[发明专利]一种内压管式多层复合膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合膜的制造方法，尤其涉及一种内压管式多层复合膜的制造方法。

背景技术

管式膜，作为一种高效分离材料，目前已广泛应用于水处理和物料分离等各个领域。按照使用要求，通常将外表面作为分离功能层的管式膜称为外压管式膜；将内表面作为分离功能层的管式膜称为内压管式膜。对于内压管式膜来说，为保障液体在管内流动的顺畅性，需保持膜体具有较高的支撑性；由于内压过滤常用于体系粘度较高的场合，还需增大内压管式膜的内径、耐压、耐磨和耐水锤冲击性能；同时，为提高分离精度，需精确控制内表面分离层的孔径。

现有内压管式膜主要是采用无纺布焊接管涂布溶剂致相分离(LIPS)法制备的复合膜，这种方法得到的内压管式膜，内表面具有小孔致密层，分离精度较高，但缺点在于涂布复合牢度较低，在实际应用过程中，很容易因牢度差而产生分离层与无纺布层脱离，导致其使用寿命下降；同时，由于采用无纺布焊接成管，其焊接处无过滤功能，降低了膜的有效过滤面积，从而降低过滤通量。此外，因制备方法所限，只能选用适用于溶剂致相分离(LIPS)法的材料，因此在制膜材料选择上也受到较大的限制。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种内压管式多层复合膜的制造方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种内压管式多层复合膜的制造方法，分为以下步骤：

a、按质量百分比将20～50％内层成膜聚合物、30～60％内层成膜稀释剂、0.5～5％内层成膜渗透剂、5～30％内层成膜开孔剂、5～30％内层成膜添加剂混合均匀，通过热致相分离法制成内层成膜料，将制得的内层成膜料通过双螺杆挤出成型机加热到130-390℃熔融混合均匀，经管式膜内膜模口挤出后冷却成管式膜的内层膜；

b、在步骤a制得的内层膜外采用经纬编织机编制经纬网管，保证经纬网管紧贴在内层膜的表面上；

c、在内层膜贴合经纬网管的外层涂布上一层外层膜；其中，外层膜的外层成膜料与内层成膜料相同；外层成膜料通过双螺杆挤出成型机加热到130-390℃熔融混合均匀，经管式膜外层涂布头挤出涂布一层薄的外层膜；管式膜的内层膜与外层膜通过经纬网管的网孔熔融贴牢，得到内压管式多层复合膜半成品；

d、将制得的内压管式多层复合膜半成品经乙醇或异丙醇萃取得到内压管式多层复合膜成品。

进一步地，可在内压管式多层复合膜成品的内表面涂覆一层纳滤膜涂层，制成内压式纳滤管式膜。

本发明的内层成膜聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯中的一种或一种以上的组合。

内层成膜稀释剂为聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯其中的一种或一种以上的混合稀释剂。

内层成膜渗透剂为渗透剂JFC或渗透剂T。

成膜添加剂为氯化锂、氯化钙、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、吐温-80、聚硅氧烷、二氧化硅、二氧化钛其中的一种或一种以上的组合。

内层膜的管壁厚150～1000微米；外层膜的厚度为25～100微米。

经纬网管的经线纤维丝的根数是5～50根，纬线纤维丝是采用1根缠绕，纬线纤维丝的间距是20～3000微米，经纬网管的厚度为3～20微米。

采用本发明的制造方法制得的内压管式多层复合膜，当其外径≤3mm时，可作为中空纤维膜使用。

本发明具有下述技术效果：

(1)、本发明的制备方法兼具良好的分离性能、复合牢度和力学性能，提高了过滤有效膜面积，有效避免使用过程中因操作压力过大和水锤冲击造成膜管破裂或过滤膜层与支撑层分离脱层而损坏，从而提高膜的使用效率和寿命。

(2)、本发明的制备方法不仅扩大了内压管式膜成膜材料的选择范围，同时采用了中间夹层经纬编织网管技术可以方便地控制编织网管的经线纤维丝根数、纬线纤维丝间距，从而方便、精确地控制网管孔的大小，提高复合牢度和降低膜管壁厚，克服了现有内压管式膜存在的各种缺陷，且兼顾了内压管式膜的性能和成本，在利于内压管式膜应用领域的拓展。

(3)、本发明的制备方法采用了成膜渗透剂能较好地提高水透过膜的速度，提高膜的使用效率。

(4)、本发明的制备方法采用热致相分离法和双螺杆挤出成型工艺，通过改变挤出模口的外径尺寸，使所制得的内压管式多层复合膜的外径≤3mm时，即可得到小外径的内压管式多层复合膜，在实际应用过程中可有效替代中空纤维膜使用。

附图说明

图1是本发明的制作流程框图。