖5中所示的，提供聚合物涂覆的顆粒在第一溶劑中的懸浮液A。使懸浮液A與第二溶劑B一起流動至噴絲頭C，如本文描述的。當離開噴絲頭C時，整料前體D通過相轉(zhuǎn)化形成并被保留。然后加熱前體D以燒結(jié)前體并形成多孔整料E。更通常地，制備方法包括如下步驟：1.將陶瓷粉末或粉末混合物分散于具有溶解的分散劑的溶劑，或溶劑的混合物中，球磨48小時2.添加聚合物粘合劑或其混合物，同時進行48小時的另一次球磨3.將形成的懸浮液在真空下脫氣，移除滯留的空氣4.將脫氣的懸浮液轉(zhuǎn)移到由高壓注射泵操控的不銹鋼注射器中5.然后在受控的擠出速率下，將懸浮液由高壓注射泵驅(qū)動，擠出穿過多通道噴絲頭。在噴絲頭的底表面和外部水批料之間的距離被稱為空氣間隙(氣間隙，airgap)。6.還在受控的流速下將水擠出穿過多通道噴絲頭，形成前體纖維的通道7.然后在高的溫度下燒結(jié)之前，切割并干燥前體纖維具體實施方式現(xiàn)在將關(guān)于以下非限制性實施例描述本發(fā)明。實施例在以下實施例中，通過混合列舉的成分(除了PESf)并用20mm瑪瑙研磨球，在大致Al2O3/瑪瑙重量比為2的情況下進行碾磨/研磨48小時。在添加聚醚砜(PESf)后繼續(xù)研磨另外的48小時。然后將懸浮液轉(zhuǎn)移至氣密貯存器，并在真空下脫氣直到在表面不能看見氣泡。在脫氣后，將懸浮液轉(zhuǎn)移到200mlHarvard不銹鋼注射器中并穿過多通道噴絲頭擠入至含有120升水(聚合物的非溶劑)的凝固浴中，其中空氣間隙為0-15cm。將去離子水用作內(nèi)部凝固劑，并且流速范圍為3至21ml/min。紡絲懸浮液(spinningsuspension)的擠出速率和內(nèi)部凝固劑的流速由單獨的HarvardPHD22/2000Hpsi注射泵進行準確的控制和監(jiān)控，確保所制備的前體纖維的均勻性。將纖維前體留在外部凝固浴中過夜，以使得相轉(zhuǎn)化完全。然后將它們浸沒在過量的DI水中，將DI水在48小時的時間內(nèi)周期性替換以除去除痕量的第一溶劑。實施例1如下制備多孔的陶瓷整料。使用以下制備懸浮液：平均顆粒直徑為1微米的氧化鋁(60wt％)，作為溶劑的DMSO(33.6wt％)，和作為聚合物粘合劑的PESf(6wt％)，以及作為分散劑的ArlacelP135(聚乙二醇30-二聚羥基硬脂酸酯，Uniqema)(0.4wt％)。將這種懸浮液以7ml/min的速度，12ml/min的水流速以及在0.5cm空氣間隙下擠出通過7通道噴絲頭。這形成7通道整料，然后將其在1350℃下燒結(jié)。然后測試這個樣品的斷裂載荷(fractureloading)，并且結(jié)果如下：用SEM研究制備的結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品是均勻的7通道中空纖維。結(jié)構(gòu)是具有在微通道層之間的海綿狀層的遍及纖維的自組織的微通道。另外，在通道表面和外表面、均勻通道表面和纖維表面處存在皮膚狀海綿狀層。進一步的研究示出了通過壓汞法(mercuryintrusion)的均勻孔結(jié)構(gòu)(0.18微米)。進一步測試樣品的水滲透性。當將外表面單獨用作分離層(從外側(cè)到內(nèi)側(cè))時，純水滲透率為1800L·m-2·h-1·巴-1，其為每立方厘米陶瓷整料38.7ml/min。當將外表面和一些通道表面二者用作分離層(從外側(cè)到內(nèi)側(cè)和從內(nèi)側(cè)到外側(cè))時，可獲得每立方厘米陶瓷整料51.5和54.5ml/min的純水滲透率(在1巴下)。還發(fā)現(xiàn)在通道之間的“壁”對于快速壓力變化(0-45psi)是機械穩(wěn)定的，如在下表中所示的。壓力循環(huán)ml/min/cm31156.02158.03157.84158.75157.46157.77157.68157.19157.210156.7實施例2如下制備多孔的陶瓷整料。使用以下制備懸浮液：1微米平均顆粒直徑的氧化鋁(62wt％)，作為溶劑的NMP(31.4wt％)，作為聚合物粘合劑的PESf(6.2wt％)，分散劑(0.4wt％)。將這種懸浮液在11ml/min的速度下擠出穿過19通道噴絲頭，水流速：18ml/min，并且沒有空氣間隙。這形成19通道整料，然后將其在1350℃下燒結(jié)。然后測試該樣品的斷裂載荷，并且結(jié)果如下：壓汞法曲線示出了稍微更多孔的通道表面(0.55微米)，通過其可以沉積催化劑或吸附劑，其中另一峰仍然在0.18微米處。盡管本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式已經(jīng)在本文中詳細描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以對其進行多種改變而不背離本發(fā)明的范圍或者所附權(quán)利要求的范圍。圖6、7和8示出了用于擠出懸浮液的噴絲頭5。噴絲頭5包含：初級孔(primaryorifice)15，其形成模頭以使得所擠出的懸浮液成型；和多個二級孔25，通過這些二級孔25可以傳送第二溶劑。在第一殼體部分(外罩，外殼，housingportion)10中形成初級孔。第一殼體部分10可以與一個或多個通路18連通，通過通路18可以提供用于擠出的材料。第一殼體部分10可以連接至第二殼體部分30。第一和第二殼體部分10可以一起提供空腔11，該空腔11將一級孔15與通路18連接?？梢栽跉んw部分10,30的一個或兩個中提供固定孔39，因此可以將兩個殼體部分10,30彼此連接。通路18，空腔11和初級孔15限定了流路12，通過該流路12，用于擠出的材料可以流動。每個二級孔25由在各自導管20末端的開口限定。二級孔25可以位于一個平面內(nèi)。導管20穿過空腔11。導管20平行地延伸向初級開口15。導管20是間隔開的，因此所擠出的材料可以在它們之間通過。導管20在流路12內(nèi)延伸。優(yōu)選地，導管20至少部分地延伸通過初級孔15。最優(yōu)選地，導管20與初級孔15一致地終止。導管20可以與用于供應第二溶劑的通路38連通。用于供應第二溶劑的通路38可以在位于殼體(優(yōu)選第二殼體部分30)中的開口中終止。導管20可以以規(guī)則陣列(具有在其間的預定的間隔)的方式布置。陣列可以是六邊形陣列(即，使得每個導管20具有六個相同距離的最近的其他導管)或矩形陣列(即，使得每個導管20具有四個相同距離的最近的其他導管)。導管20可以由支撐體28支撐。支撐體28可以連接至第一和第二殼體部分10,30中的一個或兩個以確定導管20的位置。例如，導管20可以延伸至支撐體28的第一表面中的各自孔中。支撐體28可以支撐導管20，使得它們與用于供應溶劑的通路38的開口35相通。初級和二級孔15,20的構(gòu)型可以進行調(diào)整以符合整料的具體應用。初級孔15可以具有任何截面形狀，但優(yōu)選是圓形、矩形或六邊形(hexagonal)。當將整料作為膜使用用于流體過濾(例如水過濾)時，初級孔15將優(yōu)選具有2mm至10mm的寬度。當將整料用作催化劑時，初級孔15可以具有2mm至20mm的寬度。當將整料用作尾氣過濾器(例如，機動車尾氣顆粒過濾器)時，初級孔15將優(yōu)選具有10mm至600mm的寬度。使用具有寬度為500mm至600mm的初級孔15制造的整料作為機動車催化轉(zhuǎn)換器是特別有用的。二級孔25可以具有任何截面形狀，但優(yōu)選是圓形的。優(yōu)選地，二級開口20的每個將具有0.1mm至10mm的最大寬度。更優(yōu)選地，二級開口20的每個將具有0.2mm至5mm的最大寬度。最優(yōu)選地，二級開口20的每個將具有0.3mm至3mm的最大寬度。導管20優(yōu)選被位于其間的間隙間隔開，其中在相鄰導管20之間的最小間隙為0.1mm至6mm。噴絲頭5與用于供應擠出材料的設(shè)備118，如泵或注射器等連通。布置用于供應擠出的材料的設(shè)備以提供沿著流路12的用于擠出的材料的流。噴絲頭5與一個或多個用于供應溶劑的設(shè)備138，例如泵或注射器等連通。在一些實施方式中(如示例性說明的)，提供用于供應溶劑的設(shè)備138，并且布置該設(shè)備以提供同時沿著所有導管20的溶劑的流。在可選的實施方式(未示出)中，提供多個用于供應溶劑的設(shè)備138，并且每個都布置為提供沿著一個或多個相關(guān)聯(lián)的導管20的溶劑的流。當前第1頁1 2 3