一种复合膜界面聚合装置的制作方法

    专利2022-07-11  94


    本实用新型涉及一种复合膜界面聚合装置。



    背景技术:

    一般的工业化纳滤及反渗透工艺,通常使用界面聚合的方法制备复合膜表面的致密层(简称“皮层”)。界面聚合一般在室温条件下即可发生,如果在冬季的低温条件下,会影响界面聚合的效果,最终导致膜片性能均匀性、稳定性偏差。因此,一般的生产车间为了达到生产条件,通常需要建造恒温的车间条件,维持恒温的车间条件需要的能耗较大,经济成本较高。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种复合膜界面聚合装置,在复合膜表面进行界面聚合时,只需维持局部的恒温条件,大幅降低了生产成本。

    为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

    一种复合膜界面聚合装置,包括放卷辊和收卷辊、依次设于所述放卷辊和所述收卷辊之间的水相溶液施加机构、油相溶液施加机构和烘干机构,所述装置还包括设于所述油相溶液施加机构和所述烘干机构之间的恒温机构;

    所述恒温机构包括温度可调的加热槽、可上下运动的设于所述加热槽中的安装架、可绕自身轴心线方向转动的设于所述安装架上的且位于所述加热槽中的第一导辊;所述第一导辊,用于接收所述油相溶液施加机构中送出的复合膜,并将所述复合膜送入所述烘干机构中。

    优选地,所述加热槽的槽壁和槽底均为中空结构,所述加热槽上开设有换热媒介入口和换热媒介出口。

    优选地,所述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于所述油相溶液施加机构和所述第一导辊之间的第二导辊,所述第二导辊位于所述加热槽上方,所述油相溶液施加机构包括用于为所述复合膜涂布油相溶液的第三导辊,所述第三导辊相对所述第二导辊距离可调。

    优选地,所述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于所述烘干机构和所述第一导辊之间的第四导辊,所述第四导辊位于所述加热槽上方,所述装置还包括用于对所述第四导辊上的所述复合膜吹干的风刀组件。

    优选地,所述恒温机构还包括设于所述安装架上的且位于所述加热槽中的温度传感器。

    优选地,所述恒温机构还包括连接在所述安装架上的且位于所述第一导辊下方的油相排液槽。

    由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型一种复合膜界面聚合装置,通过在油相溶液施加机构和烘干机构之间设置恒温机构,使复合膜在恒温机构的恒温环境中传送并持续进行界面聚合,只需维持恒温机构这一局部区域的恒温条件,大幅降低了生产成本。

    附图说明

    附图1为本实用新型装置的结构示意图;

    附图2为恒温机构的结构示意图。

    其中:1、放卷辊;2、收卷辊;3、水相槽;4、烘箱;5、加热槽;6、安装架;7、第一导辊;8、复合膜;9、换热媒介入口;10、换热媒介出口;11、第二导辊;12、第三导辊;13、第四导辊;14、风刀组件;15、温度传感器;16、油相排液槽;17、漂洗槽。

    具体实施方式

    下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

    参见图1所示,上述一种复合膜界面聚合装置,沿复合膜8的传送方向依次包括放卷辊1、漂洗槽17、水相溶液施加机构、油相溶液施加机构、恒温机构、烘干机构和收卷辊2。

    在本实施例中,复合膜8为超滤底膜,例如聚砜底膜或聚醚砜底膜。

    水相溶液施加机构包括水相槽3,用于使进入其中的复合膜8通过浸泡或喷淋的方式吸收水相有机胺类溶液。

    油相溶液施加机构包括第三导辊12,用于对经过的复合膜8喷淋涂布含有一定浓度酰氯单体的油相溶液。

    烘干机构为烘箱4,用于对经过界面聚合的复合膜8进行热处理并使其干燥。

    参见图2所示,上述恒温机构包括温度可调的加热槽5,加热槽5的槽壁和槽底均为中空结构,加热槽5上开设有换热媒介入口9和换热媒介出口10。在本实施例中,该加热槽5为夹套式水浴加热槽5。水浴温度在25-80℃之间,复合膜8的传送速度在5-20m/min之间,外部环境温度在-5℃-25℃之间,通过水浴条件能够控制加热槽5中的环境温度在10-50℃之间,以满足界面反应的恒温效果。

    上述恒温机构还包括可上下运动的设于加热槽5中的安装架6、可绕自身轴心线方向转动的设于安装架6上的且位于加热槽5中的第一导辊7。具体的,可以通过动力缸(图中未示出)驱动安装架6上下运动,并使其停留在合适的高度。第一导辊7用于接收油相溶液施加机构中送出的复合膜8,并将在加热槽5中发生界面聚合后的复合膜8送入烘干机构中。在本实施例中。恒温机构还包括设于安装架6上的且位于加热槽5中的温度传感器15,通过该温度传感器15,能够实时监控加热槽5中的温度,并根据显示值调节水浴温度。

    通过设置高度可调的第一导辊7,能够调节复合膜8在加热槽5中的加热时间,即可以根据需要调节复合膜8在加热槽5中的界面聚合时间。

    上述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于第三导辊12和第一导辊7之间的第二导辊11,第二导辊11位于加热槽5上方,第三导辊12相对第二导辊11距离可调。具体的,第三导辊12可绕自身轴心线方向转动的设于滑动块(图中未示出)上,而滑动块则可沿水平方向左右滑动(这里说的左右即为图2中的左右方向)。

    通过这个设置,当外界的环境温度满足界面聚合的条件时,使第三导辊12向左远离第二导辊11,同时升起第一导辊7,使其位于加热槽5上方,并与第二导辊11等高,关闭水浴,使复合膜8在传送过程中直接发生界面聚合。

    在本实施例中,第三导辊12与第二导辊11之间的水平距离在0.1-2m之间可调,第一导辊7与水平膜面之间的竖直距离在0-0.7m之间可调。

    上述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于烘干机构和第一导辊7之间的第四导辊13,第四导辊13位于加热槽5上方。上述一种复合膜界面聚合装置还包括用于对第四导辊13上的复合膜8吹干的风刀组件14。在本实施例中,第三导辊12、第二导辊11、第四导辊13等高。

    风刀组件14的气压在0-0.5mpa之间,通过这个设置,可在一定程度上可增大膜片的通量,增幅在5%-15%之间。

    上述恒温机构还包括连接在安装架6上的且位于第一导辊7下方的油相排液槽16。通过这个设置,能够避免多余的油相溶液滴落至加热槽5中对其造成污染。

    上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种复合膜界面聚合装置,包括放卷辊和收卷辊、依次设于所述放卷辊和所述收卷辊之间的水相溶液施加机构、油相溶液施加机构和烘干机构,其特征在于:所述装置还包括设于所述油相溶液施加机构和所述烘干机构之间的恒温机构;

    所述恒温机构包括温度可调的加热槽、可上下运动的设于所述加热槽中的安装架、可绕自身轴心线方向转动的设于所述安装架上的且位于所述加热槽中的第一导辊;所述第一导辊,用于接收所述油相溶液施加机构中送出的复合膜,并将所述复合膜送入所述烘干机构中。

    2.根据权利要求1所述的一种复合膜界面聚合装置,其特征在于:所述加热槽的槽壁和槽底均为中空结构,所述加热槽上开设有换热媒介入口和换热媒介出口。

    3.根据权利要求1所述的一种复合膜界面聚合装置,其特征在于:所述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于所述油相溶液施加机构和所述第一导辊之间的第二导辊,所述第二导辊位于所述加热槽上方,所述油相溶液施加机构包括用于为所述复合膜涂布油相溶液的第三导辊,所述第三导辊相对所述第二导辊距离可调。

    4.根据权利要求1所述的一种复合膜界面聚合装置,其特征在于:所述恒温机构还包括可绕自身轴心线方向转动的设于所述烘干机构和所述第一导辊之间的第四导辊,所述第四导辊位于所述加热槽上方,所述装置还包括用于对所述第四导辊上的所述复合膜吹干的风刀组件。

    5.根据权利要求1所述的一种复合膜界面聚合装置,其特征在于:所述恒温机构还包括设于所述安装架上的且位于所述加热槽中的温度传感器。

    6.根据权利要求1所述的一种复合膜界面聚合装置,其特征在于:所述恒温机构还包括连接在所述安装架上的且位于所述第一导辊下方的油相排液槽。

    技术总结
    本实用新型公开了一种复合膜界面聚合装置,包括放卷辊和收卷辊、依次设于放卷辊和收卷辊之间的水相溶液施加机构、油相溶液施加机构、恒温机构和烘干机构;恒温机构包括温度可调的加热槽、可上下运动的设于加热槽中的安装架、可绕自身轴心线方向转动的设于安装架上的且位于加热槽中的第一导辊;第一导辊用于接收油相溶液施加机构中送出的复合膜,并将复合膜送入烘干机构中。本实用新型一种复合膜界面聚合装置,通过在油相溶液施加机构和烘干机构之间设置恒温机构,使复合膜在恒温机构的恒温环境中传送并持续进行界面聚合,只需维持恒温机构这一局部区域的恒温条件,大幅降低了生产成本。

    技术研发人员:孙成龙;刘坤朋;麻丽峰;郭守君;魏星光
    受保护的技术使用者:苏州富淼膜科技有限公司
    技术研发日:2020.07.06
    技术公布日:2021.03.12

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