一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，该方法是采用稀溶液处理三维夹芯增强体材料，再在稀溶液表面涂覆高分子成膜液。采用的稀溶液是亲水的大分子溶液或者是高分子膜液的稀溶液，用其先涂覆三维夹芯增强体材料，可以浸润其表面，再涂覆高分子成膜液，旨在提高高分子膜与三维夹芯增强体材料的粘接力，以提高中空平板膜的反冲洗能力；采用的三维夹芯增强体材料，不但可以作为平板膜的支撑层，还可代替传统平板膜的导流网和ABS支撑板，其夹芯层可作为平板膜的产水流道；本发明专利技术制备的中空平板膜可作为一个平板膜元件来使用，减轻传统平板膜组件的重量，降低其成本；本发明专利技术的中空平板膜工艺简单，易于实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法
本专利技术属于平板膜领域，具体地涉及一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法。
技术介绍
膜分离技术是近三十多年来迅速发展起来的一门高新技术，从结构上分有平板膜、管式膜、卷式膜和中空纤维膜四种，就目前市场应用来说，中空纤维膜和平板膜应用较多。中空纤维膜具有价格便宜，装填密度高等优点，但其易污堵、易断丝，使用寿命一般只有1～3年。平板膜具有使用寿命长，抗污染能力强等优点，但目前平板膜在使用过程中主要存在以下问题：（1）膜是双层结构，易分层，不能反洗；（2）单位体积的膜面积（膜填充密度）低。已知技术中平板膜过滤单元由两张过滤膜的四周分别粘接或焊接在一块支撑板上而得，支撑板上设有产水管。为了增加产水在平板膜过滤单元内的流通，已知技术还在膜与支撑板间设有导流布。考虑到产水口的直径和支撑板的强度，已知技术中平板膜过滤单元支撑板的厚度为7～8mm，是传统平板膜过滤单元成本的主要部分；由于焊接框内膜面积过大，反冲洗压力会使传统平板膜过滤单元焊接处被涨裂，因此平板膜过滤单元不能反冲洗；化学药洗时，通过产水管常压流入传统平板膜过滤单元，由于不能反向加压，又由于仅有一个加药口，且位于传统平板膜过滤单元顶端，同时膜与支撑板之间的通道狭窄，化学药品难以到达产水口的远端，因此平板膜过滤单元的化学药洗经常不彻底。综上所述，如何降低传统平板膜的使用成本以及提高传统平板膜的反冲洗能力是平板膜领域急需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，该方法简单，易于实现工业化生产。本专利技术的再一目的是提供一种中空平板膜的制备方法。本专利技术的又一目的是提供一种中空平板膜。一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，该方法是采用稀溶液处理三维夹芯增强体材料，再在稀溶液表面涂覆高分子成膜液。本专利技术的一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，该方法至少包括以下步骤：1）用三维编织机在线编织三维夹芯增强体材料；2）配制稀溶液：在30～50℃下，将成膜材料和溶剂按照质量比1～10:90～99混合、搅拌、溶解、过滤、脱泡后制得；3）配制铸膜液：在30～90℃下，将高分子材料、成孔剂、溶剂按照质量比10～40：2～16：44～88混合、搅拌、溶解、过滤、脱泡后制得；4）配制凝固浴液：将非溶剂或者溶剂与非溶剂的组合作为凝固浴液；5）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤1）制备得到的三维夹芯增强体材料之间的距离调成等距离，再开启自制的平板膜刮膜机，在30～50℃下，将步骤2）制备得到的稀溶液同时刮在该材料的两外表面，直接在60～90℃下烘1～10min制得三维夹芯复合材料；6）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤5）制备得到的三维夹芯复合材料之间的距离调成等距离，再开启平板膜刮膜机，在30～90℃下，将步骤3）制备得到的铸膜液同时刮在步骤5）制备的复合材料的两外表面，在空气中晾1～30s再进入步骤4）制得的凝固浴液中凝固成形或直接进入步骤4）制得的凝固浴液中凝固成形，水洗、晾干而制得本专利技术所述的中空平板膜。所述步骤1）中三维夹芯增强体材料的材料为玻璃纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种，该纤维的纤度为1～500dtex；所述步骤1）中三维夹芯增强体材料的厚度为0.05～1cm，夹芯层的厚度为0.03～0.09cm；所述步骤1）中三维夹芯增强体材料的夹芯结构为方形，且从侧面看，每米三维夹芯增强体材料具有150～500个方形结构；所述步骤2）中成膜材料为聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、乙烯-乙酸乙烯-羰基三元共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸酐三元共聚物或聚乙烯醇缩丁醛中的一种；所述步骤2）中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或水中的一种；所述步骤3）中高分子材料为聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚砜、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、聚丙烯腈或聚氯乙烯中的一种；所述步骤3）中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种；所述步骤3）中成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种或者两种的混合物，聚乙烯吡咯烷酮型号选自K12、K17、K25、K30、K60、K90，聚乙二醇分子量为200-20000；所述步骤4）中非溶剂为水、乙醇或丙酮中的一种；所述步骤4）中溶剂与非溶剂的质量百分比为0～45：55～100；所述步骤5）中距离为0.01～0.05cm；所述步骤6）中距离为0.05～0.2cm；所述步骤6）中空气的温度为10～40℃，湿度为30～99%；所述步骤6）中凝固成形温度为20～80℃，时间为2～20min。本专利技术与现有技术相比，具有如下优势：1）采用的稀溶液是亲水的大分子水溶液或者是亲水的大分子膜液或者是高分子膜液的稀溶液，用其先涂覆三维夹芯增强体材料，可以浸润三维夹芯增强体材料的表面，再涂覆高分子成膜液，旨在提高高分子膜与三维夹芯增强体材料的粘接力，以提高中空平板膜的反冲洗能力；2）采用的三维夹芯增强体材料，不但可以作为平板膜的支撑层，还可代替传统平板膜的导流网和ABS支撑板，其夹芯层可作为平板膜的产水流道，还能提高平板膜的强度；3）本专利技术制备的中空平板膜可作为一个平板膜元件来使用，减轻传统平板膜组件的重量，降低其成本；4）本专利技术的中空平板膜工艺简单，易于实现工业化生产。具体实施方式实施例11）用纤度为1dtex的聚酯纤维用三维编织机在线编织成三维夹芯聚酯材料，该三维夹芯增强体材料的厚度为0.05cm，夹芯层的厚度为0.03cm；从侧面看，每1m该材料具有150个方形夹芯结构；2）在50℃，将50g聚偏氟乙烯（分子量为40万）和950g二甲基甲酰胺混合、溶解、过滤、脱泡后制得质量浓度为5%聚偏氟乙烯铸膜液；3）在80℃，将250g聚偏氟乙烯（分子量为40万），100g聚乙烯吡咯烷酮（K30）和650g二甲基甲酰胺混合、溶解、过滤、脱泡后制得质量浓度为25%聚偏氟乙烯铸膜液；4）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤1）制备得到的三维夹芯增强体材料之间的距离都调成0.03cm，再开启平板膜刮膜机，在50℃下，将步骤2）制备得到的铸膜液同时刮在步骤1）制得的三维夹芯增强体材料的两外表面，在90℃中烘1min制得三维夹芯复合材料；5）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤4）制备得到的三维夹芯复合材料之间的距离都调成0.15cm，再开启自制的平板膜刮膜机，在70℃下，将步骤2）制备得到的铸膜液同时刮在步骤4）制得的三维夹芯复合材料的两外表面，在空气（温度为25℃，湿度为80%）中晾30s再进入20℃的乙醇中凝固成形，水洗、晾干而制得本专利技术的中空平板膜。实施例21）用纤度为500dtex的玻璃纤维用三维编织机在线编织成三维夹芯玻璃纤维材料，该三维夹芯增强体材料的厚度为1cm，夹芯层的厚度为0.9cm；从侧面看，每1m该材料具有500个方形夹芯结构；2）在40℃，将100g聚乙二醇600和900水混合制得质量浓度为10%聚乙二醇水溶液；3）在90℃，将400g二醋酸纤维素，160g聚乙二醇600和440g二甲基乙酰胺混合、溶解、过滤、脱泡后制得质量浓度为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，其特征在于该方法首先采用稀溶液处理三维夹芯增强体材料，再在稀溶液表面涂覆高分子成膜液。

【技术特征摘要】
1.一种提高中空平板膜反冲洗能力的方法，其特征在于该方法首先采用稀溶液处理三维夹芯增强体材料，再在稀溶液表面涂覆高分子成膜液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：1）用三维编织机在线编织三维夹芯增强体材料；2）配制稀溶液：在30～50℃下，将成膜材料和溶剂按照质量比1～10:90～99混合、搅拌、溶解、过滤、脱泡后制得；3）配制铸膜液：在30～90℃下，将高分子材料、成孔剂、溶剂按照质量比10～40：2～16：44～88混合、搅拌、溶解、过滤、脱泡后制得；4）配制凝固浴液：将非溶剂或者溶剂与非溶剂的组合作为凝固浴液；5）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤1）制备得到的三维夹芯增强体材料之间的距离调成等距离，再开启自制的平板膜刮膜机，在30～50℃下，将步骤2）制备得到的稀溶液同时刮在该材料的两外表面，直接在60～90℃下烘1～10min制得三维夹芯复合材料；6）将刮膜机左右两侧的刮刀与步骤5）制备得到的三维夹芯复合材料之间的距离调成等距离，再开启平板膜刮膜机，在30～90℃下，将步骤3）制备得到的铸膜液同时刮在步骤5）制备的复合材料的两外表面，在空气中晾1～30s再进入步骤4）制得的凝固浴液中凝固成形或直接进入步骤4）制得的凝固浴液中凝固成形，水洗、晾干而制得本发明所述的中空平板膜。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中三维夹芯增强体材料的材料为玻璃纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维中的一种，该纤维的纤度为1～500dtex。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中三维夹芯增强体材料的厚度为0.05～1cm，夹芯层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘必前，
申请(专利权)人：盐城海普润膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32