不对称多孔性膜材成型方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:7325384 阅读:177 留言:0更新日期:2012-05-10 03:17
一种不对称多孔性膜材成型方法及其装置,其中,所述方法至少包括下列步骤:取用一多孔性透气的膜材,该膜材具有两面,而分别界定为一第一接触面及一第二接触面,使该第一接触面和第二接触面分别形成有多个贯穿孔;及使该膜材通过一热感装置与一低温装置之间,并使该膜材的第一接触面紧贴接触该低温装置表面,该第二接触面不与该热感装置接触,而与该热感装置保持一段间距;该低温装置与该热感装置分别发出低温及高温的物理能量,使该膜材邻靠该热感装置的第二接触面部份的各贯穿孔遇热收缩,而该膜材紧贴于该低温装置的第一接触面的贯穿孔因低温物理能量作用而未收缩,让膜材的第一接触面和第二接触面形成不对称大、小的贯穿孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多孔性透气膜材成型技术,特别涉及一种使膜材两面形成不对称孔径,以此提高膜材自身支撑性的成型方法及其装置。
技术介绍
一般常见的多孔滤材如聚四氟乙烯(C2F4)(俗称铁氟龙)等,是把四氟乙烯经聚合作用形成。由于聚四氟乙烯是由碳原子和氟原子制成,不含氢,所以不会和氧发生反应。聚四氟乙烯具有耐热、耐低温、耐蚀性、优异的非粘着性及自润性及低磨擦系数等特性。此外, 因为比较不易与其他物质融合,使其他物质不易沾在上面,并且,由于自身的多孔性的结构不仅具有优秀的渗透性,而且在过滤微粒的效果非常卓越。因此,聚四氟乙烯广泛地被用在精确度化工医学的滤清,和过滤器里为排水设备处理、酵素的洗净和氨基酸发酵作业,动物细胞实验,药房和食物领域、高浑浊排水设备过程、环境保存领域譬如处理废酸和废物碱等寸。请参阅图1,其为聚四氟乙烯的显微图片。聚四氟乙烯是由碳原子和氟原子聚合而成的多孔性材料,而在聚四氟乙烯材料上形成大小不一的不规则状孔隙,因此以聚四氟乙烯材料制成的薄膜质地柔软、易变形而不具支撑性,因此必需将单一的聚四氟乙烯薄膜进行其它的加工处理,或是与其他材料结合,才能使聚四氟乙烯薄膜能方便地被加工利用。请参阅日本特开昭61-171505号「非对称孔径膜材料的制造方法」专利技术专利公开案,其主要揭示一种将聚四氟乙烯薄膜置低速转动辊和高速转动辊之间被拉伸的技术,其中该低速转动辊的温度约为50°C 300°C,该高速转动辊的温度约为130°C 320°C,凭借温度与转速的差异,使聚四氟乙烯薄膜在膜厚方向上形成温度梯度,而让接触高速转动辊的一侧的气孔率减少,而形成两面孔径不对称的薄膜制品,并且在接触高速转动辊的一面因气孔率减少而增大了拉伸强度,以提高聚四氟乙烯薄膜的支撑性。由于聚四氟乙烯薄膜的厚度仅有数十微米(ym)至数百微米,要让转动着且被加热成不同温度的低速转动辊与高速转动辊之间隙保持在数十微米至数百微米之间,需要相当高的精度要求,这在机构的设置上有相当的难度,而且会增加设备制造的成本。再者,被夹置在高速转动辊与低速转动辊之间的聚四氟乙烯薄膜也可能因为直接接触热传导的关系,而使得聚四氟乙烯薄膜两面间的温度差异减少,进而影响到聚四氟乙烯薄膜两面孔径的不对称性。有见于此,是以近来有关提高聚四氟乙烯薄膜支撑性的技术,便改采复合膜材的方式来进行。如中国专利技术公开第CN 1672779A「聚四乙烯支撑复合过滤膜的制造方法和使用的制造装置」专利技术专利申请案,其揭示一种使聚四氟乙烯微孔滤膜与支撑材料同时通过加热复合滚辊与冷却复合滚辊之间,且使加热复合滚辊的表面温度高于支撑材料的熔点温度,使冷却复合滚辊的表面温度低于支撑材料的热变形温度,能够使支撑材料的表面部分熔化,并与聚四氟乙烯微孔滤膜有效地粘接复合。这样可以克服单一聚四氟乙烯微孔滤膜不能自支撑、易变形,不利于折迭加工成折形滤芯的缺点。3但是,利用支撑材料与聚四氟乙烯薄膜复合成过滤膜的方法,将会使得制成的过滤膜厚度明显增大,厚度的增加会影响复合过滤膜的利用与后续加工。而且支撑材料与聚四氟乙烯薄膜黏接复合的部份会遮蔽聚四氟乙烯薄膜原有的孔隙,而造成复合过滤膜单位面积中气孔率降低的问题。为克服前述种种技术的问题,本专利技术人先前即构思一种「不对称膜材成型方法及其装置」并提出专利申请,经国知局编列为申请号200710088695. 3,并经国知局审查后驳回,本专利技术人遂依据国知局的审查意见再三思量,而后发现该专利申请案有谬误之处,因此再经研究构思,而发展出新的技术。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于解决上述的问题而提供一种可降低制造成本且能提高自支撑性的不对称膜材成型方法及其装置。为达上述目的,本专利技术是这样实现的一种不对称多孔性膜材成型方法,至少包括下列步骤取用一多孔性透气的膜材,该膜材具有两面,而分别界定为一第一接触面及一第二接触面,使该第一、二接触面分别形成有多个贯穿孔;及使该膜材通过一热感装置与一低温装置之间,并使该膜材的第一接触面紧贴接触该低温装置表面,该第二接触面不与该热感装置接触,而与该热感装置保持一段间距,使第二接触面部份的各贯穿孔遇热收缩,而第一接触面的贯穿孔因低温物理能量作用而未收缩。本专利技术同时提供一种不对称多孔性膜材成型装置,包括一膜材供应装置、一低温装置与一热感装置,该膜材供应装置供应并运送膜材通过该低温装置与该热感装置之间, 该低温装置为一滚筒型态用以供膜材紧贴接触地通过,该热感装置为一对应于该低温装置的圆型罩体型态,使该热感装置与该低温装置之间形成一供膜材通过的容置空间,且该热感装置不与膜材接触。由此,该低温装置与该热感装置分别发出低温及高温的物理能量,使该膜材邻靠该热感装置的第二接触面部份的各贯穿孔遇热收缩,而该膜材紧贴于该低温装置的第一接触面的贯穿孔因低温物理能量作用而未收缩,让膜材的第一、二接触面形成不对称大、小的贯穿孔。在一较佳实施例中,所述的膜材为聚四氟乙烯材质,或其它具透气性的塑性膜材, 且为单一材料薄膜或多层材料复合薄膜。在一较佳实施例中,所述的热感装置是利用超声波、高周波或激光的能量对该膜材的预定面施以热处理。在一较佳实施例中,所述的膜材供应装置具有一供应滚轮与一卷收滚轮,而该低温装置是位于该供应滚轮与该卷收滚轮之间。在一较佳实施例中,所述的膜材供应装置进一步设有两个惰滚轮,两个惰滚轮分别设于供应滚轮与低温装置之间以及低温装置与卷收滚轮之间。在一较佳实施例中,所述的热感装置与低温装置的相对轴向位置设有使该热感装置相对于该低温装置滑动分离或定位的一滑动装置。在一较佳实施例中,所述的低温装置内部填充有低温液体。在一较佳实施例中,所述的热感装置的内部设有一温控装置。与现有技术相比,本专利技术的优点在于该低温装置为滚筒型态,而该热感装置为不需与膜材接触的圆形罩体,结构精度要求较低、易于制造而能降低制造成本。而膜材是由第一接触面紧贴绕设而接触滚筒型态的低温装置,而罩体型态的热感装置未与该第二接触面接触,但对通过的膜材有较长的作用行程,使膜材第二接触面的各贯穿孔能遇热收缩,而制成两面具有不对称大、小的贯穿孔的膜材;这样可以让单一的多孔性透气膜材可以提高自身的支撑性。附图说明图1是聚四氟乙烯的显微图片;图2是本专利技术不对称多孔性膜材成型装置的结构示意图;及图3是本专利技术不对称多孔性膜材成型方法的步骤图。附图标记说明1膜材供应装置;11供应滚轮;12卷收滚轮;13、14惰滚轮;2低温装置;21低温液体;3热感装置;31滑动装置;32温控装置;4膜材;41第一接触面;42第二接触面;A容置空间;S10, S20步骤。具体实施例方式现配合附图将本专利技术较佳实施例详细说明如下。请参考图2与图3,图2是本专利技术不对称多孔性膜材成型装置的结构示意图;图3 是本专利技术不对称多孔性膜材成型方法的步骤图。本实施例的不对称多孔性膜材成型装置主要是由一膜材供应装置1、一低温装置 2与一热感装置3所组成。该膜材供应装置1具有一供应滚轮11与一卷收滚轮12,该低温装置2是位于供应滚轮11与卷收滚轮12之间,并且该膜材供应装置1于该供应滚轮11与低温装置2之间以及低温装置2与卷收滚轮12之间分别设有一惰滚轮13、14,而多孔性透气膜材(以下简称膜材)4是由该供应滚轮11输出而后依序绕经惰滚轮1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈夏宗黄镭迪许评顺
申请(专利权)人:私立中原大学
类型:发明
国别省市:

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