[发明专利]一种中空纤维膜的制造方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种中空纤维膜，具体涉及一种中空纤维膜的制造方法及装置。

背景技术

随着社会经济的高速发展，人们的低碳环保意识也越来越强烈，水资源的循环利用越来越受到人们的重视，因此减少污水排放，进行水的再生利用已经成为一种必然趋势。传统的水过滤处理工艺已经无法满足日益提高的要求，新的工艺-膜技术处理应运而生，并且被越来越多的应用于水的过滤净化及污水的再生利用。

膜技术是指利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程，它与传统的过滤不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这一过程是物理过程，不需要发生相的变化和添加助剂。膜技术中必不可少的需要使用到中空纤维膜丝，中空纤维膜丝外形像纤维，具有自支撑作用，其致密层可位于纤维的外表面（如反渗透膜），也可以位于纤维的内表面（如微滤膜和超滤膜）。中空纤维膜膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，达到物质分离及浓缩的目的，膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，膜不易被堵塞，可连续长期使用。

常用的中空纤维膜的材料有聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯等，其中聚偏氟乙烯（PVDF）由于其优异的性能而特别适用于水过滤处理。然而在实际的使用中发现，由于中空纤维膜在使用中受到的原液的压力较大，经常容易造成中空纤维膜产生断丝，从而影响了中空纤维膜的过滤性能及使用寿命。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种中空纤维膜的制造方法，使用该方法，提高了中空纤维膜的强度，不易断丝，从而保证了中空纤维膜的过滤性能及使用寿命。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种中空纤维膜的制造方法，其步骤为：⑴将PVDF原料投入熔料筒内，搅拌叶片搅拌使得PVDF原料搅拌均匀；⑵将玻璃纤维网管穿入中心导管内，中心导管底端与熔料筒底部出口间设有间隙，玻璃纤维网管经中心导管从熔料筒底部穿出，PVDF原料经间隙流向玻璃纤维网管并覆盖于玻璃纤维网管外壁；⑶外壁覆盖有PVDF原料的玻璃纤维网管进入固化液中使得PVDF原料固化，进而完成中空纤维膜的制造。

一种中空纤维膜的制造装置，包括一熔料筒，所述熔料筒内中部设有中心导管，所述中心导管外设有搅拌机构，所述中心导管底端与所述熔料筒底部出口间设有间隙，所述熔料筒出口外还配合设有固化液。

进一步的技术方案，所述搅拌机构包括设置于所述中心导管外侧的搅拌轴，所述搅拌轴上连接有搅拌叶片。

进一步的技术方案，所述熔料筒外壁上设有加热装置。

上述技术方案中，固状的PVDF原料投入熔料筒内，加热装置加热，搅拌叶片随着搅拌轴转动进行搅拌，使得PVDF原料进行熔化并被搅拌均匀，玻璃纤维网管由中心导管穿入，并从中心导管底端经熔料筒出口穿出，由于中心导管底端与熔料筒底部出口间设有间隙，被熔化的PVDF原料在间隙处遇到穿出的玻璃纤维网管，并覆盖在玻璃纤维网管上，玻璃纤维网管从熔料筒出口穿出后经过固化液，使得玻璃纤维网管外壁覆盖的PVDF原料被固化，从而形成不易断丝的中空纤维膜。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1．本发明通过在熔料筒内设置中心导管，将玻璃纤维网管穿入中心导管并经熔料筒底部出口穿出，由于中心导管底端与熔料筒出口间设有间隙，使得熔料筒内被熔化的PVDF原料可以覆盖于从出口穿出的玻璃纤维网管外壁上，然后经固化液固化，从而形成不断丝的中空纤维膜，提高了中空纤维膜的强度，保证了中空纤维膜的过滤性能及使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图。

其中：1、熔料筒；2、中心导管；3、出口；4、间隙；5、固化液；6、搅拌轴；7、搅拌叶片；8、加热装置；9、玻璃纤维网管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1、2所示，一种中空纤维膜的制造方法，其步骤为；⑴将PVDF原料投入熔料筒内，搅拌叶片搅拌使得PVDF原料搅拌均匀；⑵将玻璃纤维网管穿入中心导管内，中心导管底端与熔料筒底部出口间设有间隙，玻璃纤维网管经中心导管从熔料筒底部穿出，PVDF原料经间隙流向玻璃纤维网管并覆盖于玻璃纤维管外壁；⑶外壁覆盖有PVDF原料的玻璃纤维网管进入固化液中使得PVDF原料固化，进而完成中空纤维膜的制造。