PTFE微孔膜连续亲水改性用高压射流装置的制作方法

【】本技术属于ptfe，具体涉及ptfe微孔膜亲水改性技术。

背景技术

0、
背景技术：

1、ptfe是完全对称的无支链的线性高分子，整个ptfe分子只有c、f两种原子，且cf2基团沿着聚合物链，f原子半径较小，f原子与骨架碳原子的连接紧密，导致相邻的cf2单元的取向不会完全按反式交叉进行，而是形成一个扭曲链，并带有螺旋形，因此高度结晶，结晶度大于92％，具有极高的耐强酸、强碱的优异性能，在水处理、物料分离领域具备优异性能。

2、然而ptfe本身是一种超疏水材料，由ptfe加工的微孔膜无法直接应用在水处理领域，需对膜丝进行亲水化改性。

3、ptfe改性方法有钠萘溶液法、等离子体处理、表面亲水包覆交联、填充混料法等，当前微孔膜主要采用表面改性法，常采用表面活性剂、多元醇聚合物溶液浸泡，在表面赋予极性基团，其生产过程将膜丝浸泡在一定浓度比的亲水溶液中若干个小时，再将膜丝取出转入烘房中干燥，得到亲水改性的ptfe中空纤维膜。

4、由于工艺采用浸溶剂泡，当浸泡膜丝量较大时膜丝内外壁、膜丝内外沿的浓度差异，导致亲水性不均匀，并且亲水聚合物与膜丝仅依靠氢键吸附，由于f原子的电负性较大，二者结合力弱，在后期使用过程中亲水剂会逐步流失，最终丧失产水能力。

5、此外，生产过程工艺繁琐，首先将ptfe中空纤维膜裁剪到一定的长度，通常3-5m，绑扎后才能浸泡到亲水溶剂中，浸泡结束转移到烘箱干燥，由于干燥热处理温度通常控制在100℃以上，而改性溶液中含有机溶剂、小分子有机物的挥发导致ptfe微孔纤维的收缩，干燥得到的ptfe中空纤维膜表面扭曲严重，膜丝长短不一、在后续浇注封端过程造成极大的浪费。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、针对现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，提高改性效率，并且保证亲水涂层牢固可靠。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

3、ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，包括供膜丝连续通过的射流管道，所述射流管道的一端设有膜丝进口、另一端设有膜丝出口，所述射流管道设有用于向膜丝喷射改性溶液的高压喷射口。

4、优选的，所述射流管道包括外套管和设于外套管中的中心内管，所述高压喷射口设于中心内管上，所述外套管和中心内管之间设有溶液容腔，所述外套管设有与溶液容腔连通的溶液进口。

5、优选的，所述外套管和中心内管的端部之间设有密封隔套；和/或，所述溶液进口设于外套管的轴向中间位置；和/或，所述溶液进口连接有泵送改性溶液的增压泵。

6、优选的，所述密封隔套与外套管焊接；和/或，所述密封隔套与中心内管之间设有密封圈，所述外套管与膜丝进口、膜丝出口之间设有密封圈。

7、优选的，所述膜丝进口设有锥形口部，且锥形口部的直径由端部向轴向内侧逐渐增大。

8、优选的，所述锥形口部的端部直径为4-10mm；和/或，所述锥形口部的内侧直径小于中心内管的内径。

9、优选的，所述膜丝出口的径向设有溶液出口。

10、优选的，所述膜丝进口和膜丝出口设有法兰部，所述法兰部包括内径向段、与内径向段外端相接并向射流管道轴向内侧延伸的轴向段、与轴向段末端相接并向径向外侧延伸的外径向段。

11、优选的，所述外套管在端部径向外侧设有固定板，所述外径向段与固定板采用螺栓固定。

12、优选的，若干高压喷射口沿射流管道的轴向等间距设置有若干组，每组高压喷射口在周向上等间距分布。

13、本实用新型采用高压射流改性技术，膜丝经过亲水改性高压射流装置的射流管道时，通过高压喷射口向膜丝喷射亲水改性溶液，在不损伤ptfe微孔结构的情况下，亲水改性溶液高速穿透ptfe表面，将改性材料压入ptfe微孔中。使制备的ptfe中空纤维膜丝具备永久的亲水性，也可以保证涂层牢固可靠，长期使用后任然具备产生能力。由于膜丝可以连续通过高压射流装置的射流管道，并在这个过程中向丝喷射亲水改性溶液，因此可以提高效率。

14、本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

技术特征：

1.ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于：包括供膜丝连续通过的射流管道，所述射流管道的一端设有膜丝进口、另一端设有膜丝出口，所述射流管道设有用于向膜丝喷射改性溶液的高压喷射口。

2.根据权利要求1所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述射流管道包括外套管和设于外套管中的中心内管，所述高压喷射口设于中心内管上，所述外套管和中心内管之间设有溶液容腔，所述外套管设有与溶液容腔连通的溶液进口。

3.根据权利要求2所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述外套管和中心内管的端部之间设有密封隔套；和/或，所述溶液进口设于外套管的轴向中间位置；和/或，所述溶液进口连接有泵送改性溶液的增压泵。

4.根据权利要求3所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述密封隔套与外套管焊接；和/或，所述密封隔套与中心内管之间设有密封圈，所述外套管与膜丝进口、膜丝出口之间设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述膜丝进口设有锥形口部，且锥形口部的直径由端部向轴向内侧逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述锥形口部的端部直径为4-10mm；和/或，所述锥形口部的内侧直径小于中心内管的内径。

7.根据权利要求1所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述膜丝出口的径向设有溶液出口。

8.根据权利要求2所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述膜丝进口和膜丝出口设有法兰部，所述法兰部包括内径向段、与内径向段外端相接并向射流管道轴向内侧延伸的轴向段、与轴向段末端相接并向径向外侧延伸的外径向段。

9.根据权利要求8所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，所述外套管在端部径向外侧设有固定板，所述外径向段与固定板采用螺栓固定。

10.根据权利要求1所述的ptfe微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，其特征在于，若干高压喷射口沿射流管道的轴向等间距设置有若干组，每组高压喷射口在周向上等间距分布。

技术总结
本技术公开了一种PTFE微孔膜连续亲水改性用高压射流装置，包括供膜丝连续通过的射流管道，所述射流管道的一端设有膜丝进口、另一端设有膜丝出口，所述射流管道设有用于向膜丝喷射改性溶液的高压喷射口。膜丝经过亲水改性高压射流装置的射流管道时，通过高压喷射口向膜丝喷射亲水改性溶液，在不损伤PTFE微孔结构的情况下，亲水改性溶液高速穿透PTFE表面，将改性材料压入PTFE微孔中，使制备的PTFE中空纤维膜丝具备永久的亲水性，也可以保证涂层牢固可靠。由于膜丝可以连续通过高压射流装置的射流管道，并在这个过程中向丝喷射亲水改性溶液，因此可以提高效率。

技术研发人员：侯浩杰,赵远飞,金王勇,冯涛
受保护的技术使用者：浙江东大环境工程有限公司
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/15