本發(fā)明涉及一種平板超濾波紋膜制備方法，屬于過濾技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

聚砜：略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性高,即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn)，耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小,無毒,耐輻射,耐燃,，化學(xué)穩(wěn)定性好，可進(jìn)行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工，也可用于濕法紡絲或平板膜制備。

超濾膜：超微濾是一種利用膜分離技術(shù)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的，一般來說，超濾膜孔徑在0.1μm以下。

波紋膜：在平板膜表面形成波紋狀，避免運(yùn)行過程中膜片貼合問題。

聚砜材料制備波紋膜：首先配制鑄模液，按一定的比例把樹脂、溶劑、添加劑放入反應(yīng)釜內(nèi)攪拌溶解，然后對(duì)鑄模液進(jìn)行抽負(fù)壓脫泡，鑄膜液經(jīng)過濾器、涂膜板后均勻涂覆在支撐體上(支撐體為滌綸紗線編制體)，膜片厚度用料液泵進(jìn)行控制，膜片經(jīng)過1#凝膠浴后初步定型，此時(shí)膜的微孔結(jié)構(gòu)已形成，成孔原理為雙擴(kuò)散過程。

聚砜制備波紋膜方法最重要的特點(diǎn)是在配方中加入高含量的聚乙二醇，聚乙二醇、DMAC、聚砜混合體系會(huì)出現(xiàn)倒熱致相現(xiàn)象，具體來說，聚乙二醇和DMAC混合物在低溫對(duì)聚砜的溶解性能比高溫要好，其理論依據(jù)為聚乙二醇、DMAC以及聚砜可形成三元低臨界共溶體系(LCST)，在較低的溫度時(shí)聚乙二醇、DMAC與聚砜組成的均相溶劑，升高溫度后其會(huì)分相，在制備過程中，可通過蒸汽加熱加快鑄膜液凝膠速度，以達(dá)到快速定型目的，使膜表面形成特定的紋路。

本發(fā)明要解決問題是：膜組器內(nèi)的膜片在同樣填充密度下(膜片間隙相同)，防止膜片在運(yùn)行過程中有貼合問題，如果出現(xiàn)貼合，實(shí)際過水膜面積會(huì)減小，嚴(yán)重降低膜組器性能，如果膜片表面有波紋，可有效避免貼合，另外可進(jìn)一步減小膜片間的間隙，通過增加膜片數(shù)量更好的提升膜組器性能。

一般來說，膜表面的波紋是通過對(duì)支撐體提出更高要求，也就是說，支撐體本身帶有波紋，經(jīng)過鑄膜液涂覆之后形成波紋膜，這種方法需要對(duì)支撐體進(jìn)行嚴(yán)格控制，另外支撐體在膜制備中占有較大成本且波紋狀支撐體高于不帶波紋支撐體，一旦出現(xiàn)瑕疵，浪費(fèi)加大，生產(chǎn)不可控；

聚砜波紋膜制備是采用一般的支撐體(無需波紋)，噴出的鑄膜液涂覆在支撐體上后形成高低相間的波紋，該方法中支撐體成本相對(duì)帶波紋較低，在制備過程中，是通過配方、工藝進(jìn)行控制，可控性較高。

現(xiàn)有平板膜技術(shù)填充密度小，價(jià)格又高于中空纖維膜，另外在實(shí)際運(yùn)行中，膜片存在貼合問題，所以一般MBR工藝采用中空纖維膜，平板膜較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種平板超濾波紋膜制備方法。

一種平板超濾波紋膜制備方法,

步驟1、配比鑄膜液,鑄膜液配比：

聚乙二醇：二甲基乙酰胺＝1.2、1.1、1.0、0.9、0.8：1；

分相溫度為37～87℃，

加料順序?yàn)椋合燃尤攵谆阴０罚跀嚢锠顟B(tài)下加入聚砜材料，再加入聚乙二醇，此時(shí)加入的聚乙二醇量為二甲基乙酰胺總量的50-80％，在70℃條件下進(jìn)行攪拌溶解，溶解完全后對(duì)鑄膜液進(jìn)行降溫處理，一般來說降至20-30℃即可，然后加入剩余聚乙二醇繼續(xù)攪拌溶解，溶解時(shí)間為2-6h，此時(shí)鑄膜液已產(chǎn)生，可用于涂膜使用。

步驟2、涂覆涂膜板，涂膜板內(nèi)層為支撐體孔，用于支撐體經(jīng)過；

涂膜板內(nèi)層兩側(cè)留有兩個(gè)抽氣孔，用于涂覆過程中支撐體內(nèi)氣體排出；

涂膜板外層為出料孔，出料孔上帶有圓弧，用于波紋形成。

步驟3、初步分相定型，

涂膜板與凝固浴液面為高溫高濕，溫度為50-100℃，濕度為50-100％，采用蒸汽接入方式。

步驟4、凝固浴定型步驟，

凝固浴為純水或帶有一定DMAC濃度混合液，溫度為50-80℃。

步驟5、膜片收集、收卷步驟，

收卷速度為5m/min，收絲輪直徑為650mm，速度為勻速狀態(tài)。

膜片裝配：膜層厚度為1.2-1.5mm，膜片間隙為6mm；

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

通過鑄膜液定型方式制備波紋膜，而非傳統(tǒng)的通過帶波紋支撐體經(jīng)過涂覆制備波紋膜；

通過鑄膜液定型方式制備波紋膜，支撐體材料成本降低；

制備過程受支撐體瑕疵影響小，可控性強(qiáng)。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中：

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明的涂膜板底面示意圖。

圖3為本發(fā)明的波紋膜斷面示意圖。

圖4為本發(fā)明的膜組件示意圖。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)稱元件、組件被“連接”到另一元件、組件時(shí)，它可以直接連接到其他元件或者組件，或者也可以存在中間元件或者組件。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

實(shí)施例1：如圖1、圖2、圖3及圖4所示，一種平板超濾波紋膜制備方法，含有以下步驟；

1、鑄膜液配比步驟，溶解；

鑄膜液配比：

聚乙二醇與二甲基乙酰胺DMAC配比不同，鑄膜液分相溫度不同，一般來說，聚乙二醇含量越低，分相溫度越高，當(dāng)聚乙二醇含量高于一定比例時(shí)，無法形成均相溶液；

以聚乙二醇400(PEG400)為例，聚乙二醇：DMAC＝1.2、1.1、1.0、0.9、0.8：1時(shí)，分相溫度分別為37、57、66、78、87℃，當(dāng)比例為1.6:1時(shí)，在5-10℃條件下聚砜無法溶解。

當(dāng)PEG400/DMAC為1.2、1.3、1.4、1.5時(shí)室內(nèi)常溫下可以制備出膜片，鑄膜液均勻度如表1所示；

表1：

2、涂膜板涂覆步驟，涂膜板內(nèi)層為支撐體孔，用于支撐體經(jīng)過；

涂膜板內(nèi)層兩側(cè)留有兩個(gè)抽氣孔，用于涂覆過程中支撐體內(nèi)氣體排出；

涂膜板外層為出料孔，出料孔上帶有圓弧，用于波紋形成。

3、初步分相定型步驟，

涂膜板與凝固浴液面為高溫高濕，溫度為50-100℃，濕度為50-100％，可采用蒸汽接入方式。

4、凝固浴定型步驟，

凝固浴為純水或帶有一定DMAC濃度混合液，溫度為50-80℃。

5、膜片收集、收卷步驟，

膜片裝配：

如圖4所示,膜層厚度為1.2-1.5mm，膜片間隙為6mm，

通過鑄膜液定型方式制備波紋膜，而非傳統(tǒng)的通過帶波紋支撐體經(jīng)過涂覆制備波紋膜。

通過鑄膜液定型方式制備波紋膜，支撐體材料成本降低；

制備過程受支撐體瑕疵影響小，可控性強(qiáng)。

平板波紋膜可減小膜片間隙，增加填充密度，有效解決傳統(tǒng)平板膜技術(shù)缺點(diǎn)，在保證填充密度的同時(shí)，又存在平板膜的優(yōu)勢(shì)，如抗污染能力強(qiáng)、膜表面無積泥、清洗周期長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)等。

實(shí)施例2：一種平板超濾波紋膜制備裝置，如圖2所示，涂膜板底面1的涂膜板內(nèi)層為支撐體孔3，用于支撐體6經(jīng)過，支撐體孔3縫隙厚度為0.5-1mm；

涂膜板內(nèi)層兩側(cè)留有兩個(gè)抽氣孔4，用于涂覆過程中支撐體內(nèi)氣體排出，排氣壓力為-0.04～-0.06MPa；

涂膜板外層為出料孔2，出料孔2上帶有圓弧，用于波紋形成，涂料層最小縫隙為0.05-0.1mm，最大縫隙(圓弧位置)為0.1-0.225mm。

如圖3所示，膜表面5下的中間層為支撐體6，支撐體6兩側(cè)為膜層7，用于分離水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機(jī)物等。

如圖4所示，膜層7中為滲透分割層/支撐體8，膜層7厚度為1.2-1.5mm，膜片間隙為6mm，導(dǎo)板10中有出水流道9。

如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。