一种翻新过滤膜的生产工艺的制作方法

文档序号:36310124发布日期:2023-12-07 11:55阅读:28来源:国知局

本技术涉及过滤膜料领域,更具体地说,它涉及一种翻新过滤膜的生产工艺。


背景技术:

1、膜技术是一种高效分离、浓缩、提纯及净化技术,因此在石油化工、轻工纺织、食品、医药、环保等领域得到广泛应用。

2、膜分离技术具有操作简单、占地面积小、处理过程不会产生新的污染等,因此在污水处理中得到广泛的应用。而污水处理使用的膜大多数为过滤膜,污水处理使用的过滤膜一般为微孔过滤膜,主要有混合纤维微孔滤膜、聚丙烯滤膜、聚醚砜滤膜、聚偏氟乙烯滤膜、聚四氟乙烯滤、尼龙滤膜等。

3、当过滤膜在污水处理过程中,主要对蛋白质、细菌、病毒、乳胶、微粒子、无机颗粒、垃圾、淤泥的等物质进行截留。提高水质,使污水得到净化,而当过滤膜使用一段时间后,过滤膜的孔隙容易被以上物质堵塞,影响过滤膜的过滤效果,且过滤膜的物理强度和通量等也有所降低。

4、为此,需要定期对过滤膜进行更换,通常更换下来的过滤膜直接废弃处理,也有的通过清洗除垢后,继续使用,而在清洗除垢过程,需要采用强碱和强氧化剂对其进行浸泡,浸泡后,大量的污垢被清除,但是也导致过滤膜的变脆或变软,当再次使用时,对容易破损或者冲破,从而对蛋白质、细菌、病毒、乳胶、微粒子、无机颗粒、垃圾、淤泥的等物质的截留效果降低,导致清洗后的过滤膜的脱盐率比较低,从而降低过滤膜的污水处理效果。因此需要进一步对提高过滤膜的脱盐率进行研究。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术提供一种翻新过滤膜的生产工艺。

2、本技术提供的一种翻新过滤膜的生产工艺,包括以下步骤:

3、1)将回收的过滤膜去除外壳,得到的膜浸没于强碱溶液中10-15h,冲洗,干燥,得到碱洗膜;

4、2)将碱洗膜进行复卷,并在其表面缠绕玻璃丝,形成玻璃丝层;

5、3)再通过胶粘剂将玻璃丝固定,使膜表面形成保护层,得到的翻新过滤膜。

6、上述制备方法得到的翻新过滤膜具有较好的强度,且脱盐率到达崭新过滤膜的80-90%,而仅通过强碱处理的仅有20-30%的脱盐率。

7、本技术通过将过滤膜的外壳去除,便于强碱溶液充分接触,提高清洗除垢效果。通过在复卷过程时,将玻璃丝缠绕于其表面,使其表面形成玻璃丝层;再通过胶粘剂进行固定,使膜表面形成结构稳定的保护层,得到翻新的过滤膜。

8、其中,玻璃丝是用普通玻璃﹑塑料或其他人工合成的物质制成的细丝,具有较好的强度和柔韧性,因此容易弯折,通过玻璃丝缠绕形成的保护层,能够减少过滤膜受到冲击时,出现断裂的可能性,还能对砂子、石子、垃圾等物质进行有效阻隔,并进一步提高翻新过滤膜的脱盐率。

9、进一步地,本技术的玻璃丝的单丝抗拉强度为40-50mpa。实施例中优选为42mpa。

10、综上,本技术通过将强碱除垢后的过滤膜,再通过玻璃丝进行缠绕,使其在过滤膜的表面形成一层保护层,保护层能够进一步增强碱洗后的膜强度,减少膜出现破损、冲破等现象,同时对污水中的金属、盐等物质具有阻隔作用,进而增强膜的脱盐率。

11、其中强碱溶液由氢氧化钠与水混合得到;或者是加入双氧水的氢氧化钠的溶液,该强碱溶液的ph值为12。

12、优选的,所述玻璃丝的丝径为10-80μm。

13、选择以上粒径的玻璃丝,容易在碱性膜的表面进行缠绕,从而形成保护膜。当线径太粗,难以在其表面进行缠绕,线径太细在缠绕和拉扯过程中,容易断裂。

14、优选的,所述胶粘剂为环氧树脂胶。

15、环氧树脂胶具有较好的粘附性和耐水性,从而将玻璃丝稳定粘附于膜的表面。本技术的环氧树脂胶中含有0.5-1.5%的环氧树脂固化剂,环氧树脂品牌优选为艾迪科型号为ep-4010s。因此,在使用时,能够加快环氧树脂胶的固化效率。

16、优选的,所述2)中还包括在碱洗膜的表面喷涂过滤胶料,具体工艺为:

17、2)在碱洗膜的表面喷涂过滤胶料,形成在膜的表面形成过滤加强层,再进行复卷,并在过滤加强层的表面缠绕玻璃丝,形成玻璃丝层。

18、通过形成的过滤加强层,不仅进一步提高膜表面的强度,同时也进一步加强过滤膜对污水中的盐、颗粒等物质进行阻隔或者吸附,从而进一步提高翻新后过滤膜的脱盐效果。

19、优选的,所述过滤胶料由以下重量份的原料组成:

20、pp:30-50份

21、聚酯型tpu:3-8份

22、油酸乙酯:1-3份

23、eaa乳液乳液:5-8份

24、eva乳液乳液:10-20份

25、填充料:20-30份

26、聚偏氟乙烯:1-5份。

27、上述原料的组成和用量范围均为本技术较佳选择,其中回收的pp具有环保的优点,同时也具有较好强度、韧性、耐化学腐蚀等。聚酯型tpu具有较好的强度、韧性、耐磨性等,同时,在熔融状态下还具有较好的粘附性。聚偏氟乙烯具有耐老化、抗紫外、耐化学腐蚀等,当与pp、tpu复配,综合其性能,使得到的过滤胶料喷涂形成的过滤加强层具有较好的强度、韧性、耐磨性以及耐老化性、耐腐蚀性等。因此当得到翻新过滤膜,在使用一段时间后,再次翻新使用时,减少出现腐蚀等现象,提高其实用性。而当二次翻新时,只需要进行强碱清洗即可,第三次、第四次等也是如此,至过滤膜的脱盐率低于30%时,做废弃处理。

28、eaa乳液和eva乳液具有较好的粘附性,进一步提高过滤胶料与过滤膜表面的粘附性,使得到的过滤加强层与翻新过滤膜表面粘接稳定。

29、填充料的作用不仅能进一步提高翻新过滤膜的强度,同时还能起到吸附作用,进一步提高翻新过滤膜的脱氧率。

30、油酸乙酯作为增塑剂,能够进一步提高过滤胶料的增塑作用,当过滤胶料在熔融时,容易通过喷涂装置进行喷涂,减少喷涂过程,过滤胶料粘附于喷涂装置的喷嘴可能性。

31、本技术通过pp、tpu、聚偏氟乙烯、eaa乳液、eva乳液、填充剂制得的过滤胶料,综合其原料的性能,使过滤胶料形成的过滤加强层具有较好的粘附稳定性、抗老化性、强度、耐腐蚀等优点,进一步对翻新过滤膜的盐化合物等过滤效果,提高翻新过滤膜的耐久性和脱盐率。另外本技术加入的聚酯tpu具有较低熔融温度,使得过滤胶料能够在较低温度下进行喷涂,从而提高加工效率。

32、优选的,所述填充料由以下重量份的原料组成:

33、膨胀颗粒2-8份

34、有机纤维填料5-10份

35、其他填充料10-20份。

36、通过膨胀颗粒起到填充和吸附作用,进而对污水中的蛋白质、细菌、真菌等进行吸附,提高翻新过滤膜的脱盐率。有机纤维填料和其他填充料均具有较好的增韧作用,进一步提高翻新过滤膜的过滤效果。

37、优选的,所述膨胀颗粒为膨胀石墨和/或膨胀珍珠岩;所述有机纤维填料为尼龙纤维、壳聚糖纤维、聚酯纤维、醋酸纤维素中的一种或者多种组成。

38、膨胀石墨和膨胀珍珠岩均含有内部含有大量的孔洞结构,具有较好的吸附作用,从而得到的过滤胶料喷涂形成的过滤加强层的吸附作用进一步提高,进而提高翻新过滤膜的脱氧率。

39、当采用膨胀石墨和膨胀珍珠岩以重量份之比为(1-1.5):1复合时,起到协同作用,进一步提高翻新过滤膜的脱氧率。

40、尼龙纤维、聚酯纤维、醋酸纤维素均具有较好的强度、韧性,因此能够进一步提高过滤加强层的强度和韧性,减少翻新过滤膜出现破损的现象,从而提高脱盐率。

41、而壳聚糖纤维和醋酸纤维素均具有较好的吸附作用,能够对废水中的杂质进行吸附,从而进一步提高翻新过滤膜的脱盐率。

42、当尼龙纤维、壳聚糖纤维、醋酸纤维素以重量份之比为1:(0.3-1):(0.3-0.5)复配使用时,起到较好的增韧和吸附作用,从而进一步提高翻新过滤膜的脱盐率。

43、优选的,所述其他填充料为碳纤维、竹纤维、玻璃纤维、石棉纤维中的一种或者多种组成。

44、碳纤维,指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,具有较好的强度和纤维取向。竹纤维具有较好韧性和吸附性。玻璃纤维具有较好的强度,石棉纤维也具有较好的强度。

45、因此通过碳纤维、竹纤维、玻璃纤维、石棉纤维任一种都能起到增强强度的作用,因此,应该于翻新过滤膜的过滤加强层中,减少出现翻新过滤膜出现破损的现象,提高其过滤效果。

46、优选的,其他填充料由碳纤维、竹纤维、玻璃纤维、石棉纤维以重量份之比为1:(1.4-2.1):(0.1-0.3):(0.8-1.5)组成。

47、当碳纤维、竹纤维、玻璃纤维、石棉纤维复合使用时,综合其性能,进一步提高过滤胶料的强度和吸附性,从而进一步提高过滤膜的强度和吸附性,提高脱盐效果。

48、优选的,所述过滤胶料由以下方法制得:

49、按照重量份计,称取填充剂、eva乳液、eaa乳液混合均匀,烘干,粉碎,过筛200-500目,得到混合料;称取聚偏氟乙烯、pp、油酸乙酯、混合料混合均匀,加热至178-190℃,在转速20-50r/min,进行搅拌20-30min,降温至135-150℃,加入聚酯tpu,继续搅拌20-30min,得到过滤胶料。

50、上述制备方法,操作简单,生产效率高,通过填充剂与eva乳液、eaa乳液混合,使其eva乳液、eaa乳液对填充剂表面进行包覆,从而提高填充剂与过滤胶料原料体系的相容性;再通过聚偏氟乙烯、pp、油酸乙酯、混合料混合,在加热下,使其聚偏氟乙烯熔融,并且与油酸乙酯、混合料进行充分混合,降温后,加入聚酯型聚氨酯,混合均匀得到过滤胶料,该过滤胶料兼备较佳的强度、吸附性等,形成的过滤加强层,能够进一步加入翻新过滤膜结构的稳定性,同时也提高翻新过滤膜的吸附效果,进而对废水中的杂质具有较好的吸附作用,使其脱盐率进一步提升。

51、综上所述,本技术具有以下有益效果:

52、1、本技术通过将强碱除垢后的过滤膜,再通过玻璃丝进行缠绕,使其在过滤膜的表面形成一层保护层,保护层能够进一步增强碱洗后的膜强度,减少膜出现破损、冲破等现象,同时对污水中的金属、盐等物质具有阻隔作用,进而增强翻新过滤膜的脱盐率。

53、2、本技术通过pp、tpu、聚偏氟乙烯、eaa乳液、eva乳液、填充剂制得的过滤胶料,综合其原料的性能,使过滤胶料形成的过滤加强层具有较好的粘附稳定性、抗老化性、强度、耐腐蚀等优点,进一步对翻新过滤膜的盐化合物等过滤效果,提高翻新过滤膜的耐久性和脱盐率。另外本技术加入的聚酯tpu具有较低熔融温度,使得过滤胶料能够在较低温度下进行喷涂,从而提高加工效率。

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