一种分离膜复合支撑体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种分离膜复合支撑体的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按一定比例一次投料，并进行疏解制成浆料，再净化除杂后进行分散得到浆液；步骤二、将所述浆液依次进行抄造、压榨和干燥，得到纸页；步骤三、对所述纸页进行热轧，再经压光机整饰，得到分离膜复合支撑体。本发明专利技术的有益效果是，制备方法简单，两种原料成本低、易得，两种原料均有较高的耐热性能和熔点，高结晶度聚酯纤维在高温下能粘结熔化形成独特的孔洞结构，同时能保持足够的均有性，而中空聚噁二唑纤维则作为骨架提供足够的力学强度，分离膜复合支撑体具有优良的均匀性、机械强度、耐热性能和透气性。

【技术实现步骤摘要】
一种分离膜复合支撑体的制备方法
本专利技术涉及湿法无纺布
，特别是一种分离膜复合支撑体的制备方法。
技术介绍
膜分离技术目前已经广泛应用于气体分离、物料分离和水处理等行业，随着国内经济的迅速发展，人们对水质的要求日益增加，在现有的水处理技术中，膜分离技术已经得到了广泛的应用。例如用反渗透膜技术进行海水淡化处理、工业水处理、直饮水处理等。分离膜一般采用多层结构，在无纺布、织布等的支撑体上流延高分子聚合物的溶液，然后固化形成底膜，然后在该底膜上形成分离膜。作为支撑体的无纺布、织物等必须具有较高的力学强度和高尺寸稳定性，优异的平滑性能，以保障在一定的过滤压力下具备足够的支撑作用。同时须具备优良的纤维成网分布的均匀性，良好的微孔结构、微孔均匀性及合适的透气量，以保障流延高分子聚合物的溶液不会因过度渗透而穿透背面。参考公开文献CN101765456A和CN103429327A，它们均提出了以连续长纤维制成的纺粘布且以多层纺粘布叠加通过热粘合粘结成一体，制成反渗透膜的基材无纺布，用该两种不同方法制成的无纺布，均以多层叠加、加热加压的方法复合成一体，但多层固化时容易产生卷曲、褶皱，影响产品均匀性，这种多层湿式抄造成型方式，其工艺复杂，流程较长，成本较高，且多层无纺层叠加后，均存在结构性不足和功能缺陷，而不能满足所述反渗透膜的使用要求。参考公开文献CN105040275A和CN106823839A，它们采用两层或三层结构，不同层采用不同原料的合成纤维组成，其中包括聚酯纤维、共聚聚酯纤维、ES皮芯纤维等，这些纤维的熔点、力学性能、断裂伸长率均不同，工艺复杂，产品的均匀性和稳定难以保证，同时共聚聚酯纤维、ES皮芯纤维等材料熔点较低，难以满足分离膜高温固化的要求。参考公开文献CN102188910A提出了以主体合成纤维的横截面长宽比为1.2-3.0、1.4-2.5的技术，但该异形纤维的横截面难以生产与控制，其工艺复杂，流程较长，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种分离膜复合支撑体的制备方法。实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种分离膜复合支撑体的制备方法，该制备方法包括以下步骤：步骤一、将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按一定比例一次投料，并进行疏解制成浆料，再净化除杂后进行分散得到浆液；步骤二、将所述浆液依次进行抄造、压榨和干燥，得到纸页；步骤三、对所述纸页进行热轧，再经压光机整饰，得到分离膜复合支撑体。作为本专利技术的进一步说明，制备方法的步骤二，其具体过程为：将所述浆液经稳浆箱调节浆液的上网压头，在流浆箱中，所述浆液被均匀分布到成型网上，当所述浆液沿成型网运行时，借助伏辊的作用，使水滤出得到湿纸页，所述湿纸页离开成型网，经压榨进一步脱去水分，进入干燥部进行干燥。作为本专利技术的进一步说明，所述浆液的上网浓度为0.06wt％。作为本专利技术的进一步说明，步骤一中所述中空聚噁二唑纤维的直径为10-30um、长度为2-20mm，所述高结晶度聚酯纤维的直径为5-20um、长度为2-8mm，所述中空聚噁二唑纤维和所述高结晶度聚酯纤维的质量百分比为30％-70％：30％-70％。作为本专利技术的进一步说明，制备方法的步骤一中采用水力疏解机进行疏解，采用锥形除杂器净化除杂两次，进行分散时添加分散剂。作为本专利技术的进一步说明，所述分散剂的浓度为0.1wt％。作为本专利技术的进一步说明，制备方法的步骤三中采用双温双压区的热轧工艺对所述纸页进行热轧。作为本专利技术的进一步说明，热轧压力为25kg/cm，热轧时轧辊表面温度为200℃-280℃，轧速为2-20m/min。作为本专利技术的进一步说明，整饰温度为110℃。其有益效果在于，本专利技术采用中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维作为原料制备出分离膜复合支撑体，制备方法简单，两种原料成本低、易得，两种原料均有较高的耐热性能和熔点，高结晶度聚酯纤维在高温下能粘结熔化形成独特的孔洞结构，同时能保持足够的均有性，而中空聚噁二唑纤维则作为骨架提供足够的力学强度；将两种原料按一定比例一次投料，由于密度不同，在浆液流动和分布到成型网的过程中，密度较大的高结晶度聚酯纤维主要聚集在材料的下侧，密度较小的中空聚噁二唑在上侧，在物理结构中存在一定的自动分层，一次成型，克服多层生产、多次投料的工艺问题；本专利技术制备出的分离膜复合支撑体具有优良的均匀性、机械强度、耐热性能和透气性，可以满足高温度、高精度等严格工作条件下的分离膜生产的要求。具体实施方式下面将对本专利技术进行具体描述，本专利技术的制备方法的原料为中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维，首先说明的是聚芳噁二唑纤维是一种低成本的耐高温纤维，其结构中芳香基团和噁二唑环交替排列，其熔点高于380℃，热分解温度大于500℃，高温下的长期使用过程中，线密度基本不发生变化，高温下的尺寸稳定性优于目前广泛使用的间位芳纶、聚苯硫醚等耐高温纤维，同时具备极佳的耐酸碱及有机溶剂性能；而本专利技术所运用的中空聚噁二唑纤维是纤维在凝固成型中，内部形成一定孔洞率的纤维，在具备聚芳噁二唑纤维优异热稳定性和力学性能的同时，密度约为1.2-1.3；高结晶度聚酯纤维是一种结晶度在50％-100％之间的聚酯纤维，目前广泛应用于服装、工业等领域，品质高、产量大、成本低，密度约为1.4-1.5。一种分离膜复合支撑体的制备方法，该制备方法包括以下步骤：步骤一、将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按一定比例一次投料，并进行疏解制成浆料，再净化除杂后进行分散得到浆液；步骤二、将浆液依次进行抄造、压榨和干燥，得到纸页；步骤三、对纸页进行热轧，再经压光机整饰，得到分离膜复合支撑体。上面的步骤一中提到的中空聚噁二唑纤维的直径为10-30um、长度为2-20mm，高结晶度聚酯纤维的直径为5-20um、长度为2-8mm，两种纤维在满足直径和长度的要求下，还需要满足以下条件：中空聚噁二唑纤维需至少具有以下特征中的一种：断裂比强度大于3.30cN/dtex、起始分解温度高于500℃、孔洞率不低于10％、分散性小于10根/1000根；高结晶度聚酯纤维在选择时需至少具有以下特征中的一种：断裂比强度大于5.0cN/dtex、密度不低于1.5、熔点不低于260℃、分散性小于10根/1000根。上面的步骤一具体过程为：将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按质量百分比为30％-70％：30％-70％的比例一次投料，并按1wt％浓度在水力疏解机中进行疏解制成浆料，再采用锥形除杂器净化除杂两次，然后进行分散，在分散时加入浓度为0.1wt％的分散剂得到浆液。上面的步骤二具体过程为：将浆液经稳浆箱调节浆液的上网压头，在流浆箱中，浆液被均匀分布到成型网上，上网浓度为0.06wt％，当浆液沿成型网运行时，借助伏辊的作用，使水滤出得到湿纸页，湿纸页离开成型网，经压榨进一步脱去水分，进入干燥部进行干燥；在浆液流动和分布到成型网的过程中，密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离膜复合支撑体的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：/n步骤一、将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按一定比例一次投料，并进行疏解制成浆料，再净化除杂后进行分散得到浆液；/n步骤二、将所述浆液依次进行抄造、压榨和干燥，得到纸页；/n步骤三、对所述纸页进行热轧，再经压光机整饰，得到分离膜复合支撑体。/n

【技术特征摘要】
1.一种分离膜复合支撑体的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
步骤一、将中空聚噁二唑纤维和高结晶度聚酯纤维按一定比例一次投料，并进行疏解制成浆料，再净化除杂后进行分散得到浆液；
步骤二、将所述浆液依次进行抄造、压榨和干燥，得到纸页；
步骤三、对所述纸页进行热轧，再经压光机整饰，得到分离膜复合支撑体。


2.根据权利要求1所述的一种分离膜复合支撑体的制备方法，其特征在于，制备方法的步骤二，其具体过程为：将所述浆液经稳浆箱调节浆液的上网压头，在流浆箱中，所述浆液被均匀分布到成型网上，当所述浆液沿成型网运行时，借助伏辊的作用，使水滤出得到湿纸页，所述湿纸页离开成型网，经压榨进一步脱去水分，进入干燥部进行干燥。


3.根据权利要求2所述的一种分离膜复合支撑体的制备方法，其特征在于，所述浆液的上网浓度为0.06wt％。


4.根据权利要求1所述的一种分离膜复合支撑体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述中空聚噁二唑纤维的直径为10-30u...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萌，李敏，邓艳梅，
申请(专利权)人：江苏展宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32