CN101829503A - 纳滤膜组件制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳滤膜组件制作工艺，包括下述步骤：一、将多根中空纤维纳滤膜并行排列组成纳滤膜束，用带有颜色的粘接剂灌封该纳滤膜束的出水端；二、待粘接剂干燥后，用透水性薄膜将纳滤膜束包裹并将其装入纳滤膜组件的外壳中；三、灌封纳滤膜束的出水端和进水端，使纳滤膜束与外壳之间密封结合，得到纳滤膜组件；四、对纳滤膜组件的出水端进行切头，并将切削得到的切片进行观察，根据切片中残留色彩的程度判断中空纤维纳滤膜的出水端是否导通。本发明的优点是能够准确的控制纳滤膜组件出水端的切削长度，简便易行。

Description

纳滤膜组件制作工艺

技术领域

本发明属于膜过滤领域，特别涉及一种纳滤膜组件的制作工艺。

背景技术

近年来，膜分离过程作为一种新型的高分离、浓缩、提纯、净化技术，已经广泛应用于海水净化、污水治理、纯水制造等。膜分离技术是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种分离方法，这种薄膜必须具有使有的物质可以通过、有的物质不能通过的特性。膜分离技术通常分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)四大类。纳滤是20世纪70年代中后期开发的一种新型膜分离过程，它具有对一、二价离子有不同选择性，对小分子有机物有较高的截留率、节能等特点。纳滤膜截留分子量在150～500之间，通过的物质直径在几个纳米之间，过滤性病毒要缩小100倍才能通过，其分离特性较符合饮用水需求，较低分子量的物质容易通过纳滤膜，而对人体有害的金属或化合物，因分子量都很大，无法通过纳滤膜，纳滤膜操作压力低。

然而由于中空纤维纳滤膜的直径纤细，膜层很薄，非常容易损坏，因此其制造和组装过程中存在非常多的困难，采用纳滤膜的净水组件也因此至今都没有大规模的普及市场。普通的中空纤维膜组件在组装过程中都需要进行灌胶，通常该灌胶过程都是首先将粘结剂均匀地涂在中空纤维束的出水端面，静置1至2小时待粘结剂凝固，然后用榔头等硬物将出水端的中空纤维束打散，使各中空纤维膜彼此不相粘连；将中空纤维膜组件组装好之后送入离心机中，对中空纤维膜组件的出水端灌胶，使密封胶进入到中空纤维膜之间的间隙中，将组件静置12小时左右直到密封胶干透；再将组件送入离心机对其进水端灌胶，同样静置12小时左右直到密封胶干透，最后对中空纤维膜组件的出水端切头，也就是将最初灌封在中空纤维膜的出水端的粘结剂切除，使中空纤维膜的出水端导通。

在现有的中空纤维膜组件的制造过程中，粘结剂都是没有颜色的，对于直径较大的中空纤维膜可以通过肉眼来观察其出水端是否导通，然而对于直径如头发丝般细小的纳滤膜，根本无法用肉眼观察，因此在对组件切头时不容易掌握切削的长度。切头长度过短，粘结剂没有完全去除，就会直接影响到纳滤膜组件的过滤性能和出水量；相反，切头长度过长，而使部分密封胶也被切除，就会导致漏水。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳滤膜组件制作工艺，其采用简便易行的手段就能够掌握纳滤膜组件出水端的切削量。

为了达到以上目的，本发明采用的方案是：一种纳滤膜组件制作工艺，包括下述步骤：

第一步：将多根中空纤维纳滤膜并行排列组成纳滤膜束，用粘接剂灌封该纳滤膜束的出水端；

第二步：待所述的粘接剂干燥后，用透水性薄膜将所述的纳滤膜束包裹，并将中心管装入纳滤膜束的中心，将所述的纳滤膜束卷绕成圆柱状并装入纳滤膜组件的外壳中；

第三步：用密封胶灌封所述的纳滤膜束的出水端和进水端，使所述的纳滤膜束与所述的外壳之间密封结合，得到纳滤膜组件；

第四步：对所述的纳滤膜组件的出水端进行切头，使所述的中空纤维纳滤膜的出水端导通，其中，所述的粘接剂带有颜色，利用显微镜对所述的纳滤膜组件的出水端切削得到的切片进行观察，并根据所述的切片中残留色彩的程度判断所述的中空纤维纳滤膜的出水端是否导通。

在切削过程中，对所述的纳滤膜组件的出水端切削的总长度大于所述的粘接剂灌封的长度，小于所述的密封胶的灌胶长度。

所述的中空纤维纳滤膜以三醋酸纤维素为膜材料。

本发明采用染色的粘结剂进行灌胶，并对纳滤膜组件出水端的切片进行观察来判断中空纤维纳滤膜是否导通，能够准确的控制纳滤膜组件出水端的切削总长度，而且简便易行，缩短纳滤膜组件的制造时间。

具体实施方式

一种纳滤膜组件制作工艺，所述的纳滤膜采用三醋酸纤维素为膜材料，将该三醋酸纤维素与致孔剂共溶于溶剂中制成共混溶剂，在一定温度下，通过控制搅拌强度使各组分充分混合得到纺丝物料，将纺丝物料加热至熔融态进行纺丝，纺出的中空丝在水中冷却凝固，使溶剂挥发并在薄膜的内外表面形成致密的皮层，得到纳滤膜。将水中的纳滤膜取出，浸泡在甘油浓度依次升高的溶液中，最后得到表面具有微量水分和大量甘油的纳滤膜，将所述的纳滤膜在甘油中取出备用。

在纳滤膜组件组装之前，先将纳滤膜放置在离心机内脱去甘油，使纳滤膜的表面仅保留少量甘油，这样易于在灌胶的过程中使密封胶顺着纳滤膜的走向进入纳滤膜之间的缝隙，并与纳滤膜组件的外壳之间形成密封。下面开始组装纳滤膜组件：

第一步：将多根中空纤维纳滤膜并行排列组成纳滤膜束，用初始粘度小于1500mPa.s的粘结剂涂在纳滤膜束的出水端，由于纳滤膜的直径较小，因此大部分粘结剂会进入到膜的内部，少量粘结剂会留在纳滤膜之间的缝隙中，此时粘结剂仍未凝固，由于其粘度较低，很容易将所述的纳滤膜束的出水端揉散，使所述的多根中空纤维纳滤膜之间相互分离并将其摊开。

第二步：将所述的纳滤膜组件在适当的环境温度下，干燥30分钟，使所述的粘结剂干燥固化，用透水性薄膜将所述的纳滤膜束包裹，并将中心管装入纳滤膜束的中心，将所述的纳滤膜束卷绕成圆柱状并装入纳滤膜组件的外壳中，该透水性薄膜通常采用无纺布。

第三步：用密封胶灌封所述的纳滤膜束的出水端和进水端，使所述的纳滤膜束与所述的外壳之间密封结合，得到纳滤膜组件。

第四步：对所述的纳滤膜组件的出水端进行切头，使所述的中空纤维纳滤膜的出水端导通。其中粘结剂在配制过程中添加有带颜色的染料，在对纳滤膜组件的出水端进行切头时，将切片放在显微镜或者放大镜下，观察切片中染料的颜色，切片中有颜色的部分说明此处仍存在粘结剂，纳滤膜组件的出水端未导通；切片中没有颜色的区域说明此处粘结剂灌封的长度已经被去除，纳滤膜组件的出水端已经导通。如果切片上的颜色分布均匀且大部分区域都有颜色，可以对整个出水端面进行切削；如果切片上仅小部分区域有颜色，也可以采用局部切削的方式去除粘结剂。最终，观察到的切片上不在有颜色，就说明纳滤膜组件的出水端已经导通了；对所述的纳滤膜组件的出水端切削的总长度应保证小于所述的密封胶的灌胶长度。

第五步：用端盖封装在所述的纳滤膜组件的出水端和进水端，将测试合格的成品纳滤膜组件中灌入保存液。

Claims (4)

1.一种纳滤膜组件制作工艺，包括如下步骤

第一步：将多根中空纤维纳滤膜并行排列组成纳滤膜束，用粘接剂灌封该纳滤膜束的出水端；

第二步：待所述的粘接剂干燥后，用透水性薄膜将所述的纳滤膜束包裹，并将中心管装入纳滤膜束的中心，将所述的纳滤膜束卷绕成圆柱状并装入纳滤膜组件的外壳中；

第三步：用密封胶灌封所述的纳滤膜束的出水端和进水端，使所述的纳滤膜束与所述的外壳之间密封结合，得到纳滤膜组件；

第四步：对所述的纳滤膜组件的出水端进行切头，使所述的中空纤维纳滤膜的出水端导通；

其特征是：所述的粘接剂带有颜色，在所述的第四步中，对所述的纳滤膜组件的出水端切削得到的切片进行观察，并根据所述的切片中残留色彩的程度判断所述的中空纤维纳滤膜的出水端是否导通。

2.根据权利要求1所述的纳滤膜组件制作工艺，其特征在于：在所述的第四步中，对所述的纳滤膜组件的出水端切削的总长度大于所述的粘接剂灌封的长度，小于所述的密封胶的灌胶长度。

3.根据权利要求1所述的纳滤膜组件制作工艺，其特征在于：在所述的第四步中，利用显微镜对所述的切片进行观察。

4.根据权利要求1所述的纳滤膜组件制作工艺，其特征在于：所述的中空纤维纳滤膜以三醋酸纤维素为膜材料。