一种自支撑平板膜元件的制备方法技术

本发明专利技术提供一种自支撑平板膜元件的制备方法，属于环保技术领域，所述制备方法包括：支撑体的制备、涂膜、连接体的制备、复合。其支撑体为带状单面钩刺结构，采用刮刀将铸膜液均匀涂在带状支撑体的平面(钩刺结构的反面)上，浸入非溶剂凝固浴成膜。连接体的制备，先将长丝整经，再通过经编机织成布，然后双面起毛处理。将两片膜片的钩刺面分别与连接体的毛面贴合，多根毛面纤维被刺钩缠结，从而达到复合。本发明专利技术中平板膜元件厚度可降至2～3mm，是传统平板膜元件的1/4～1/2，解决了传统膜元件填装密度小的问题；采用具有流道功能的纺织品作为支撑体，代替了传统膜元件中的导流板，降低了成本；实现了平板膜无胶复合，简化了制备工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑平板膜元件的制备方法
本专利技术属于环保
，具体涉及一种自支撑平板膜元件的制备方法。
技术介绍
膜生物反应器(MembraneBioreactor，简称MBR是近年来发展起来的一种新型水处理技术，它将膜技术与污水处理中的生化反应有机结合，具有出水水质好、占地面积小以及自动化程度高等优点。应用于MBR的膜组件形式有管式膜、平板膜、螺旋卷膜、毛细管膜以及中空纤维膜，商品化产品以平板膜和中空纤维膜为主。平板膜具有不断丝、不缠毛发和不存在曝气死角等优势，但是填装密度小，制造成本高，限制了其广泛应用。传统平板膜元件由两张膜和中间的导流板构成，导流板在元件中起到支撑和导流的作用。常用导流板厚度为7mm，并且成本较高，在平板膜元件中去掉导流板，就可以解决填装密度小和成本高的问题，所以，如何替换导流板成为研究热点。专利US2011024348A1采用薄的纺织品作为导流支撑，然后用网状胶黏剂将膜片固定在纺织品上，降低了膜元件厚度和成本。专利CN201410855758.3将薄流道网密封在两片膜片中间，通过改变元件支撑结构，同样降低了膜元件的厚度和成本。上述研究在改进元件支撑结构上取得了一定成果，但是两片膜与流道的复合需要胶黏剂参与，制备过程复杂。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种自支撑平板膜元件的制备方法，能够实现简易复合。一种自支撑平板膜元件的制备方法，包含以下四个步骤：步骤1、支撑体的制备：单丝与复丝原料整经；原料经织带机织成坯带；坯带上浆定型；坯带经切钩机切断单丝，形成具有单面钩刺结构的带状支撑体。步骤2、涂膜：配制铸膜液，采用刮刀将铸膜液均匀涂在带状支撑体的平面(钩刺结构的反面)上，浸入非溶剂凝固浴成膜，为了防止钩刺划伤膜面，膜片连续制作时，牵引采取定长裁剪方式。步骤3、连接体的制备：先将长丝整经，再通过经编机织成布，然后双面起毛处理。分别用到整经机、高速经编机及起毛机。步骤4、复合：将两片膜片的钩刺面分别与连接体的毛面贴合，多根毛面纤维被刺钩缠结，从而达到复合。步骤1中，所述单丝材料可以是涤纶、铜丝、锦纶、铝丝、丙纶中的一种或几种；所述单丝直径为0.01～5mm，优选为.0.1～2mm；所述复丝材料可以是涤纶、锦纶、丙纶的一种或几种；所述复丝规格为50～1000D，优选为150～420D；所述钩刺结构凸起部分高度为0.5～5mm，优选为0.8～1.2mm；所述带状支撑体宽度为50～500mm。步骤2中，所述膜材料可以是聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、氯化聚乙烯中的一种或几种共混；所述铸膜液的溶剂可以是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种共混；所述铸膜液粘度为1000～10000mPa*s；步骤3中，所述长丝材料可以是涤纶、锦纶、丙纶的一种或几种；所述长丝规格为50～1000D，优选为50～200D；所述连接体的厚度为0.3～1.0mm。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术中平板膜元件厚度可降至2～3mm，是传统平板膜元件的1/4～1/2，解决了传统膜元件填装密度小的问题；采用具有流道功能的纺织品作为支撑体，代替了传统膜元件中的导流板，降低了成本；实现了平板膜无胶复合，简化了制备工艺。附图说明图1为本专利技术中支撑体结构示意图图2为本专利技术中平板膜结构示意图图3为本专利技术中连接体结构示意图图4为本专利技术中自支撑平板膜元件结构示意图其中，1-支撑体，2-钩刺，3-膜层，4-毛面纤维，5-流道。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行具体描述实施例：步骤1、支撑体为单面钩刺结构,将单丝与复丝原料整经；原料经织带机织成坯带；坯带上浆定型；坯带经切钩机切断单丝，形成具有单面钩刺结构的带状支撑体。支撑体结构如图1所示。单丝材料可以是涤纶、铜丝、锦纶、铝丝、丙纶中的一种或几种，单丝直径为0.01～5mm，优选为.0.1～2mm；复丝材料可以是涤纶、锦纶、丙纶的一种或几种，复丝规格为50～1000D，优选为150～420D；凸起结构高度为0.5～5mm，优选为0.8～1.2mm；带状支撑体宽度为50～500mm。步骤2、涂膜：配制铸膜液，采用刮刀将铸膜液均匀涂在带状支撑体的平面(钩刺结构的反面)上，浸入非溶剂凝固浴成膜。所得到的平板膜结构如图2所示。膜材料可以是聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、氯化聚乙烯中的一种或几种共混；铸膜液的溶剂可以是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种共混；铸膜液粘度为1000～10000mPa*s；为了防止钩刺划伤膜面，膜片连续制作时，牵引采取定长裁剪方式。步骤3、连接体的制备：先将长丝整经，再通过经编机织成布，然后双面起毛处理。此过程的经编工艺和起毛处理技术在纺织染整行业非常成熟，分别用到整经机、高速经编机及起毛机。连接体如图3所示。所述长丝材料可以是涤纶、锦纶、丙纶的一种或几种；所述长丝规格为50～1000D，优选为50～200D；所述连接体的厚度为0.3～1.0mm。步骤4、复合：将两片膜片的钩刺面分别与连接体的毛面贴合，多根毛面纤维被刺钩缠结，从而达到复合。所得到的平板膜元件如图4所示。平板膜与连接体复合后形成的空隙可作为膜元件的流道5。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自支撑平板膜元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包含以下四个步骤：步骤1、支撑体的制备：单丝与复丝原料整经；原料经织带机织成坯带；坯带上浆定型；坯带经切钩机切断单丝，形成具有单面钩刺结构的带状支撑体。步骤2、涂膜：配制铸膜液，采用刮刀将铸膜液均匀涂在带状支撑体的平面(钩刺结构的反面)上，浸入非溶剂凝固浴成膜，为了防止钩刺划伤膜面，膜片连续制作时，牵引采取定长裁剪方式。步骤3、连接体的制备：先将长丝整经，再通过经编机织成布，然后双面起毛处理。分别用到整经机、高速经编机及起毛机。步骤4、复合：将两片膜片的钩刺面分别与连接体的毛面贴合，多根毛面纤维被刺钩缠结，从而达到复合。

【技术特征摘要】
1.一种自支撑平板膜元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包含以下四个步骤：步骤1、支撑体的制备：单丝与复丝原料整经；原料经织带机织成坯带；坯带上浆定型；坯带经切钩机切断单丝，形成具有单面钩刺结构的带状支撑体。步骤2、涂膜：配制铸膜液，采用刮刀将铸膜液均匀涂在带状支撑体的平面(钩刺结构的反面)上，浸入非溶剂凝固浴成膜，为了防止钩刺划伤膜面，膜片连续制作时，牵引采取定长裁剪方式。步骤3、连接体的制备：先将长丝整经，再通过经编机织成布，然后双面起毛处理。分别用到整经机、高速经编机及起毛机。步骤4、复合：将两片膜片的钩刺面分别与连接体的毛面贴合，多根毛面纤维被刺钩缠结，从而达到复合。2.如权利要求1所述的一种自支撑平板膜元件的制备方法，其特征在于步骤1中，所述单丝材料可以是涤纶、铜丝、锦纶、铝丝、丙纶中的一种或几种；所述单丝直径为0.01～5mm，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦力，孟莎莎，代攀，付黎伟，
申请(专利权)人：北京碧水源膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11