一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)的熱致相分離成膜裝置，屬于連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括用于混熔物料的擠出設(shè)備，擠出設(shè)備上安裝有用于定量添加固體物料的第一加料機(jī)、用于定量添加液體物料的第二加料機(jī)，擠出設(shè)備的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐，緩沖罐上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐依次連接噴絲裝置、冷凝裝置、萃取裝置、繞絲裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)的熱致相分離成膜裝置，屬于連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]熱致相分離法(ThermallyInduced Phase Separation: TIPS)是相對(duì)非溶劑致相分離法(Non-solvent Induced Phase Separation: NIPS)而言的。TIPS 法是利用高分子與稀釋劑在高溫下能相容，而降低溫度則發(fā)生分相的原理制備的，脫除稀釋劑后，富相成為膜的骨架，貧相處成為孔隙。TIPS法制備的中空纖維(毛細(xì)管)微孔膜具有高強(qiáng)度、耐溫、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)NIPS制膜技術(shù)在膜材料選擇的局限性；同時(shí)也是替代傳統(tǒng)水處理工藝中預(yù)處理系統(tǒng)龐大設(shè)備的最佳選擇。TIPS法拓寬了微孔膜材料及孔時(shí)結(jié)構(gòu)的范圍，相比于傳統(tǒng)的中空纖維(毛細(xì)管)膜，其明顯的優(yōu)勢(shì)是機(jī)械強(qiáng)度高、孔隙率高、孔徑均一、孔徑大小可調(diào)、纖維的粗細(xì)可調(diào)并能制作大孔徑的中空纖維(毛細(xì)管)微孔膜，是制備微孔材料的新工藝。
[0003]目前采用熱致相分離法制備聚合物微孔膜的普遍工藝為:熔融、噴絲、卷繞、后處理，主要存在以下缺點(diǎn):
[0004]I)、熔融、噴絲、卷繞、后處理工序多是分布進(jìn)行，這就增加了產(chǎn)品的制備周期和不穩(wěn)定性；
[0005]2)、現(xiàn)有的熔融設(shè)備有釜式溶解和擠出溶解，擠出熔融具有效率高、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但是由于制膜液的粘度較高，導(dǎo)致該方法存在混合過(guò)程中的氣泡，而氣泡的存在導(dǎo)致制備過(guò)程中不能連續(xù)，或是使產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定。另外由于擠出熔融是一種在線熔融方法，若混容量與噴出量不能完全一致就會(huì)導(dǎo)致紡絲的間斷；
[0006]3)、由于制膜液從噴絲模具中噴出時(shí)具有較高的溫度，在制膜液從模具噴出到凝固浴之間存在一個(gè)空氣段距離，在這個(gè)空氣段中膜液未凝固，處于液態(tài)，對(duì)溫度的驟然下降和空氣的擾動(dòng)比較敏感，所以空氣段對(duì)膜產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性較大影響；
[0007]4)、由于稀釋劑在常溫下通常為固體或半固體，所以萃取過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這增加了萃取的時(shí)間，若要實(shí)現(xiàn)在線萃取，需要膜在萃取槽中停留較長(zhǎng)時(shí)間，要求萃取槽的體積很大，萃取劑的用量也很大；
[0008]5)、現(xiàn)有技術(shù)中曾提出需要通過(guò)膜絲的后續(xù)拉伸來(lái)完善膜纖維的性能，但這些后續(xù)拉伸需要在膜絲仿制結(jié)束后進(jìn)行的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，該設(shè)備能使聚合物微孔膜的溶解、仿制、后處理具有連續(xù)性，簡(jiǎn)化了制備工藝，縮短了制備周期，并保證了產(chǎn)品的均一穩(wěn)定性。
[0010]本實(shí)用新型的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特殊之處在于包括用于混熔物料的擠出設(shè)備1，擠出設(shè)備I上安裝有用于定量添加固體物料的第一加料機(jī)2、用于定量添加液體物料的第二加料機(jī)3，擠出設(shè)備I的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐4，緩沖罐4上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐4依次連接噴絲裝置5、冷凝裝置6、萃取裝置7、繞絲裝置8;
[0011]所述擠出設(shè)備I的末端連通有用于去除氣泡的真空脫泡裝置10 ；
[0012]所擠出設(shè)備I為單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、熱熔捏合機(jī)、熱熔煉膠機(jī)中的任意一種；
[0013]所述緩沖罐4通過(guò)管路連接多個(gè)噴絲裝置5，所述噴絲裝置5為噴絲頭；
[0014]所述噴絲裝置5與冷凝裝置6之間安裝有起保溫、保濕作用的套筒9，套筒9上安裝有加熱裝置；
[0015]所述萃取裝置7內(nèi)安裝有用于減少萃取劑用量、減少萃取時(shí)間的超聲裝置；
[0016]所述繞絲裝置8上安裝有用于拉伸紡絲的張力控制器11。
[0017]本實(shí)用新型連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，擠出設(shè)備、真空脫泡裝置配合使用保證了制膜液的穩(wěn)定和制膜的連續(xù)性；與擠出設(shè)備連通的緩沖罐能保證微孔膜制備的連續(xù)性；在空氣段添加一個(gè)套筒，能將空氣段包圍在套筒中，并通過(guò)對(duì)套筒內(nèi)部的溫度、濕度的控制而保證微孔膜在為凝固成型時(shí)起到保護(hù)作用，從而保證了性能穩(wěn)定；在萃取裝置中添加超聲裝置，能夠使萃取溶劑的使用量減少50%以上，萃取時(shí)間減少一半，從而減小了萃取槽的體積，保證了在線萃取的可行性；帶有張力控制器的繞絲裝置能使工藝完成在線的拉伸，并可以通過(guò)張力的大小完成拉伸的比率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1:本實(shí)用新型連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下參考附圖給出本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本實(shí)施例的連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，包括用于混熔物料的擠出設(shè)備1，擠出設(shè)備I上安裝有用于添加固體物料的第一加料機(jī)2、用于添加液體物料的第二加料機(jī)3，擠出設(shè)備I的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐4，緩沖罐4上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐4依次連接噴絲裝置5、冷凝裝置6、萃取裝置7、繞絲裝置8。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本實(shí)施例的連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，包括用于混熔物料的擠出設(shè)備1，擠出設(shè)備I上安裝有用于添加固體物料的第一加料機(jī)2、用于添加液體物料的第二加料機(jī)3，擠出設(shè)備I的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐4，緩沖罐4上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐4依次連接噴絲裝置5、冷凝裝置6、萃取裝置7、繞絲裝置8，擠出設(shè)備I的末端連通有用于去除氣泡的真空脫泡裝置10，擠出設(shè)備為單螺桿擠出機(jī)；緩沖罐4通過(guò)管路連接多個(gè)噴絲裝置5，所述噴絲裝置5為噴絲頭。
[0024]實(shí)施例3[0025]本實(shí)施例的連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，包括用于混熔物料的擠出設(shè)備1，擠出設(shè)備I上安裝有用于添加固體物料的第一加料機(jī)2、用于添加液體物料的第二加料機(jī)3，擠出設(shè)備I的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐4，緩沖罐4上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐4依次連接噴絲裝置5、冷凝裝置6、萃取裝置7、繞絲裝置8 ;擠出設(shè)備I的末端連通有用于去除氣泡的真空脫泡裝置10，擠出設(shè)備I為單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、熱熔捏合機(jī)、熱熔煉膠機(jī)中的任意一種，緩沖罐4通過(guò)管路連接多個(gè)噴絲裝置5，所述噴絲裝置5為噴絲頭，噴絲裝置5與冷凝裝置6之間安裝有起保溫、保濕作用的套筒9，套筒9上安裝有加熱裝置，萃取裝置7內(nèi)安裝有用于減少萃取劑用量、減少萃取時(shí)間的超聲裝置，繞絲裝置8上安裝有用于拉伸紡絲的張力控制器11。
[0026]本實(shí)用新型連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置主要有以下特點(diǎn):
[0027]1、擠出設(shè)備、真空脫泡裝置配合使用保證了制膜液的穩(wěn)定和制膜的連續(xù)性；2、與擠出設(shè)備連通的緩沖罐能保證微孔膜制備的連續(xù)性；
[0028]3、在空氣段添加一個(gè)套筒，能將空氣段包圍在套筒中，并通過(guò)對(duì)套筒內(nèi)部
[0029]的溫度、濕度的控制而保證微孔膜在為凝固成型時(shí)起到保護(hù)作用，從而保證了性能穩(wěn)定；
[0030]4、在萃取裝置中添加超聲裝置,能夠使萃取溶劑的使用量減少50%以上，萃取時(shí)間減少一半，從而減小了萃取槽的體積，保證了在線萃取的可行性；
[0031]5、帶有張力控制器的繞絲裝置能使工藝完成在線的拉伸，并可以通過(guò)張力的大小完成拉伸的比率。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于包括用于混熔物料的擠出設(shè)備(1)，擠出設(shè)備(I)上安裝有用于定量添加固體物料的第一加料機(jī)(2)、用于定量添加液體物料的第二加料機(jī)(3)，擠出設(shè)備(I)的輸出端連通有用于存儲(chǔ)物料的緩沖罐(4)，緩沖罐(4)上安裝有用于控制液位的液位控制器，緩沖罐(4)依次連接噴絲裝置(5)、冷凝裝置(6)、萃取裝置(7)、繞絲裝置(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于所述擠出設(shè)備(I)的末端連通有用于去除氣泡的真空脫泡裝置(10 )。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于所述緩沖罐(4)通過(guò)管路連接多個(gè)噴絲裝置(5)，所述噴絲裝置(5)為噴絲頭。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于所述噴絲裝置(5)與冷凝裝置(6)之間安裝有起保溫、保濕作用的套筒(9)，套筒(9)上安裝有加熱裝置。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于所述萃取裝置(7)內(nèi)安裝有用于減少萃取劑用量、減少萃取時(shí)間的超聲裝置。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)的熱致相分離法成膜裝置，其特征在于所述繞絲裝置(8)上安裝有用于拉伸紡絲的張力控制器(11)。
【文檔編號(hào)】B01D67/00GK203507836SQ201320634857
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】王樂(lè)譯, 萬(wàn)思青, 張偉政, 王兵厚, 王軍波 申請(qǐng)人:山東招金膜天有限責(zé)任公司