一种连续的热致相分离法成膜装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种连续的热致相分离成膜装置，属于连续的热致相分离法成膜装置结构【技术领域】。包括用于混熔物料的挤出设备，挤出设备上安装有用于定量添加固体物料的第一加料机、用于定量添加液体物料的第二加料机，挤出设备的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐，缓冲罐上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐依次连接喷丝装置、冷凝装置、萃取装置、绕丝装置。本实用新型结构设计合理，操作简便。
【专利说明】一种连续的热致相分离法成膜装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连续的热致相分离成膜装置，属于连续的热致相分离法成膜装置结构【技术领域】。
【背景技术】
[0002]热致相分离法(ThermallyInduced Phase Separation: TIPS)是相对非溶剂致相分离法(Non-solvent Induced Phase Separation: NIPS)而言的。TIPS 法是利用高分子与稀释剂在高温下能相容，而降低温度则发生分相的原理制备的，脱除稀释剂后，富相成为膜的骨架，贫相处成为孔隙。TIPS法制备的中空纤维(毛细管)微孔膜具有高强度、耐温、耐化学腐蚀等优点，可以弥补NIPS制膜技术在膜材料选择的局限性；同时也是替代传统水处理工艺中预处理系统庞大设备的最佳选择。TIPS法拓宽了微孔膜材料及孔时结构的范围，相比于传统的中空纤维(毛细管)膜，其明显的优势是机械强度高、孔隙率高、孔径均一、孔径大小可调、纤维的粗细可调并能制作大孔径的中空纤维(毛细管)微孔膜，是制备微孔材料的新工艺。
[0003]目前采用热致相分离法制备聚合物微孔膜的普遍工艺为:熔融、喷丝、卷绕、后处理，主要存在以下缺点:
[0004]I)、熔融、喷丝、卷绕、后处理工序多是分布进行，这就增加了产品的制备周期和不稳定性；
[0005]2)、现有的熔融设备有釜式溶解和挤出溶解，挤出熔融具有效率高、节能的优点，但是由于制膜液的粘度较高，导致该方法存在混合过程中的气泡，而气泡的存在导致制备过程中不能连续，或是使产品的性能不稳定。另外由于挤出熔融是一种在线熔融方法，若混容量与喷出量不能完全一致就会导致纺丝的间断；
[0006]3)、由于制膜液从喷丝模具中喷出时具有较高的温度，在制膜液从模具喷出到凝固浴之间存在一个空气段距离，在这个空气段中膜液未凝固，处于液态，对温度的骤然下降和空气的扰动比较敏感，所以空气段对膜产品的性能和稳定性较大影响；
[0007]4)、由于稀释剂在常温下通常为固体或半固体，所以萃取过程需要较长的时间，这增加了萃取的时间，若要实现在线萃取，需要膜在萃取槽中停留较长时间，要求萃取槽的体积很大，萃取剂的用量也很大；
[0008]5)、现有技术中曾提出需要通过膜丝的后续拉伸来完善膜纤维的性能，但这些后续拉伸需要在膜丝仿制结束后进行的。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理，该设备能使聚合物微孔膜的溶解、仿制、后处理具有连续性，简化了制备工艺，缩短了制备周期，并保证了产品的均一稳定性。
[0010]本实用新型的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特殊之处在于包括用于混熔物料的挤出设备1，挤出设备I上安装有用于定量添加固体物料的第一加料机2、用于定量添加液体物料的第二加料机3，挤出设备I的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐4，缓冲罐4上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐4依次连接喷丝装置5、冷凝装置6、萃取装置7、绕丝装置8;
[0011]所述挤出设备I的末端连通有用于去除气泡的真空脱泡装置10 ；
[0012]所挤出设备I为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、热熔捏合机、热熔炼胶机中的任意一种；
[0013]所述缓冲罐4通过管路连接多个喷丝装置5，所述喷丝装置5为喷丝头；
[0014]所述喷丝装置5与冷凝装置6之间安装有起保温、保湿作用的套筒9，套筒9上安装有加热装置；
[0015]所述萃取装置7内安装有用于减少萃取剂用量、减少萃取时间的超声装置；
[0016]所述绕丝装置8上安装有用于拉伸纺丝的张力控制器11。
[0017]本实用新型连续的热致相分离法成膜装置结构设计合理，挤出设备、真空脱泡装置配合使用保证了制膜液的稳定和制膜的连续性；与挤出设备连通的缓冲罐能保证微孔膜制备的连续性；在空气段添加一个套筒，能将空气段包围在套筒中，并通过对套筒内部的温度、湿度的控制而保证微孔膜在为凝固成型时起到保护作用，从而保证了性能稳定；在萃取装置中添加超声装置，能够使萃取溶剂的使用量减少50%以上，萃取时间减少一半，从而减小了萃取槽的体积，保证了在线萃取的可行性；带有张力控制器的绕丝装置能使工艺完成在线的拉伸，并可以通过张力的大小完成拉伸的比率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1:本实用新型连续的热致相分离法成膜装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下参考附图给出本实用新型的【具体实施方式】，用来对本实用新型做进一步的说明。
[0020]实施例1
[0021]本实施例的连续的热致相分离法成膜装置，包括用于混熔物料的挤出设备1，挤出设备I上安装有用于添加固体物料的第一加料机2、用于添加液体物料的第二加料机3，挤出设备I的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐4，缓冲罐4上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐4依次连接喷丝装置5、冷凝装置6、萃取装置7、绕丝装置8。
[0022]实施例2
[0023]本实施例的连续的热致相分离法成膜装置，包括用于混熔物料的挤出设备1，挤出设备I上安装有用于添加固体物料的第一加料机2、用于添加液体物料的第二加料机3，挤出设备I的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐4，缓冲罐4上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐4依次连接喷丝装置5、冷凝装置6、萃取装置7、绕丝装置8，挤出设备I的末端连通有用于去除气泡的真空脱泡装置10，挤出设备为单螺杆挤出机；缓冲罐4通过管路连接多个喷丝装置5，所述喷丝装置5为喷丝头。
[0024]实施例3[0025]本实施例的连续的热致相分离法成膜装置，包括用于混熔物料的挤出设备1，挤出设备I上安装有用于添加固体物料的第一加料机2、用于添加液体物料的第二加料机3，挤出设备I的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐4，缓冲罐4上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐4依次连接喷丝装置5、冷凝装置6、萃取装置7、绕丝装置8 ;挤出设备I的末端连通有用于去除气泡的真空脱泡装置10，挤出设备I为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、热熔捏合机、热熔炼胶机中的任意一种，缓冲罐4通过管路连接多个喷丝装置5，所述喷丝装置5为喷丝头，喷丝装置5与冷凝装置6之间安装有起保温、保湿作用的套筒9，套筒9上安装有加热装置，萃取装置7内安装有用于减少萃取剂用量、减少萃取时间的超声装置，绕丝装置8上安装有用于拉伸纺丝的张力控制器11。
[0026]本实用新型连续的热致相分离法成膜装置主要有以下特点:
[0027]1、挤出设备、真空脱泡装置配合使用保证了制膜液的稳定和制膜的连续性；2、与挤出设备连通的缓冲罐能保证微孔膜制备的连续性；
[0028]3、在空气段添加一个套筒，能将空气段包围在套筒中，并通过对套筒内部
[0029]的温度、湿度的控制而保证微孔膜在为凝固成型时起到保护作用，从而保证了性能稳定；
[0030]4、在萃取装置中添加超声装置,能够使萃取溶剂的使用量减少50%以上，萃取时间减少一半，从而减小了萃取槽的体积，保证了在线萃取的可行性；
[0031]5、带有张力控制器的绕丝装置能使工艺完成在线的拉伸，并可以通过张力的大小完成拉伸的比率。
【权利要求】
1.一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于包括用于混熔物料的挤出设备(1)，挤出设备(I)上安装有用于定量添加固体物料的第一加料机(2)、用于定量添加液体物料的第二加料机(3)，挤出设备(I)的输出端连通有用于存储物料的缓冲罐(4)，缓冲罐(4)上安装有用于控制液位的液位控制器，缓冲罐(4)依次连接喷丝装置(5)、冷凝装置(6)、萃取装置(7)、绕丝装置(8)。
2.按照权利要求1所述的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于所述挤出设备(I)的末端连通有用于去除气泡的真空脱泡装置(10 )。
3.按照权利要求1所述的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于所述缓冲罐(4)通过管路连接多个喷丝装置(5)，所述喷丝装置(5)为喷丝头。
4.按照权利要求1所述的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于所述喷丝装置(5)与冷凝装置(6)之间安装有起保温、保湿作用的套筒(9)，套筒(9)上安装有加热装置。
5.按照权利要求1所述的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于所述萃取装置(7)内安装有用于减少萃取剂用量、减少萃取时间的超声装置。
6.按照权利要求1所述的一种连续的热致相分离法成膜装置，其特征在于所述绕丝装置(8)上安装有用于拉伸纺丝的张力控制器(11)。
【文档编号】B01D67/00GK203507836SQ201320634857
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】王乐译, 万思青, 张伟政, 王兵厚, 王军波 申请人:山东招金膜天有限责任公司