[发明专利]一种变张力卷绕辊及加工非等径中空纤维膜的方法

权利要求书

1.一种变张力卷绕辊，其特征在于，包括卷绕辊本体(1)，所述卷绕辊本体(1)为三个或三个以上的弧形凸边(2)依次连接组成的不规则形状，每个弧形凸边(2)中间位置凸出且两侧关于中间位置对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种变张力卷绕辊，其特征在于，组成每个卷绕辊本体(1)的所有弧形凸边(2)形状均相同。

3.根据权利要求2所述的一种变张力卷绕辊，其特征在于，所述卷绕辊本体(1)的弧形凸边(2)数量为三个。

4.根据权利要求1所述的一种变张力卷绕辊，其特征在于，组成每个卷绕辊本体(1)的弧形凸边(2)数量为偶数个的时候，相对的两个弧形凸边(2)形状相同、长度一致，相邻的两个弧形凸边(2)形状不一致。

5.根据权利要求4所述的一种变张力卷绕辊，其特征在于，所述卷绕辊本体(1)的弧形凸边(2)数量为四个。

6.一种采用权利要求1-5中任意一项所述的变张力卷绕辊加工非等径中空纤维膜的方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、铸膜液制备

将铸膜液基质加入到聚合物溶剂中，混合均匀并通过过滤器(3)过滤得到铸膜液；

S2、非等径中空纤维膜制备

将步骤S1中得到的铸膜液采用计量泵(4)加入中空纤维膜纺丝机设备(5)的料液釜中，在80℃条件下静置脱泡12h，之后向料液釜中通入氮气至釜中压力保持在0.4MPa，铸膜液经过空气浴进入凝固浴(6)、清洗浴(7)由液相转化为固相，通过圆形卷绕辊(8)进行卷绕，再通过卷绕辊本体(1)卷绕，在纺丝卷绕时周期性改变纺丝张力，使得中空纤维膜直径沿其长度方向周期性变化；

S3、分切

将步骤S2生产的周期性变化的中空纤维膜按照其周期长度分切成一端直径大、一端直径小的非等径纤维膜。

7.根据权利要求6所述的一种采用变张力卷绕辊加工非等径中空纤维膜的方法，其特征在于，步骤S1中，所述铸膜液基质采用一种制模聚合物材料制备或者采用多种制模聚合物材料制备，其中制模聚合物材料为聚偏氟乙烯、聚砜、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚间苯二甲酰间苯二胺中的一种。

8.根据权利要求7所述的一种采用变张力卷绕辊加工非等径中空纤维膜的方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚合物溶剂是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙三醇、CaCl₂、磷酸三乙酯中的一种溶剂或多种溶剂组成的混合物。

9.根据权利要求8所述的一种采用变张力卷绕辊加工非等径中空纤维膜的方法，其特征在于，步骤S2中，凝固浴(6)、清洗浴(7)中的液体为水、酸溶液、碱溶液、有机溶液中的一种。

10.一种内压型非等径中空纤维膜组件，其特征在于，包括中空纤维膜壳体，所述中空纤维膜壳体一端设有进水口且另一端设有浓缩水出水口，所述中空纤维膜壳体的侧壁上设有若干个净水出水口，所述中空纤维膜壳体中封装有非等径中空纤维膜组成的束体，所述非等径中空纤维膜束体的直径较大一端位于进水口一端且直径较小的一端位于浓缩水出水口一端。