[发明专利]一种增强型中空纤维膜的生产方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于中空纤维膜领域，具体的说，本发明涉及了一种具有内支撑的增强型中空纤维膜的生产方法以及适用于该方法的配套生产装置。

背景技术

现阶段膜法处理污水问题已经越来越多的在国内应用，膜法处理污水有着传统工艺无法比拟的优势，如处理速度快，处理精度高等。而污水处理用的膜也多种多样，现有的膜按形状分有平板膜，卷式膜，中空纤维膜等，成型方法又分为干法、湿法、热致相法等。

本发明是对增强型中空纤维膜的成型方法，是在湿法的基础上得来，现有的湿法成膜方式多为计量泵挤出成膜，也有包括本公司在内的少量公司是利用支撑管与料液之间的接触，靠摩擦力将料液带下涂覆于支撑管上从而成膜。

据现阶段文献记载，所有纺制内支撑增强中空纤维膜的厂家及研究机构均没有方法在内支撑层内通以芯液，因此铸膜液的凝胶方式只能是由外及内缓慢凝胶，当料液的粘度较稀或涂膜厚度较大时，则很容易出现膜丝内孔道堵死的问题。

支撑管在编织下轮后，如不进行热定型处理则外观不圆挺，对于支撑管外观不圆整的问题，多采用热定型处理，增加了热处理的功耗成本。

目前纺制内支撑膜时无法使用低粘度铸膜液即固含量低的铸膜液进行纺丝，由于目前纺制内支撑的增强型中空纤维膜时，膜丝内部无法通芯液，所以膜丝只能由外向内凝胶，当铸膜液粘度较低时，容易出现渗料或膜丝内径堵死等情况。

内支撑增强型中空纤维膜其内支撑层多为PET、玻璃纤维材质，而PVDF等料层与支撑层的粘结性一般较差。

为解决现有技术存在的上述不足，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的技术问题，提出一种具有内支撑的增强型中空纤维膜的生产方法以及适用于该方法的配套生产装置。

为解决上述技术问题，实现本发明的目的，本发明提供了一种增强型中空纤维膜的生产方法，包括如下步骤：

a）纤维绳编织，作为中空纤维膜的内支撑；

b）拖拽纤维绳通过铸膜液，纤维绳完全浸没在铸膜液内；

c）离开铸膜液的纤维绳通过一孔眼，纤维绳管内放置一球状体，球状体的直径大于孔眼的直径，利用收集拉力使得球状体抵住孔眼；

d）通过孔眼的纤维绳经过一水槽，在液体中凝固、待纤维绳表面的铸膜液失去流动性后送出；

e）收集。

本发明还提供了一种采用上述方法生产增强型中空纤维膜的装置，包括顺序布置输送纤维绳的送丝机、横向水槽、收丝机，送丝机内有纤维辊，收丝机内有收丝轮，送丝机和横向水槽之间还设有一通坯涂膜装置，通坯涂膜装置包括一装有铸膜液的容器，容器内顺序设有送丝引导轮、压丝轮、输出引导轮，压丝轮将通过的纤维绳压入铸膜液中；容器另一端设有一容纳纤维绳通过的具有孔眼的金属板，纤维绳通过孔眼眼的管段内装有一球状物，球状物的直径大于金属板孔眼的直径。横向水槽通过管道连接有控温水槽和循环装置。

本发明的有益效果是：采用本专利的成膜方法后，能够保证膜丝在使用较稀粘度的料液时也不用担心中空纤维膜会因渗料而堵死的问题，能够保证料液均匀贯通支撑层的内外壁，在保证膜丝不堵死的前提下，还能提升膜层与支撑层的结合力。并可以解决外观不圆整的问题。目前湿法纺丝多采用计量泵等挤出设备，其设备成本及维修成本都相对较高，本发明不需要计量泵等挤出设备，降低生产成本；现阶段，由于内支撑型增强纤维膜的凝胶方式制约，铸膜液的粘度不能太低，否则容易出现铸膜液渗入到支撑管中堵死膜丝的情况，而本发明采用的成膜方式，可以避免支撑管内部由于渗料而造成的堵死情况；又因为采用本发明的成膜方式配合稀料液纺成膜丝，在支撑管纤维内有少许料液渗入，可以极大限度的提升膜层与支撑层的粘结强度。

术语解释：

支撑管：采用聚酯、尼龙等纤维绳编织而成的，类似鞋带一样的中空圆柱体；本文中所提到的支撑管、纤维绳或者内支撑指代的是同一个物体。

铸膜液：在本发明中指可成膜、成孔的高分子材料溶于相应的有机溶剂中，形成的混合液，其中铸膜液可以是PVDF、PAN、PVC等高分子的溶液；

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为图1中通坯涂膜装置的结构示意图；