一种平板膜元件的制作方法

[0001]
本实用新型涉及超微滤膜领域，特别涉及一种平板膜元件。


背景技术：

[0002]
膜分离技术已经广泛应用于水处理等诸多领域，而超微滤膜在膜法水处理领域中扮演重要角色。根据外形和组件形式的不同，可将超微滤膜分为卷式膜、中空膜和平板膜。平板膜因其良好的耐压性，较高的力学强度，较高的污染耐受程度成为水处理领域重要的超微滤产品之一。
[0003]
传统的水处理平板膜一般有三层，外层是平板复合膜层，中间是支撑板，一般是abs材质，在膜层和支撑板之间还有衬网或衬布做导流。这种形式的平板膜坚固耐用，稳定性好，但由于有支撑板和导流网布的存在，膜元件显得笨重，安装、运输不便，同时和中空膜及卷式膜相比生产成本较高，限制了它的应用。为此，研发成本低、便捷的平板膜元件越来越受到重视。
[0004]
专利cn 102512963b公开了一种水处理用平板膜元件，膜元件支撑板表面有凸台，相邻膜元件依靠凸台作为间隔支撑，不仅降低了膜污染，还是支撑板的成本降低了30％。专利cn 104014246b公开了一种双膜片错流过滤平板膜组件，支撑板内部设有渗透液导流槽，提高了膜的有效面积，使膜片的更换简单便捷。专利cn 104226119a公开了一种分体式平板膜，支撑板可以重复利用，降低了平板膜的成本。以上专利都是集中在改进支撑板及水流道，为了进一步降低成本至和中空膜、卷式膜差不多的水平，并且保证膜元件性能不降低，同时简化生产过程，提高生产效率，发明一种全新形式的平板膜显得尤为重要。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种平板膜元件，其制备的平板膜元件过滤性能与传统带支撑板平板膜相近，但成本只有其三分之一左右，并且膜元件制作规格不受支撑板尺寸及焊接机限制，随时可调，大大简化生产装备，提高生产效率。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0007]
本实用新型公开了一种平板膜元件，其包括两层相互叠加的平板复合膜，所述两层平板复合膜中间设置有若干相互交叉的热熔树脂；所述叠加两层平板复合膜四周留有一用于出水的小口，其余密封连接。
[0008]
进一步地，所述平板复合膜包括有机高分子膜层和无纺布支撑层，所述有机高分子膜层附着在无纺布支撑层上，热熔树脂设置于无纺布支撑层上。
[0009]
进一步地，热熔树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
[0010]
进一步地，所述的相互交叉的热熔树脂为“十”字交叉形状。
[0011]
进一步地，热熔树脂平行间隔75-150mm，垂直间隔25-50mm.
[0012]
进一步地，所述的热熔树脂长度为50-100mm，热熔树脂的宽度为8-12mm，热熔树脂的厚度为2.5-10mm。
[0013]
上述平板膜元件的制备方法，其包括如下步骤：
[0014]
s1、将两卷平板复合膜以同样的速度同时经过滚轴，在其中一卷上表面涂上竖直“1”字形热熔树脂，另一卷上表面涂上横平“一”字形热熔树脂。
[0015]
s2、将涂有热熔树脂的两卷平板复合膜经过双滚挤压，使得平板复合膜上的竖直热熔树脂和横平热熔树脂呈“十”字交叉融合成一体，得到初始平板膜元件。
[0016]
s3、将步骤s2中制得的初始平板膜元件裁剪成需要的尺寸，四周进行焊接，留一个小口出水，即可得到平板膜元件。
[0017]
其中，所述步骤s1中的平板复合膜为两层，一层为有机高分子膜层，另一层为无纺布支撑层，所述有机高分子膜层附着在无纺布支撑层上；热熔树脂涂在无纺布支撑层上。
[0018]
其中，所述步骤s1中的热熔树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，可根据平板复合膜的无纺布材质(pp、pet等)不一样，使用能够相应能够粘合牢固的热熔树脂材料。
[0019]
进一步地，所述步骤s1中的热熔树脂平行间隔75-150mm，垂直间隔25-50mm。
[0020]
进一步地，所述步骤s1中通过纵置热熔树脂挤出机涂上竖直“1”字形热熔树脂，通过横置热熔树脂挤出机涂上横平“一”字形热熔树脂；所述的热熔树脂间隔可通过热熔树脂挤出机出料口间隔调节。
[0021]
进一步地，所述的热熔树脂长度为50-100mm，热熔树脂的宽度均为8-12mm，热熔树脂的厚度为2.5-10mm。
[0022]
进一步地，所述热熔树脂挤出的温度为100-200℃，热熔树脂到达双滚挤压的温度为50-100℃。
[0023]
进一步地，所述步骤s2的双滚为圆形不锈钢滚，双滚间的挤压缝隙为4-15mm。
[0024]
进一步地，所述步骤s3的焊接为热融焊接或者超声焊接，可根据热熔树脂的不同，采用相应的的焊接方式焊接，保证膜元件的密闭性优良。
[0025]
进一步地，所述的两卷平板复合膜材质一致，两卷平板复合膜上挤出的热熔胶材质、温度一致。
[0026]
本实用新型的有益之处为：
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1、本实用新型制备的平板膜元件，利用平板复合膜自身的力学强度做支撑，不需要任何支撑板及其它支撑物做支撑，因而极大程度降低了成本，而膜片之间通过热熔树脂焊接在一起，增加膜元件力学强度的同时，热熔树脂之间的间隔作为水流道，膜元件再无需任何衬布、衬网做导流，因而又进一步大幅降低了成本。
[0028]
2、本实用新型的平板膜元件制备方法简单易行，便于工业化生产，具有良好的应用前景和经济价值。
附图说明
[0029]
图1是本实用新型的制备方法流程图。
[0030]
图2是本实用新型中涂好纵置热熔树脂的平板复合膜。
[0031]
图3是本实用新型中涂好横置热熔树脂的平板复合膜。
[0032]
图4是本实用新型的平板膜元件成品。
[0033]
主要组件符号说明：
[0034]
1－平板复合膜，2－滚轴，3-竖直“1”字形热熔树脂,4-横平“一”字形热熔树脂，5-圆形不锈钢滚，6-初始平板膜元件，7-平板膜元件，8-小口，9-纵置热熔树脂挤出机，10-横置热熔树脂挤出机。
具体实施方式
[0035]
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
[0036]
实施例1：
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如图1-4所示，取两卷相同材质的平板复合膜1，平板复合膜1为两层，一层为有机高分子膜层，另一层为无纺布支撑层，有机高分子膜层附着在无纺布支撑层上。一卷放置于纵置热熔树脂挤出机9前端，另一卷放置于横置热熔树脂挤出机10前端，两卷平板复合膜1以同样的速度经过滚轴2后到达挤出机，在两个热熔树脂挤出机里面加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，设置热熔温度为100℃，隔绝空气把乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加热融化成液态，然后呈条形涂在平板复合膜1的无纺布支撑层上，设置热熔树脂挤出机参数，调节热熔树脂平行间隔75mm，垂直间隔25mm，长度为50mm，宽度均为10mm，厚度为2.5mm，涂好竖直“1”字形热熔树脂3的膜，如图2所示，涂好横平“一”字形热熔树脂4的膜，如图3所示，涂好热熔树脂的两卷平板复合膜1经过滚轴2送到圆形不锈钢滚5挤压处，热熔树脂在空气中降温至50℃，调节圆形不锈钢滚5挤压缝隙为4mm，经过圆形不锈钢滚5挤压后，两处热熔树脂呈“十”字交叉融合在一起，从而将两卷平板复合膜1做成初始平板膜元件6，将初始平板膜元件6裁剪，而后四周用热熔焊接机焊接，留一个小口8出水，即可得到平板膜元件7成品，如图4所示。该平板膜元件每平方米的总质量仅为500g，是同等面积传统支撑板支撑平板膜质量的三分之一左右，其污水运行通量与传统平板膜相当，制造成本为传统平板膜的三分之一左右。
[0038]
实施例2：
[0039]
如图1-4所示，取两卷相同材质的平板复合膜1，平板复合膜1为两层，一层为有机高分子膜层，另一层为无纺布支撑层，有机高分子膜层附着在无纺布支撑层上。一卷放置于纵置热熔树脂挤出机9前端，另一卷放置于横置热熔树脂挤出机10前端，两卷平板复合膜1以同样的速度经过滚轴2后到达挤出机，在两个热熔树脂挤出机里面加入乙烯-乙烯醇共聚物，设置热熔温度为180℃，隔绝空气把乙烯-乙烯醇共聚物加热融化成液态，然后呈条形涂在平板复合膜1的无纺布支撑层上，设置热熔树脂挤出机参数，调节热熔树脂平行间隔150mm，垂直间隔50mm，长度为100mm，宽度均为10mm，厚度为10mm，涂好竖直“1”字形热熔树脂3的膜如附图2所示，涂好横平“一”字形热熔树脂4的膜如图3所示，涂好热熔树脂的两卷平板复合膜1经过滚轴2送到圆形不锈钢滚5挤压处，热熔树脂在空气中降温至90℃，调节圆形不锈钢滚5挤压缝隙为15mm，经过圆形不锈钢滚5挤压后，两处热熔树脂呈“十”字交叉融合在一起，从而将两卷平板复合膜1做成初始平板膜元件6，将初始平板膜元件6裁剪，而后四周用热熔焊接机焊接，留一个小口8出水，即可得到平板膜元件7成品，如图4所示。该平板膜元件每平方米的总质量仅为300g，是同等面积传统支撑板支撑平板膜质量的五分之一左右，其污水运行通量与传统平板膜相当，制造成本为传统平板膜的三分之一左右。
[0040]
实施例3：
[0041]
如图1-4所示，取两卷相同材质的平板复合膜1，平板复合膜1为两层，一层为有机高分子膜层，另一层为无纺布支撑层，有机高分子膜层附着在无纺布支撑层上。一卷放置于纵置热熔树脂挤出机9前端，另一卷放置于横置热熔树脂挤出机10前端，两卷平板复合膜1以同样的速度经过滚轴2后到达挤出机，在两个热熔树脂挤出机里面加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，设置热熔温度为200℃，隔绝空气把丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加热融化成液态，然后呈条形涂在平板复合膜1的无纺布支撑层上，设置热熔树脂挤出机参数，调节热熔树脂平行间隔100mm，垂直间隔40mm，长度为80mm，宽度均为10mm，厚度为5mm，涂好竖直“1”字形热熔树脂3的膜如图2所示，涂好横平“一”字形热熔树脂4的膜如图3所示，涂好热熔树脂的两卷平板复合膜1经过滚轴2送到圆形不锈钢滚5挤压处，热熔树脂在空气中降温至100℃，调节圆形不锈钢滚5挤压缝隙为8mm，经过圆形不锈钢滚5挤压后，两处热熔树脂呈“十”字交叉融合在一起，从而将两卷平板复合膜1做成初始平板膜元件6，将初始平板膜元件6裁剪，而后四周用超声焊接机焊接，留一个小口8出水，即可得到平板膜元件7成品，如图4所示。该平板膜元件每平方米的总质量仅为400g，是同等面积传统支撑板支撑平板膜质量的四分之一左右，其污水运行通量与传统平板膜相当，制造成本为传统平板膜的三分之一左右。
[0042]
综上，本实用新型制备的平板膜元件，利用平板复合膜自身的力学强度做支撑，不需要任何支撑板及其它支撑物做支撑，因而极大程度降低了成本，而膜片之间通过热熔树脂焊接在一起，增加膜元件力学强度的同时，热熔树脂之间的间隔作为水流道，膜元件再无需任何衬布、衬网做导流，因而又进一步大幅降低了成本。并且膜元件制作规格不受支撑板尺寸及焊接机限制，随时可调，大大简化生产装备，提高生产效率。
[0043]
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。