一种纺丝头及利用其制备编织管/聚合物复合膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种纺丝头及利用其制备编织管/聚合物复合膜的方法，纺丝头包括外壳，及设置于外壳顶部的盖板，盖板上开有纤维编织管进口、加压孔和铸膜液进口；纤维编织管进口连接有延伸至外壳底部的内导管；外壳底部开有铸膜液出口，铸膜液出口连接有喷丝头；外壳为双层圆桶状结构，内层圆桶形成铸膜液腔，外层圆桶与内层圆桶之间的腔体形成循环浴加热腔；外层圆桶的侧壁上分别开有循环浴进口和循环浴出口。该纺丝头通过内导管及喷丝头上编织管通道对编织管的中心定位和预涂覆作用，有效提高了编织管表面的聚合物涂覆层的均匀性，增强了编织管与涂覆层之间的结合力；且通过氮气加压来控制铸膜液的出料量，可进一步保证涂覆的均匀性，所制备的编织管/聚合物复合膜有较强的机械强度和爆破压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备分离膜的纺丝装置及其制备方法，具体涉及一种用于制备编织管/聚合物复合膜用的纺丝头及其利用该纺丝头制备编织管/聚合物复合膜的方法。
技术介绍
目前在聚合物/编织管复合膜的制备工艺中，用到的纺丝头结构都很复杂，而且编织管与铸膜液接触的时间太长，在铸膜液的压力作用下编织管容易发生变形，从而使铸膜液在编织管表面涂覆不均匀；此外由于铸膜液挤入纺丝头中的压力波动，使得编织管携带铸膜液共挤出的量有可能会出现变化，所得复合膜上聚合物涂覆层厚度的均匀度不同，最终影响所得膜的结构性能。因此在聚合物/编织管复合膜的制备工艺中急需一种实用、高效、简单的纺丝头。
技术实现思路
为了确保在聚合物/编织管复合膜的制备工艺中，铸膜液能够均匀、密实涂覆在编织管上，本专利技术提供了一种用于制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头及其利用该纺丝头制备编织管/聚合物复合膜的方法。它适用于各种聚合物/编织管复合膜的制备工艺中，而且结构简单、使用方便。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，包括外壳，及设置于外壳顶部的盖板，所述盖板上开有纤维编织管进口、加压孔和铸膜液进口 ；所述纤维编织管进口连接有延伸至外壳底部的内导管；所述外壳底部开有铸膜液出口，铸膜液出口连接有喷丝头；所述外壳为双层圆桶状结构，内层圆桶形成铸膜液腔，外层圆桶与内层圆桶之间的腔体形成循环浴加热腔；外层圆桶的侧壁上分别开有循环浴进口和循环浴出口。其进一步特征在于所述喷丝头中心开有圆形编织管通道，并沿编织管通道外侧环形布置有8个直径为I一3mm的铸膜液通道孔，在喷丝头下方螺纹连接有喷丝头底座，喷丝头底座为内锥形底座，其中心开有圆形喷丝孔。所述喷丝头上的编织管通道下端与喷丝头底座上喷丝孔上端的垂直距离为5—IOmm0所述盖板通过螺纹与外壳上端密封连接，所述喷丝头通过螺纹连接在外壳底部的铸膜液出口上。所述内导管的中线轴线、外壳的中心轴线、喷丝头的中心轴线、喷丝头底座的中心轴线两两均在同一条中心线上。所述内导管上端连接在盖板上纤维编织管出口的下端，且当盖板密封连接在外壳上时，内导管延伸至外壳上的铸膜液出口底部，且内导管下端至铸膜液出口底部喷丝头编织管通道上边缘的垂直距离为4一8mm。所述内导管的内径大小为制备复合膜过程中所使用的编织管外径，喷丝头上编织管通道的直径比编织管外径大2mm。本专利技术还公开了一种利用纺丝头制备编织管/聚合物复合膜的方法，包括以下步骤I)将盖板与外壳通过螺纹对接密封，将喷丝头底座通过螺纹接在喷丝头的下端，喷丝头再通过螺纹连接到外壳底部的铸膜液出口上；再将预处理后的纤维编织管经由放线轮依次穿过盖板上的纤维编织管进口、内导管、外壳底部的铸膜液出口、喷丝头上铸膜液通道、喷丝头底座上的喷丝孔，同时将一定温度的循环浴在纺丝头外壳的循环浴加热腔内循环流动；2)将经脱泡罐脱泡并通过滤网过滤后的铸膜液从盖板上的铸膜液进口挤入到纺丝头的铸膜液腔中，达到预定的量后，停止铸膜液的挤入；3)将额定压力的氮气通过加压孔打入到纺丝头铸膜液腔中，使得铸膜液腔腔体中的铸膜液液位保持水平；4)启动设置于纺丝头下方与凝胶槽并列的绕丝槽上的牵引轮和绕丝滚筒，将涂膜后的编织管从喷丝孔中拉出，绕过设置于凝胶槽中的导轮，经凝胶槽中的凝胶浴分相处理后，得到编织管/聚合物复合膜，最终收集到设置于绕丝槽中的绕丝滚筒上。所述循环浴加热腔中循环浴的温度保持与铸膜液腔中铸膜液的温度相同。所述通入铸膜液腔中的氮气压力为O. 05—0.1Mpa0与现有的制备编织管/聚合物复合膜的纺丝装置相比，本专利技术具有以下技术效果I)编织管通过内导管再进入喷丝头，且绕过设置于喷丝头正下方的导轮，有效保证了编织管始终从喷丝头的中心及喷丝头底座上的喷丝孔中心通过，使得编织管表面的铸膜液涂覆层厚度均匀。2)纺丝过程中，由于编织管通过内导管后是先与铸膜液接触并进入喷丝头上的编织管通道，然后再次与铸膜液接触最终通过喷丝头底座上的喷丝孔而拉出，此过程编织管通道具有预涂覆的作用，可有效增强编织管与铸膜液之间的结合力，同时保证了涂覆的均匀性。3)纺丝过程中通过氮气加压，保证了编织管携带铸膜液挤出的过程中铸膜液出料量的稳定，从而确保了聚合物膜层在编织管上厚度一致。4)本专利技术可通过改变喷丝头的规格、氮气压力大小来制备得到具有不同涂覆层厚度的中空纤维复合膜，且本纺丝头结构简单、灵活多变，可根据实际纺丝工艺需要加工成不同的尺寸规格，能广泛应用于各种聚合物/编织管复合中空纤维膜的制备工艺中。附图说明图1为纺丝头结构示意图。图2为喷丝头结构示意图。图3为喷丝头A —A断面结构示意图。图4为使用该纺丝头的工艺流程图。图中，1、盖板，11、纤维编织管进口，12、加压孔，13、铸膜液进口，2、外壳，21、铸膜液出口，22、铸膜液腔，23、循环浴加热腔，24、循环浴进口，25、循环浴出口，3、喷丝头，31、编织管通道，32、铸膜液通道，33、喷丝头底座，34喷丝孔，4、内导管，5、放线轮，6、凝胶槽，61、导轮，7、牵引轮，8、绕丝槽，81、绕丝滚筒。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做具体说明如下 如图1所示，一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，包括外壳2，及设置于外壳2顶部的盖板1，其中盖板I上开有纤维编织管进口 11、加压孔12和铸膜液进口 13 ;纤维编织管进口 11连接有延伸至外壳2底部的内导管4 ;外壳2底部开有铸膜液出口 21，铸膜液出口 21连接有喷丝头3 ;外壳2为双层圆桶状结构，内层圆桶形成铸膜液腔22，外层圆桶与内层圆桶之间的腔体形成循环浴加热腔23 ;外层圆桶的侧壁上分别开有循环浴进口 24和循环浴出口 25。如图2、图3所示，喷丝头3中心开有圆形编织管通道31，并沿编织管通道31外侧环形布置有8个直径为I一3mm的铸膜液通道孔32，在喷丝头3下方螺纹连接有喷丝头底座33，喷丝头底座33为内锥形底座，其中心开有圆形喷丝孔34。喷丝头3上的编织管通道31下端与喷丝头底座33上喷丝孔34上端的垂直距离为5 — 10mm。盖板I通过螺纹与外壳2上端密封连接，喷丝头3通过螺纹连接在外壳2底部的铸膜液出口 21上。内导管4的中线轴线、外壳I的中心轴线、喷丝头3的中心轴线、喷丝头底座33的中心轴线两两均在同一条中心线上。内导管4上端连接在盖板I上纤维编织管出口 11的下端，且当盖板I密封连接在外壳2上时，内导管4延伸至外壳2上的铸膜液出口 21底部，且内导管4下端至铸膜液出口 21底部喷丝头3编织管通道31上边缘的垂直距离为4一8mm。内导管4的内径大小为制备复合膜过程中所使用的编织管外径，喷丝头3上编织管通道31的直径比编织管外径大2_。下面给出了 一个制作该纺丝头的具体实施例，来进一步说明本专利技术的实施效果。所使用的纤维编织管外径为3mm。在盖板I上开有纤维编织管进口 11、直径为6mm的(氮气)加压孔12、直径为15mm的铸膜液进口 13 ;纤维编织管进口 11为喇叭状，其上端直径为5mm,下端直径为3mm。在纤维编织管进口 11下端焊接有I根长度为150mm、内径为3mm、外径为10mm、壁厚为3. 5mm的内导管4。外壳2底部开有直径为20mm的铸膜液出口 21 ；喷丝头3上编织管通道31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，包括外壳（2），及设置于外壳（2）顶部的盖板（1），其特征在于：所述盖板（1）上开有纤维编织管进口（11）、加压孔（12）和铸膜液进口（13）；所述纤维编织管进口（11）连接有延伸至外壳（2）底部的内导管（4）；所述外壳（2）底部开有铸膜液出口（21），铸膜液出口（21）连接有喷丝头（3）；所述外壳（2）为双层圆桶状结构，内层圆桶形成铸膜液腔（22），外层圆桶与内层圆桶之间的腔体形成循环浴加热腔（23）；外层圆桶的侧壁上分别开有循环浴进口（24）和循环浴出口（25）。

【技术特征摘要】
1.一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，包括外壳(2)，及设置于外壳(2)顶部的盖板(1)，其特征在于所述盖板(I)上开有纤维编织管进口(11)、加压孔(12)和铸膜液进口(13);所述纤维编织管进口(11)连接有延伸至外壳(2)底部的内导管(4);所述外壳(2)底部开有铸膜液出口(21)，铸膜液出口(21)连接有喷丝头(3);所述外壳(2)为双层圆桶状结构，内层圆桶形成铸膜液腔(22)，外层圆桶与内层圆桶之间的腔体形成循环浴加热腔(23);外层圆桶的侧壁上分别开有循环浴进口(24)和循环浴出口(25)。2.根据权利要求1所述的一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，其特征在于所述喷丝头(3)中心开有圆形编织管通道(31)，并沿编织管通道(31)外侧环形布置有8个直径为I一 3mm的铸膜液通道孔(32 )，在喷丝头(3 )下方螺纹连接有喷丝头底座(33 )，喷丝头底座(33)为内锥形底座，其中心开有圆形喷丝孔(34)。3.根据权利要求2所述的一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，其特征在于所述喷丝头(3)上的编织管通道(31)下端与喷丝头底座(33)上喷丝孔(34)上端的垂直距离为 5—10mnin4.根据权利要求1所述的一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，其特征在于所述盖板(I)通过螺纹与外壳(2 )上端密封连接，所述喷丝头(3 )通过螺纹连接在外壳(2 )底部的铸膜液出口(21)上。5.根据权利要求1所述的一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，其特征在于所述内导管(4)的中线轴线、外壳(I)的中心轴线、喷丝头(3)的中心轴线、喷丝头底座(33)的中心轴线两两均在同一条中心线上。6.根据权利要求1所述的一种制备编织管/聚合物复合膜的纺丝头，其特征在于所述内导管(4)上端连接在盖板(I)上纤维编织管出口(11)的下端，且当盖板(I)密封连接在外壳(2)上时，内导管(4)延伸至外壳(2)上的铸膜液出口(21)底部，且内导管(4)下端至铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，黄游，容志勇，柴续斌，张颖，黄臣勇，王旭东，李贵军，苗瑞，吴子平，吕永涛，孙兵，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，苏州中色德源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：