[实用新型]微缺环形喷丝孔式多孔喷丝板

说明书

技术领域

本发明涉及半渗透膜生产的特殊模具，特别是一种制造中空纤维滤膜的多孔喷丝板。

背景技术

膜分离技术因比传统的分离技术分离精度高，分离速度快，膜使用寿命长，能耗低，因此获得了广泛应用和迅速发展。按膜的形状分，目前膜的型式有平板式、卷式，管式和中空纤维等，目前已有的纤维式分离膜又分为微滤膜和超滤膜，前者分离效率高，后者分离精度高。超微滤膜的孔径介于超滤膜和微滤膜(为70-80纳米)之间，其分离精度高于微滤膜，分离效率又高于超滤膜(φ90×1200mm的过滤器水通量≥3T/hr)。近年来由于环保生物及制药(包括中药)技术的发展，相关行业认为超微滤膜更符合他们的需要。中空纤维超微滤膜可广泛用于生物分离技术，中药的精制及新资源开发、食品、环保水处理及生物医学材料等领域。但是，中空纤维膜制作较一般空心纤维制作要求高，因为中空纤维膜的使用要求决定了纤维要有适当的内外径比例和均匀的壁厚及圆整的内外孔，以保证纤维的耐压能力和较好的分离性能，纤维壁不能有缺欠，缺欠将导致分离效果下降。

目前，国内外生产中空纤维超滤膜和微滤膜中，基本上采用的是中心通气或中心通液的插入管式喷丝头。此种喷丝头的喷丝孔，其导孔较长较粗，底部喷丝口与中空纤维直径一致，在导孔中插入通气管或通液管，中空纤维在喷丝口内壁及中心气流(或液流)之间形成。这种喷丝头要求中心通气管与喷丝口有精确的同心度，稍有偏移所生产的中空纤维即呈偏心状，造成壁厚不匀；其次微量的进气量或进液量要求计量准确，控制灵敏。但是这一变量很难控制，往往因气液量不稳影响成型质量，因此基本上采用单孔喷丝头生产，而难以采用多孔喷丝板，使生产效率较低，成本较高，并且制造、装配喷丝板模具的难度也较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微缺环形喷丝孔或多孔喷丝板，本喷丝板的喷丝口是一个带有微量缺口的环形，缺口是一个支撑中心悬块的撑臂，喷出的中空纤维在刚脱离喷丝口带有缺口，但在固化前即自行封闭，使中空纤维在定形时，其截面成为完整环形。本喷丝板的喷丝孔不用插设通气通液管，制造、装配难度降低，且容易保证产品质量；本喷丝板可在一块喷丝板上设置十几个乃至几十个喷丝孔，可大大提高生产效率，降低生产成本。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：在喷丝孔的导孔底部设微缺环形喷丝口，在环形缺口处设支撑中心悬块的撑臂，撑臂的宽度为0.2-0.08毫米，喷丝口的长径比也即其孔长和直径之比为1∶1.6-2.0，在导孔的下部为锥形孔，锥形孔与喷丝口相接；每块喷丝板上设有多个喷丝孔。

将本微缺环形喷丝孔式多孔喷丝板装于纺丝罐的出料口上，即可进行中空纤维滤膜的生产操作，其生产操作亦可称为纺丝操作(以下简称纺丝)，其成型肌理是：纺丝液流经长度一定的微缺环形喷丝口时，受到撑臂的剪切而成为带有切口的环形(亦称欠圆形)，一方面由于发生了剪切形变而产生法向应力差，铸膜液在法向力差的作用下脱离喷丝板后，摆脱了欠圆形孔道的约束而膨化，另一方面喷丝孔的特征截面形状又使纺丝液受到不对称导向力，而使其朝着减少流动速度方向(欠圆形孔间衔接处)偏移，本喷丝板正是利用纺丝液的粘弹性，使纺丝液挤出喷丝板后再经适度膨化，使纤维在进入凝固浴固化前粘合，弥补上欠圆形的欠缺，但又不堵塞中心孔，从而形成了圆中空纤维膜。本喷丝板可在一块喷丝板上设置几个、十几个、乃至几十个喷丝孔，可大大提高生产效率，降低了生产成本。本喷丝板没有插入管式喷丝头易产生偏心的问题，可保证中空纤维膜的壁厚均匀；同时本喷丝板使用时不存在控制进气量和进液量问题，可保证产品的质量和生产的稳定性。

附图说明

图1为本发明所用微缺环形喷丝孔式多孔喷丝板结构示意图

图2为多孔喷丝板的俯视图

图3为本喷丝板的外观图

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所用多孔喷丝板，在喷丝孔的导孔3底部设微缺环形喷丝口1，在环形缺口处设支撑中心悬块2的撑臂5，撑臂的宽度为0.2-0.08毫米，喷丝口的长径比为1∶1.6-2.0，在导孔3的下部为锥形孔4，锥形孔与喷丝口相接；每块喷丝板上设有多个喷丝孔。

为了便于在纺丝过程中观察纺丝液挤出时的情况，以及便于处理喷丝板的异常情况，喷丝板外型可设计为凸缘型，也即喷丝板在导孔一侧端面较大，在喷丝口一侧端面较小，形成台阶状，其形状如图3所示。