维膜的方法包含围绕用作芯部的膜 壁的外侧形成增强结构和使该增强结构结合到中空纤维膜的外侧。该膜可具有内部或外部 分隔层，或者可在增强结构上施加又一分隔层。其它制造增强结构的方法包括将丝体围绕 芯部螺旋缠绕以及围绕芯部、可选地在一组纵向丝体的顶部上形成无纺织物。还描述了相 应的膜制造装置和所得到的膜结构。
【附图说明】
[0023] 图1示出了各种中空纤维膜的截面。
[0024] 图2示出了各种增强结构的侧视图和截面图。
[0025] 图3是用于制造根据图2中所示的结构A的增强中空纤维膜的机器以正视图形式 示出的示意图。
[0026] 图4是用于制造根据图2中所示的结构B的增强中空纤维膜的机器以正视图形式 示出的示意图。
[0027] 图5是用于制造根据图2中所示的结构C的增强中空纤维膜的机器以正视图形式 示出的示意图。
[0028] 图6是用于制造根据图2中所示的结构D的增强中空纤维膜的机器以正视图形式 示出的示意图。
[0029] 图7是用于制造根据图2中所示的结构E的增强中空纤维膜的机器以正视图形式 示出的示意图。
[0030] 图8、图9和图10是用于在移动的芯部上制造根据图2所示的结构D的增强真空 纤维膜的其它机器的以正视图形式示出的示意图。
[0031] 图11是复合纱线的示意性侧视图。
【具体实施方式】
[0032] 在以下描述中，所形成的中空纤维膜的纵向轴线是竖直的且增强结构在其向下移 动时形成。大致与中空纤维膜的长度对齐的丝体可称作"经纱（warp) "丝体。与经纱丝体成 一定角度定向并因此围绕中空纤维膜的圆周或其一部分延伸的丝体可称作"缠绕"丝体。这 些习语和用词旨在通过提供基准架构来简化以下详细描述，而非意图限制任何权利要求。
[0033] 以下描述包括用于具有整体增强丝体的非编织、增强的中空纤维的构型（可选地 在内径附近或外径附近包埋在中空纤维的壁内），以及它们可通过其构成的方法和装置的 一些实例。该增强中空纤维的内径可在0. 5到2. 5mm之间或者0. 8到I. 5mm之间变化。该 增强中空纤维优选具有薄壁，其内、外径的比例大于0. 50。
[0034] 增强膜可具有一些大致连续地沿轴向或竖直方向延伸的丝体（经纱丝体），或一 些相对于竖直方向成大于零度或大于45度的角度沿圆周延伸的丝体（缠绕丝体），或者具 有这两者。大致平行的经纱丝体的数量可如此以致它们的直径除以中空纤维的内周长之和 处在从0. 2到I. 0的范围内，或者介于0. 5与0. 8之间。缠绕丝体可呈螺旋图案连续地卷 绕，或者可以是多根不连续的较短丝体。缠绕丝体可从承载经纱丝体和缠绕丝体的复合纱 线的一根或更多根经纱丝体突出，或者缠绕丝体可以以与经纱丝体（如果存在经纱丝体的 话）相邻和相接触的方式被单独施加。可存在一层或若干层缠绕丝体。如果超过一层，则 另外的层可紧邻第一层并与第一层相接触。增强丝体可通过融合或结合或者通过缠结而在 它们彼此交叉的部位附接在一起。
[0035] 经纱丝体和缠绕丝体可以是单丝或多丝，或这两者的混合物。它们可由诸如聚乙 烯、聚丙烯、聚酯、尼龙、PVDF等的聚合或天然纤维或纱线制成。丝体可以是双成分丝体，其 中外层适合丝体与丝体之间在丝体相交处的结合。结合可通过采用本领域中公知的许多用 于在其它应用中结合纱线丝体的方法中的一种或多种（包括加热、缠结、用溶剂软化或UV 活化）来实现。
[0036] 图1示出了各类增强中空纤维膜10。在一类中空纤维膜10中，增强结构12位于 中空纤维膜的内径附近。增强结构12完全或部分地嵌埋在中空纤维膜的壁14内，如分别 用于外分隔层16和内分隔层16的图1的部分a)和b)中所示。在这类中空纤维膜10中， 增强结构12首先形成而壁14和分隔层16其次形成。
[0037] 在第二类中空纤维膜10中，增强结构12通过分隔层16而卷绕在预制的膜壁14 周围。该增强结构是可见的，因为它仅部分地嵌埋在预制中空纤维膜壁14或分隔层16内， 如分别用于外分隔层16和内分隔层16的部分c)和d)中所示。在这类中空纤维膜10中， 膜壁14和分隔层16首先形成而笼架12其次形成。
[0038] 在第三类中空纤维膜10中，笼架或增强结构12卷绕在支承中空纤维膜壁14周围 且然后在外侧上涂覆有分隔层16,如图1的部分e)中所示。
[0039] 各种形式的增强结构12在图2中示出。经纱丝体，包括成组或成束的经纱丝体， 由参考标号18表示。缠绕丝体，包括成组或成束的缠绕丝体，由参考标号20表示。笼架12 的形式将在下文结合相关的制造方法更详细地描述。笼架结构12优选有粘性但不必在它 被完全或部分地嵌埋在膜聚合物中之前独立地呈稳定圆形。
[0040] 图3至图7中图示了五种不同的制造方法。在这些方法中，笼架结构12以及膜壁 14和分隔层16在一系列或一连串操作中形成，使得笼架12在膜10的内径附近附接到膜壁 14上或者嵌埋在膜壁14中。增强结构12根据它们在其中示出的图2的部分（A、B、C、D或 E)命名。下文将进一步描述在膜10的外径附近产生笼架12的其它制造方法。增强结构 12中的三个（A、B和C)包括经纱丝体18。在笼架A和图3的方法中，缠绕丝体20通过还 提供经纱丝体18的一部分复合纱线的提供。在笼架B和图4的方法中，缠绕丝体20是预 先形成的且与经纱丝体18分开地施加。在笼架C和图5的方法中，缠绕丝体20分开地施 加但作为无纺网现场形成。其它两个增强结构（D和E)制成为不具有经纱丝体。在笼架D 和图6的方法中，缠绕丝体20是预先形成的丝体。在笼架E和图7的方法中，缠绕丝体20 由现场形成的无纺网提供。
[0041] 用于在内径附近具有笼架12的中空纤维膜10的制造方法包括围绕芯部建立笼架 结构12,该芯部将不会是成品膜的一部分，例如实心或中空心轴（可选地称作"针状物"）， 或可溶解的丝体（实心或中空）芯部。如将描述的那样，在一些情形中，心轴可呈渐缩形或 具有直径不同的部分。如果芯部穿过膜涂覆头传送，则膜涂覆头中的芯部的直径大致等于 所需的中空纤维膜的内径。通向位于中空心轴顶部的孔的进口可与大气相通或者附接到加 压气体或孔流体的源上。增强中空纤维10优选在其中所有步骤都以称作纺纱速率的相同 线性速度进行的机器中连续产生。纺纱速率可介于10_40m/min之间，或者介于15-25m/min 之间。
[0042] 参看图3,制造笼架A的实例的方法基于复合纱线22的使用。参看图11，复合纱 线22具有"毛状"外观，松弛端部24或丝体环结26或者这两者中相当大一部分从一束大致 连续的丝体28伸出。例如，复合纱线22可包括与提供松弛端部24和环结26的较短纤维 混合的长连续丝体28。这种纱线可例如通过使连续的丝体纱线与切段纱线（或定长纱线， staple yarn)混合或者通过拉断纱线的一部分来制备，如由Matsumoto等人在美国专利第 5, 497, 608号中以及Takiue在美国专利第7, 395, 654号中所教导的。
[0043] 在图3中，设有用以从布置在心轴32周围的绕线筒分配多条复合纱线22的纱架 30。纱线22沿心轴拉动，使得连续的丝体28如图2的部分A中所示那样作为经纱丝体18 定位。绕线筒是静止的，且在单独的张紧控制的情况下每条纱线22设有一个绕线筒。可存 在例如3到12条复合纱线22。复合纱线优选穿过经纱丝体模具34围绕心轴32均匀地分 布。经纱丝体模具34是心轴32与用于心轴和下文将描述的其它构件的支承结构（未示 出）之间的唯一机械附接点，不过心轴32由它所穿过的其它构件横向地支承。
[0044] 复合纱线22沿心轴32穿过切段纤维缠绕装置36传送，该切段纤维缠绕装置的作 用是使松弛端部24或环结26进一步沿心轴32的圆周定向。松弛端部24或环结26的至少 一部分足够长，以到达并接触沿心轴32行进的相邻复合纱线22。然而，松弛端部24或环结 26的该部分无需首先从连续的丝体28突出将到达相邻复合纱线22的距离，这是因为缠绕 装置36将使端部24或环结26从它们的初始位置移动。通过采用本领域中公知的许多纱 线制备方法中的一种，例如空气纺纱或真空纺纱，可使松弛端部24或环结26移动。例如， 在美国专利第6, 792, 744号中所示的空气纺纱法中，通过使纱线经过模具传送并使用加压 空气射流围绕纱线形成回旋流模式而将松弛端部丝体24缠绕在连续丝体的芯部周围。在 美国专利第5, 392, 588号中所示的真空