【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料加工设备领域，更具体地，涉及一种平板复合膜的制备系统及方法。
技术介绍
1、分离膜作为一种高效分离材料广泛应用于污水处理与回用、纯水生产、化工、海水淡化、市政供水、电子工业、制药和生物工程、食品、纺织等领域，并且规模在逐步扩大。目前商品化的分离膜主要有中空纤维膜和平板膜两种形式，其中平板膜在抗污染性和耐压性能等方面具有突出优势，可以制成卷式或板框式膜组件，因此，在驱动压力较高，抗污染要求高，组件过滤残留少等较为特殊应用条件下平板膜应用较多。常规有机材料制备的平板膜分为复合膜和均质膜两大类，其中均质平板膜的制备方法有熔融-拉伸法和涂覆法。熔融-拉伸法的产品主要是聚烯烃材料的多孔膜，应用于锂电池隔膜为多。涂覆法基于非溶剂致相分离原理，与平板复合膜的主要区别在于成品无支撑层，常见的方式是将铸膜液涂覆在玻璃板或金属板表面，再将涂好的玻璃板或金属板转移至凝固浴中成膜，方法虽然操作简单，但是难以连续制备，膜片的尺寸受限于玻璃板或金属板的大小，尺寸较大的玻璃板或金属板又不方便操作。复合膜是平板膜的主要产品，通常是采用在无纺布等支撑材料表面涂覆铸膜液，再经过相转化形成多孔膜，通过支撑材料有效提高了膜的机械强度，有利于长期工业应用。常见的复合膜为非对称的单面复合材料，即支撑材料位于膜面的一侧，膜两面的性能有一定差异，在使用过程中不能进行高强度的反向冲洗，否则容易造成膜的功能层剥离，另一方面，现有的双面涂布技术有二次涂布方法和同步涂布方法，二次涂布操作对于具有一定流动性的涂布液难以控制，同步涂布也存在支撑材料两侧涂布厚度均匀性不易
2、针对上述问题，有专利技术专利提出用不同方法制备双面涂布复合膜。cn114471166a公开了一种在聚四氟乙烯(ptfe)多孔膜表面的制备方法，采用了浸涂的方式在膜两侧表面同时涂覆改性层，但是此种方法难以控制涂覆层厚度，尤其是涂布液具有一定粘度的情况下。
3、cn113843940a公开了一种在隔离膜表面双面涂覆沥青材料的装置，是将沥青卷材通过两次压合涂覆到隔离膜两侧，只适用于涂覆材料已成型的方式。cn114133881a公开的方法是在淋膜纸两面涂覆压敏胶后通过辊子来回辊压的方式使纤维布渗入压敏胶中，对纤维布在压敏胶中渗入位置难以控制。
4、因此，亟待提出一种新的平板复合膜的制备系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种平板复合膜的制备系统及方法。本专利技术的系统解决了现有技术中具有一定流动性和粘度的铸膜液双面连续同步涂覆时，基材两面涂覆厚度和均匀性难以控制、凝胶过程不稳定等问题，可以规模化应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种平板复合膜的制备系统，所述系统包括刮膜装置、定位凝胶装置、清洗烘干和收卷装置；
3、所述刮膜装置用于对多孔基材进行铸膜液涂布，其包括多孔基材通道、两侧铸膜液通道、铸膜液进料口、滑杆、滑动刮刀对和挡板；
4、所述多孔基材通道为所述滑动刮刀对之间形成的内部间隙；所述挡板分别设置在所述滑动刮刀对的外部两侧，所述滑杆用于调节所述滑动刮刀对和所述挡板的相对水平移动，所述两侧铸膜液通道分别为所述多孔基材通道两侧的滑动刮刀单片和挡板之间形成的间隙；
5、所述多孔基材通道的上部间隙大于下部间隙，下部间隙的最底端的间距与所述多孔基材的厚度匹配；
6、所述两侧铸膜液通道的内部均设置有所述铸膜液进料口，底部均设有铸膜液出料口；
7、所述定位凝胶装置用于铸膜液涂布后形成的初生复合膜的定位与凝胶，其包括定位设备和凝胶槽；所述定位设备和凝胶槽依次设置于刮膜装置的下方。
8、在本专利技术中，所述滑动刮刀对包括2个滑动刮刀单片，所述多孔基材通道为2个滑动刮刀单片之间在滑杆的作用下相对水平移动形成的内部间隙。
9、根据本专利技术，优选地，所述多孔基材为无纺布和/或格网布。
10、根据本专利技术，优选地，所述刮膜装置还包括第一温度控制设备，用于控制铸膜液涂布的环境温度。
11、根据本专利技术，优选地，所述多孔基材通道的上部间隙的截面为倒梯形，下部间隙的截面为长方形，且长方形的长度为≥5mm，即所述多孔基材通道的下部间隙的最底端的相对平行面从下到上的高度为≥5mm。
12、在本专利技术中，多孔基材通道的下部间隙的最底端的间距与所述多孔基材的厚度匹配，这样设置的目的在于避免多孔基材通道对多孔基材表面造成损伤或造成多孔基材通过多孔基材通道时产生抖动。
13、根据本专利技术，优选地，两侧铸膜液出料口的宽度相同且均小于两侧铸膜液通道的宽度，优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为10-1000μm，进一步优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为50-500μm。
14、在本专利技术中，通过(1)：所述两侧铸膜液通道的底部均设有铸膜液出料口，两侧铸膜液出料口的宽度相同，以及(2)所述两侧铸膜液通道内均设置有所述铸膜液进料口，所述两侧铸膜液通道内形状及尺寸大小相同，所述供料计量泵保证所述两侧铸膜液进料口的进料速度相同(即两侧铸膜液挤出量一致)，保证了所述两侧铸膜液通道具有相同的铸膜液涂覆速度。
15、根据本专利技术，优选地，在所述多孔基材的宽度方向上，两侧铸膜液出料口的长度相同且均小于所述多孔基材的宽度。
16、根据本专利技术，优选地，两侧铸膜液进料口连接有供料计量泵。在本专利技术中中，作为优选方案，所述供料计量泵为1或2个，两侧铸膜液进料口可以采用一个供料计量泵同时供料或者两个供料计量泵分别供料。
17、根据本专利技术，优选地，所述定位设备包括定位对辊和温度气氛控制子设备；
18、所述定位对辊分为两组，分别设置在所述铸膜液涂布后的初生复合膜的宽度方向的两侧且未进行铸膜液涂布的部分，两组定位对辊用于保证所述铸膜液涂布后的初生复合膜在进入所述凝胶槽之前不产生抖动并与垂直方向形成可调角度；
19、所述温度气氛控制子设备用于控制所述铸膜液涂布后的初生复合膜通过定位对辊时的环境温度和气氛组成。
20、根据本专利技术，优选地，所述定位对辊的材质为不锈钢、陶瓷、聚丙烯、尼龙和聚四氟乙烯中的至少一种。
21、根据本专利技术，优选地，每组定位对辊为至少1对。
22、根据本专利技术，优选地，所述定位对辊为主动辊和/或被动辊。
23、根据本专利技术，优选地，所述可调角度为-10°到10°。在本专利技术中，设置所述可调角度的目的是减小初生复合膜进入凝胶液液面时引起液面波动，进一步影响凝胶均匀性。
24、根据本专利技术，优选地，所述凝胶槽内设置有凝胶液和凝胶导辊，所述凝胶导辊用于实现凝胶后的初生复合膜向所述清洗烘干和收卷装置的输送。
25、根据本专利技术，优选地，所述凝胶导辊的材质为不锈钢、陶瓷、聚丙烯、尼本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种平板复合膜的制备系统，其特征在于，所述系统包括刮膜装置、定位凝胶装置、清洗烘干和收卷装置；
2.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述多孔基材为无纺布和/或格网布。
3.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述刮膜装置还包括第一温度控制设备，用于控制铸膜液涂布的环境温度。
4.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述多孔基材通道的上部间隙的截面为倒梯形，下部间隙的截面为长方形，且长方形的长度为≥5mm。
5.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，两侧铸膜液出料口的宽度相同且均小于两侧铸膜液通道的宽度，优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为10-1000μm，进一步优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为50-500μm；
6.根据权利要求5所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述定位设备包括定位对辊和温度气氛控制子设备；
7.根据权利要求6所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述定位对辊的材质为不锈钢、陶瓷、聚丙烯、尼龙和聚四氟乙烯中的至少一种；
9.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述定位凝胶装置还包括第二温度控制设备，用于控制凝胶槽内的环境温度。
10.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述清洗烘干和收卷装置包括清洗子装置、烘干子装置和收卷子装置；
11.一种平板复合膜的制备方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-10中任意一项所述的系统，包括如下步骤：
12.根据权利要求11所述的平板复合膜的制备方法，其中，在步骤S1中：
13.根据权利要求11所述的平板复合膜的制备方法，其中，在步骤S2中：
...【技术特征摘要】
1.一种平板复合膜的制备系统，其特征在于，所述系统包括刮膜装置、定位凝胶装置、清洗烘干和收卷装置；
2.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述多孔基材为无纺布和/或格网布。
3.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述刮膜装置还包括第一温度控制设备，用于控制铸膜液涂布的环境温度。
4.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述多孔基材通道的上部间隙的截面为倒梯形，下部间隙的截面为长方形，且长方形的长度为≥5mm。
5.根据权利要求1所述的平板复合膜的制备系统，其中，两侧铸膜液出料口的宽度相同且均小于两侧铸膜液通道的宽度，优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为10-1000μm，进一步优选地，所述两侧铸膜液出料口的宽度均为50-500μm；
6.根据权利要求5所述的平板复合膜的制备系统，其中，所述定位设备包括定位对辊和温度气氛控制子设备；
【专利技术属性】
技术研发人员：奚振宇，张新妙，章晨林，刘轶群，李韶华，潘国元，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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