一种高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置制造方法及图纸

技术编号:29045824 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-26 06:00
本申请涉及纳滤膜领域,更具体地涉及一种高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置,其中本发明专利技术提供了一种高性能纳滤膜,所述高性能纳滤膜包括第一支撑层微孔通道、第二支撑层微孔通道、第三支撑层微孔通道,所述第一支撑层微孔通道靠近所述高性能纳滤膜的外表面,所述第三支撑层靠近所述高性能纳滤膜的内表面,且所述第二支撑层微孔通道位于所述第三支撑层微孔通道和所述第一支撑层微孔通道之间,其中所述高性能纳滤膜还具有开放侧和截留侧,所述开放侧和所述截留侧的平均孔径分别为25

【技术实现步骤摘要】
一种高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置


[0001]本申请涉及纳滤膜领域,更具体地涉及一种高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置。

技术介绍

[0002]目前高性能纳滤膜存在一些问题,例如:高性能纳滤膜孔径容易闭合存储时间短,工艺流程长,孔隙率低,使用寿命短和产水量低,能耗高。另外高性能纳滤膜的制备工艺也存在一些问题,例如:在纺丝液的抽取步骤过程中存在物料在溶解时受热温度不均一,导致膜孔径大小不均一的问题。在后处理保孔步骤时,膜保孔液不均,膜保孔时间较长,膜的存储时间较短的问题,在真空脱泡步骤时,脱泡时间较差进而导致溶剂流失严重的问题,在固化步骤时,圆形卷绕辊与膜丝紧贴的内侧与外侧受力拉伸强度不均,导致膜孔径成型大小不均一的问题。另外目前使用高性能纳滤膜的饮水装置,由于其结构设计问题,导致饮水装置安装及放置不便捷,密封性较差。
[0003]因此提供一种能解决上述问题的高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置的需求是存在的。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种使用高性能纳滤膜的直饮水装置,其中,所述直饮水装置包括一罐体,所述罐体包括一壳体和两转动部件,两所述转动部件被可转动地连接于所述壳体的两端。
[0005]本申请的另一目的在于提供一种高性能纳滤膜的制备工艺,其中,所述高性能纳滤膜制备工艺的优点如下:
[0006]1.由于在纺丝液的抽取步骤,利用破碎机正转与反转搅拌速度相结合,解决了物料在溶解时受热温度不均一,导致膜孔径大小不均一的问题;/>[0007]2.由于在后处理保孔步骤,利用超声波原理,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过保孔槽壁使之将槽子中的保孔液辐射到超声波,由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动,膜保孔液均一,缩短了膜保孔时间,延长膜的存储时间;
[0008]3.由于在真空脱泡步骤,利用引流棒将纺丝液引到真空脱泡装置内壁流入罐底,解决在真空抽取过程产生大量的气泡,缩短脱泡时间减少溶剂流失;
[0009]4.由于在固化步骤,利用一正一负一正导丝和一正一负拉伸,解决了单一正导丝拉伸的轴与膜丝切点的孔径与其它拉伸强度不均一,导致膜孔径成型的形态不同,膜孔径大小不均一;5.由于在固化步骤,利用多边形摆针式平板卷绕收膜,解决了圆形卷绕辊与膜丝紧贴的内侧与外侧受力拉伸强度不均,导致膜孔径成型大小不均一;
[0010]6.由于采用内压工作、外压反洗,或外压反洗、内压工作,实现错流过滤,解决了使用寿命短和产水量低等问题;
[0011]7.由于各步骤的参数都是经科学合理优选的,制备的高性能纳滤膜的膜孔径分布均一,能够大大缓解界面聚合反应复合纳滤膜在应用过程中所产生的膜与超滤基膜脱皮、物料溶解受热不均一、溶解时间长,膜孔径保孔液不均一,孔径容易闭合存储时间短的问题。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供一种高性能纳滤膜,其中所述高性能纳滤膜具有第一支撑层微孔通道、第二支撑层微孔通道、第三支撑层微孔通道,所述第一支撑层微孔通道靠近所述高性能纳滤膜的外表面,所述第三支撑层靠近所述高性能纳滤膜的内表面,且所述第二支撑层微孔通道位于所述第三支撑层微孔通道和所述第一支撑层微孔通道之间,其中所述高性能纳滤膜还具有开放侧和截留侧,所述开放侧和所述截留侧的平均孔径分别为 25

250nm和1

10nm。
[0013]本申请的另一目的在于提供一种高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置,其中,所述高性能纳滤膜、制备工艺及使用其的直饮水装置结构简单、操作便捷,不涉及复杂的制造工艺和昂贵的材料,具有较高的经济性,易于推广和使用。
[0014]为了实现上述专利技术目的,本申请提供了一种高性能纳滤膜包括:
[0015]第一支撑层微孔通道、第二支撑层微孔通道、第三支撑层微孔通道,所述第一支撑层微孔通道靠近所述高性能纳滤膜的外表面,所述第三支撑层靠近所述高性能纳滤膜的内表面,且所述第二支撑层微孔通道位于所述第三支撑层微孔通道和所述第一支撑层微孔通道之间,其中所述高性能纳滤膜还具有开放侧和截留侧,所述开放侧和所述截留侧的平均孔径分别为25

250nm1

10nm。
[0016]为了实现上述专利技术目的,本申请提供了一种高性能纳滤膜的制备工艺如下:
[0017]步骤1:纺丝液的抽取:将质量份的聚偏氟乙烯50

60份、制孔剂3

10份、有机溶剂50

60份投入到溶解罐内,利用破碎机正转速度55

99转/min、80℃搅拌1

2h,停70

80S,反转速度55

99转/min、80℃搅拌60

69min停60s,混合破碎搅拌7

8h充分溶解溶胀,直至完全溶解成纺丝液;
[0018]步骤2:纺丝:将步骤1的纺丝液通过180

280目过滤膜片除去杂质,再进入真空度
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0.2—

0.12MPa真空脱泡装置,温度80℃脱出气泡25

30min的预处理;将预处理后无杂质无气泡纺丝液经干喷湿纺法制成高性能纳滤膜初生膜;
[0019]步骤3:固化:将步骤2的高性能纳滤膜初生膜依次通过流涎温度55

80℃和流涎相对湿度50

55%的气浴固化预蒸发35

40s;初生膜气浴固化后进入凝固浴45

60%二甲基亚砜DMSO水溶液、凝固浴温度50

55℃、牵伸导丝辊拉伸倍数2.5

2.9倍拉伸固化;
[0020]步骤4:后处理保孔:将步骤3拉伸固化的高性能纳滤膜初生膜依次进入蒸汽水洗 6

10min和保孔超声清洗频率70

90KHz立式保孔处理12

20min,最后在湿度65

75%、温度35

45℃、18

30h进行风干,制成高性能纳滤膜。
[0021]在本申请一个或多个实施例中,所述的制孔剂为甲醛或聚乙二醇。
[0022]在本申请一个或多个实施例中,所述的有机溶剂为二甲基亚砜DMSO。
[0023]为了实现上述专利技术目的,本申请提供了一种使用高性能纳滤膜的直饮水装置,其中所述直饮水装置包括:
[0024]高性能纳滤膜;
[0025]一壳体,所述壳体为中间贯穿的圆柱,且所述壳体的两端具有向外延伸的第一环
形凸起;
[0026]一第一转动部件,所述第一转动部件包括一第一柱体,所述第一柱体被可转动地设于所述壳体的一端,所述第一柱体具有一第一腔体;以及
[0027]一第二转动部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能纳滤膜,其特征在于,所述高性能纳滤膜具有:第一支撑层微孔通道、第二支撑层微孔通道、第三支撑层微孔通道,所述第一支撑层微孔通道靠近所述高性能纳滤膜的外表面,所述第三支撑层靠近所述高性能纳滤膜的内表面,且所述第二支撑层微孔通道位于所述第三支撑层微孔通道和所述第一支撑层微孔通道之间,其中所述高性能纳滤膜还具有开放侧和截留侧,所述开放侧和所述截留侧的平均孔径分别为25

250nm1

10nm。2.一种高性能纳滤膜的制备工艺,其特在在于,用于上述权利要求1的所述高性能纳滤膜,包括以下几个步骤:步骤1:纺丝液的抽取:将质量份的聚偏氟乙烯50

60份、制孔剂3

10份、有机溶剂50

60份投入到溶解罐内,利用破碎机正转速度55

99转/min、80℃搅拌1

2h,停70

80S,反转速度55

99转/min、80℃搅拌60

69min停60s,混合破碎搅拌7

8h充分溶解溶胀,直至完全溶解成纺丝液;步骤2:纺丝:将步骤1的纺丝液通过180

280目过滤膜片除去杂质,再进入真空度

0.2—

0.12 MPa真空脱泡装置,温度80℃脱出气泡25

30min的预处理;将预处理后无杂质无气泡纺丝液经干喷湿纺法制成高性能纳滤膜初生膜;步骤3:固化:将步骤2的高性能纳滤膜初生膜依次通过流涎温度55

80℃和流涎相对湿度50

55%的气浴固化预蒸发35

40s;初生膜气浴固化后进入凝固浴45

60%二甲基亚砜DMSO水溶液、凝固浴温度50

55℃、牵伸导丝辊拉伸倍数2.5

2.9倍拉伸固化;步骤4:后处理保孔:将步骤3拉伸固化的高性能纳滤膜初生膜依次进入蒸汽水洗6

10min和保孔超声清洗频率70

90KHz立式保孔处理12

20min,最后在湿度65

75%、温度35

45℃、18

30h进行风干,制成高性能纳滤膜。3.根据权利要求2所述的高性能纳滤膜的制备工艺,其特征在于,所述的制孔剂为甲醛或聚乙二醇。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕丽华
申请(专利权)人:宁波健享源新材料科技有限公司
类型:发明
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