一种高密封性过滤膜包的制作方法

1.本实用新型涉及过滤设备技术领域，特别是涉及一种高密封性过滤膜包。


背景技术：

2.在生物技术与制药行业中，过滤膜包被广泛使用。过滤膜包的常规应用方式包括：浓缩、透析、分子量切割、除热源等。过滤膜包包括进液单元、过滤单元和连接至少一个进液单元和至少一个过滤单元的外围并密封的密封包边，密封包边与进液单元和过滤单元的密封性对整个过滤膜包正常使用尤为重要。进液单元和过滤单元均具有导流筛网，现有的密封包边一般由粘合剂渗透进入导流筛网然后固化形成。由于粘合剂的粘度较大，不易渗透，导致过滤膜包的内部封装不牢固，出现滤液与原液串液或料液外漏等问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高密封性过滤膜包，密封包边与进液筛网以及过滤单元连接更紧密，密封性更好，过滤膜包的内部封装牢固，整体结构稳定，不易漏液。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种高密封性过滤膜包，包括，
6.至少一个进液筛网，
7.至少一个过滤单元，具有过滤筛网和过滤膜，所述过滤膜位于所述进液筛网和所述过滤筛网之间；
8.以及一个或多个通过所述进液筛网和所述过滤单元的流道；
9.所述进液筛网和所述过滤单元交替堆叠，所述进液筛网和所述过滤单元均具有与流道保持流体连通的进液孔和滤液孔；
10.还包括密封包边，连接所述进液筛网、所述过滤膜和所述过滤筛网的外围并密封；
11.所述密封包边由粘合剂固化形成，包括渗透入所述进液筛网和过滤筛网的渗透部；所述进液筛网和/或所述过滤筛网的外缘相对所述过滤膜的外缘向外突出形成外缘突出部，以引导粘合剂渗透入所述进液筛网和/或所述过滤筛网的外缘形成渗透部。
12.本实用新型的高密封性过滤膜包，利用进液筛网和/或过滤筛网的外缘突出部，在膜包封装的时候，粘合剂会先接触进液筛网和/或过滤筛网的外缘突出部，而后渗入进液筛网和/或所述过滤筛网的外缘，在粘合剂固化形成密封包边后，渗入所述进液筛网和过滤筛网的部分为渗透部，使得密封包边与进液筛网和过滤筛网的连接更紧密，且由于过滤膜位于进液筛网和过滤筛网之间，同样被密封包边密封，保证了过滤膜包的密封性。若无外缘突出部，粘合剂只能从进液筛网和/或过滤筛网的截面方向进入，不易渗透，设置了外缘突出部后，粘合剂能够首先从外缘突出部的平面方向进入，先对进液筛网和过滤筛网外缘突出部的孔隙进行填充，随后能够更容易地再从截面方向渗透进入进液筛网和过滤筛网，从而形成稳定、牢固的密封包边。
13.优选地，所述过滤筛网与所述过滤膜的重合部分大于95%，小于99.9%。
14.由于过滤筛网存在外缘突出部，因此，过滤筛网的面积大于过滤膜的面积，其中，过滤筛网或过滤膜的面积具体指的为过滤筛网与过滤膜表面所在平面所占的面积，所述过滤筛网与所述过滤膜的重合部分实际为，过滤膜的面积为过滤筛网面积的95%-99.9%，避免过滤筛网的面积过大造成浪费，同时预留出外缘突出部的面积。
15.优选地，所述进液筛网和/或所述过滤筛网的所述外缘突出部的宽度l为0.5mm-3mm，使外缘突出部与粘合剂有足够的接触面积，方便渗透。
16.优选地，所述进液筛网和/或所述过滤筛网的所述外缘突出部的宽度l与所述渗透部的宽度k1之间的比例为，l：k1=1/4~1/7。
17.在外缘突出部先与粘合剂接触后，粘合剂渗入进液筛网和过滤筛网的外缘形成更宽的渗透部，控制渗透部的宽度，使渗透部对过滤膜也可起到良好的密封作用，提高整体牢固性。
18.优选地，所述进液筛网和/或过滤筛网由纤维编织而成，所述编织方式为平纹或斜纹，编织结构相比于普通的网格结构更加利于粘合剂从截面方向渗入，同时对料液具有良好的导流作用。
19.优选地，所述进液筛网和/或过滤筛网至少一种编织纤维与所述密封包边宽度方向的夹角为3-35
°
。进液筛网和过滤筛网由经线和纬线编织而成，经线或纬线与密封包边宽度方向的夹角为3-35
°
，此时粘合剂更容易渗透进进液筛网和过滤筛网，这是由于粘合剂渗透方向与密封包边宽度方向基本呈垂直关系，若经线或纬线与粘合剂的渗透方向垂直，则该经线或纬线容易阻挡粘合剂的渗透，而进液筛网和/或过滤筛网的至少一种编织纤维与所述密封包边宽度方向夹角为3-35
°
时，可以避免上述情况产生，使得粘合剂更易渗透。
20.优选地，所述渗透部靠近所述进液孔的一侧与所述进液孔的边缘的距离k2≥1mm；所述渗透部靠近所述滤液孔的一侧与所述滤液孔的边缘的距离k3≥3mm，以避免渗透部进入进液孔和滤液孔，干扰进液孔和滤液孔的正常使用。
21.优选地，所述渗透部包括设于所述外缘突出部上并相对所述进液筛网和所述过滤筛网的上下表面凸出的渗透凸出部，所述渗透凸出部与所述过滤膜的侧面粘接，且部分所述渗透部与所述过滤膜的上下表面粘接，以使密封包边与过滤膜也形成稳定连接，具有良好的密封性。
22.优选地，所述密封包边还包括外侧部，所述外侧部位于所述渗透部的外周，且与所述渗透部为一体。
23.优选地，所述渗透部的宽度k1与所述外侧部的宽度k2之比为，k1:k2=1:0.5~1:1。
24.外侧部的作用为增加密封包边的整体厚度，提高密封包边的密封性和防漏性，外侧部与渗透部均为粘合剂固化形成，为一体式结构。
25.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
26.进液筛网和/或过滤筛网的外缘相对过滤膜的外缘向外突出形成外缘突出部，在过滤膜包与粘合剂接触时，粘合剂不是如现有技术般从进液筛网和过滤筛网的截面处渗入，而是先与外缘突出部的平面接触并进入，而后向进液筛网和过滤筛网的内侧渗透，提高渗透率以及粘合剂固化后与密封包边与进液筛网、过滤单元的牢固连接，使过滤膜包的内外密封性得到提升，整体结构稳定，不易漏液。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例一的过滤膜包在进液孔处的剖面示意图。
29.图2为本实用新型实施例一的过滤膜包在滤液孔处的剖面示意图。
30.图3为本实用新型实施例二的过滤膜包在进液孔处的剖面示意图。
31.图4为本实用新型实施例二的过滤膜包在滤液孔处的剖面示意图。
32.图5为本实用新型实施例的进液筛网的边缘纤维与密封包边的示意图。
33.附图标记说明：
34.1、进液筛网；11、第一纤维；12、第二纤维；2、过滤筛网；3、过滤膜；4、进液孔；5、滤液孔；6、外缘突出部；7、密封包边；71、渗透部；711、渗透凸出部；72、外侧部；8、密封胶。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.如附图1至附图4所示，本实用新型实施例提供了一种高密封性过滤膜包，包括至少一个进液筛网1，进液筛网1的作用为导流原液，原液从过滤膜包一侧的进液孔4进入，而后遍布进液筛网1；至少一个过滤单元，过滤单元位于进液筛网1的下流，主要起过滤作用，过滤单元具有过滤筛网2和过滤膜3，过滤膜3位于进液筛网1和过滤筛网2之间，过滤膜3用于流体处理，过滤料液，过滤筛网用于导流滤液。以及一个或多个通过进液筛网1和过滤单元的流道；进液筛网1和过滤单元交替堆叠，进液筛网1和过滤单元均具有与流道保持流体连通的进液孔4和滤液孔5，且进液筛网1的滤液孔5的内壁由密封胶8封装，过滤单元的进液孔4的内壁由密封胶8封装，料液不会从滤液孔5进入进液筛网1，滤液也不会从滤液孔5进入进液筛网1。
39.在一个具体的实施例中，进液筛网1的数量为两个，分别位于过滤膜包的一侧和另
一侧，过滤单元位于两个进液筛网1之间，过滤膜3的数量为两个，过滤筛网的数量为一个，过滤膜3位于过滤筛网的两侧，位于进液筛网1和过滤筛网之间。当过滤原理为切向流过滤时，原液从过滤膜包的一侧的进液孔4进入，由于过滤单元的进液孔4被密封胶8封堵，因此，原液只会从进液孔4进入到进液单元中，其中，一部分原液通过过滤膜3的过滤后渗透进入至过滤筛网中形成滤液，并从滤液孔5流出，此时，由于进液单元的滤液孔5被密封胶8封堵，因此，滤液不会从重复进入进液单元；而另一部分未经过滤的料液形成渗余液，从进液筛网1另一侧的进液孔4排出，完成过滤。值得注意的是，本实施例中的流道并不指实体流道，而是指原液进入到形成滤液到滤液流出的流动路径以及渗余液的流动路径，而流动路径的数量与进液孔4、滤液孔5的数量相关。过滤膜包中的液体的流动方式可以是切向流动或横向流动。
40.且过滤膜包包括密封包边7，密封包边7用于连接进液筛网1、过滤膜3和过滤筛网2的外围并密封，防止料液从边缘泄漏或串流。
41.本实用新型实施例的密封包边7由固化的热固树脂或橡胶或硅胶等粘合剂形成，一般的封装工艺为封装完成的过滤单元和进液筛网1交替堆叠成过滤模块，在外围浇注粘合剂并围淹过滤模块，而后在进液孔4和滤液孔5抽真空，粘合剂从进液筛网1和过滤筛网2的边缘进入，形成渗透部71，待粘合剂固化后，裁切成型或脱模成型，完成过滤膜包的封装。
42.由于粘合剂本身具有一定的粘度和密度，不易进入过滤模块，因此，本实用新型实施例的进液筛网1和/或过滤筛网2的外缘相对过滤膜3的外缘向外突出形成外缘突出部6，粘合剂直接与外缘突出部6的平面接触，快速渗入，随后能够更容易地再从截面方向渗透进入进液筛网和过滤筛网，引导粘合剂渗透入进液筛网1和/或过滤筛网2的外缘形成渗透部71。即，在堆叠成过滤模块后，外缘突出部6仍突出于过滤模块的侧边，外缘突出部6的平面直接与粘合剂接触，粘合剂进入外缘突出部6，更容易从截面方向渗入进液筛网1和过滤筛网2，形成渗透部71，使进液筛网1与过滤单元的外围粘接并密封。
43.本实用新型实施例中，进液筛网1和过滤筛网2均可成为导流筛网，在一实施例中，进液筛网1和过滤筛网2均具有外缘突出部6，粘合剂可快速进入所有导流筛网；在另一实施例中，只有进液筛网1具有外缘突出部6，粘合剂可快速进入进液筛网1；在另一实施例中，只有过滤筛网2具有外缘突出部6，粘合剂可快速进入过滤筛网2。
44.如附图1和附图2所示的实施例一，密封包边7包括渗透入进液筛网1和过滤筛网的渗透部71，进液筛网1和过滤筛网2的外缘相对过滤膜3的外缘向外突出，形成外缘突出部6，由于进液筛网1、过滤膜3和过滤筛网2依次叠放，进液筛网1和过滤筛网2具有外缘突出部6则使进液筛网1和过滤筛网2的面积稍大于过滤膜3的面积。
45.如附图2所示，过滤膜3和过滤筛网2构成过滤单元，在实际封装时，过滤单元一般先单独封装，而后与进液筛网1进行整体封装，且过滤膜3位于过滤筛网2的两侧，控制过滤筛网2和过滤膜3之间的面积比，使得过滤膜3的面积为过滤筛网2面积的95%-99.9%，避免过滤筛网2的面积过大造成浪费，同时预留出外缘突出部6的面积。本实施例中，过滤筛网2和进液筛网1的面积相当，基本相等，两者的外缘突出部6的宽度l基本相等。在其他实施例中，过滤筛网2和进液筛网1的外缘突出部6尺寸可不相同，能够起到引导粘合剂渗入的作用即可。
46.如附图1所示，进液筛网1和过滤筛网2的外缘突出部6的宽度l为0.5mm-3mm，控制
外缘突出部6的宽度来控制进液筛网1和过滤筛网2的面积，且使外缘突出部6与粘合剂有足够的接触面积。
47.进液筛网1和过滤筛网2的外缘突出部6的宽度l与渗透部71的宽度k1之间的比例为，l：k1=1/4~1/7，在外缘突出部6先与粘合剂接触后，粘合剂渗入进液筛网1和过滤筛网2的外缘形成更宽的渗透部71，控制渗透部71的宽度，保证密封包边7的密封性。且由于过滤膜3夹设在进液筛网1和过滤筛网2之间，渗透部71对过滤膜3也可起到良好的密封作用，提高膜包整体牢固性。
48.更进一步的，如附图1所示，过滤膜3由于自身材质的问题，粘合剂不易渗入，因此，渗透部71包括设于外缘突出部6上并相对进液筛网1和过滤筛网2的上下表面凸出的渗透凸出部711，渗透凸出部711与过滤膜3的侧面粘接，且部分渗透部71与过滤膜3的上下表面粘接，以此加强了密封包边7对过滤膜3的连接和密封，保证了过滤膜包整体的密封性。
49.本实施例的进液筛网1和过滤筛网2由纤维编织而成，编织方式为平纹或斜纹。进液筛网1和过滤筛网2能够起到引导、改变流道，起到扰流作用，从而辅助过滤。进液筛网1和过滤筛网2的边缘的纤维与密封包边7宽度方向的夹角为3-35
°
。
50.进液筛网1和过滤筛网2由经线和纬线编织而成，粘合剂渗透方向与密封包边宽度方向基本呈垂直关系，若经线或纬线与粘合剂的渗透方向垂直，则该经线或纬线容易阻挡粘合剂的渗透，因此，相对密封包边倾斜设置的纤维更容易引导粘合剂进入纤维之间，可以避免上述情况产生，从而粘合剂能够更快速、更容易渗入进液筛网1和过滤筛网2，且相对密封包边7倾斜设置的纤维与粘合剂的接触面积更大，从而使进液筛网1和过滤筛网2与密封包边7的连接更牢固。以附图5所示的方向为例，第一纤维11和第二纤维12彼此垂直，交织形成进液筛网1，则进液筛网1的外缘突出部6的第一纤维11与密封包边7宽度方向的夹角q为25
°
左右。
51.进液筛网1上的进液孔4未设置密封胶8，滤液孔5的内壁周边设置密封胶8；过滤单元上的进液孔4的内壁周边设置密封胶8，滤液孔5的内壁周边未设置密封胶8；在对过滤模块进行封装时，需要控制渗透部71与孔的距离，避免渗透部71进入未封装的进液孔4和滤液孔5，干扰进液孔4和滤液孔5的正常使用。具体的，如附图1所示，渗透部71靠近进液孔4的一侧与进液孔4的边缘的距离k2≥1mm，如附图2所示，渗透部71靠近滤液孔5的一侧与滤液孔5的边缘的距离k3≥3mm。
52.如附图3和附图4的实施例二，与实施例一的区别在于，密封包边7还包括外侧部72，外侧部72位于渗透部71的外周，且与渗透部71为一体；优选地，渗透部71的宽度k1与外侧部72的宽度k4之比为，k1:k4=1:0.5~1:1，如附图3所示，外侧部72的宽度k4相当于1/2的渗透部71的宽度k1。外侧部72的作用为增加密封包边7的整体厚度，提高密封包边7的密封性和防漏性，外侧部72与渗透部71均为粘合剂固化形成，为一体式结构。待粘合剂固化后，裁切成型或脱模成型，完整过滤膜包的封装，若过滤膜包的尺寸大于原有过滤模块的尺寸，则多余部分为密封包边7的外侧部72。
53.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。