CN112976627A - 一种反渗透元件滤网及其制备工艺 - Google Patents

一种反渗透元件滤网及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种反渗透元件滤网的制备工艺，包括以下步骤：(1)将原料加入到螺杆挤出机中；(2)将步骤(1)中的原料进行烘干；(3)将烘干后的原料由螺杆挤出机挤出；(4)由牵引装置对挤出的塑件进行牵引；(5)将牵引后的塑件通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。本发明采用挤出成型工艺，结合独特的机头结构，可以使制备的反渗透元件滤网厚度、角度、线数可控，生产多种结构的滤网，能满足工业及家用不同过滤应用的需求；以特定比例的PP和PE为原料，所制备的反渗透元件滤网无毒、质量轻、强度和韧性较好；该制备工艺效率高、质量稳定，适用于大批量生产。

Description

一种反渗透元件滤网及其制备工艺
技术领域
本发明涉及水净化技术领域，具体涉及一种反渗透元件滤网及其制备工艺。
背景技术
反渗透膜技术是以压力差为动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离过滤技术。反渗透膜孔径小至纳米级，在大于渗透压力下，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压测得到透过的溶剂，即渗透液；在高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。用作水处理时，水分子可通过膜，水中无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒被阻挡。当用作海水淡化时，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到盐卤。而滤网的性能直接影响着水处理的效果和海水淡化的效果，因此研发过滤效果更好、寿命长、能耗低的反渗透元件滤网尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反渗透元件滤网及其制备工艺，所制备的反渗透元件滤网无毒、质量轻、强度和韧性较好，具有较好的过滤效果，且能耗低、使用寿命长。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种反渗透元件滤网的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将原料加入到螺杆挤出机中；(2)将步骤(1)中的原料进行烘干；(3)将烘干后的原料由螺杆挤出机挤出；(4)由牵引装置对挤出的塑件进行牵引；(5)将牵引后的塑件通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)中烘干采用的温度为120℉～140℉，烘干时间为2-4h。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(3)中挤出成型采用的机头有一对能够相对旋转的内外模面，且分型面上设置有数量和界面形状完全相同的半圆沟槽。
作为一种优选的技术方案，所述螺杆挤出机从加料口到机头的温度为：一区温度440～500℉，二区温度为490～550℉，三区温度为500～560℉，四区温度510～570℉，五区温度为520～580℉，机头温度为520～580℉，模具1温度为550～610℉，模具2温度为560～620℉。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(3)中挤出成型过程中过滤网温度为520～580℉，从保护板到挤出机的滤网排列方式依次40筛眼、60筛眼、80筛眼。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(3)中的挤出速度为22～35rpm，所述步骤(4)中的牵引速度为24～36rpm。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(5)中的整平机温度为140～180℉。
作为一种优选的技术方案，所述滤网的原料包括PP和PE。
作为一种优选的技术方案，按照重量份计，所述滤网的原料包括PP 50～60份、PE40～50份。
本发明另一方面提供了按照上述工艺所制备的反渗透元件滤网。
有益效果：
(1)采用挤出成型工艺，结合独特的机头结构，可以使制备的反渗透元件滤网厚度、角度、线数可控，且可以生产多种结构的滤网，如菱形网格结构、对称&不对称结构等，使产品能够满足工业及家用不同过滤应用的需求；
(2)本发明的滤网用在反渗透组件中的过滤效果优异，尤其在海水淡化领域的效果更好、脱盐率高，且可以降低能耗、提高使用寿命；
(3)本发明以特定比例的PP和PE为原料，所制备的反渗透元件滤网无毒、质量轻、强度和韧性较好，可以做成多种颜色；
(4)本发明的制备工艺连续化、效率高、质量稳定，适用于大批量生产。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明一方面提供了一种反渗透元件滤网的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将原料加入到螺杆挤出机中；(2)将步骤(1)中的原料进行烘干；(3)将烘干后的原料由螺杆挤出机挤出；(4)由牵引装置对挤出的塑件进行牵引；(5)将牵引后的塑件通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(2)中烘干采用的温度为120℉～140℉，烘干时间为2-4h。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(3)中挤出机采用的机头有一对能够相对旋转的内外模面，且分型面上设置有数量和界面形状完全相同的半圆沟槽。当旋转或平移的内外模面旋转至两模面熔料流道汇合时，两根丝粘合到一起形成丝结，当两模面熔料流道分开时，则成为网丝。内外模面连续不断的旋转，丝、结循环变换则形成网格，再经过冷却定性就最后成型为圆形网筒，圆形网筒分割后形成网片。
在一些优选的实施方式中，所述螺杆挤出机从加料口到机头的温度为：一区温度440～500℉，二区温度为490～550℉，三区温度为500～560℉，四区温度510～570℉，五区温度为520～580℉，机头温度为520～580℉，模具1温度为550～610℉，模具2温度为560～620℉。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(3)中挤出成型过程中过滤网温度为520～580℉，从保护板到挤出机的过滤网排列方式依次40筛眼、60筛眼、80筛眼。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(3)中的挤出速度为22～35rpm。
滤网自口模挤出后，会由于压力突然解除而发生离模膨胀现象，而冷却后又发生收缩现象，使塑件的尺寸和形状发生改变。此外由于滤网被连续不断的挤出，自重越来越大，如果不加以引导，会造成塑件停滞，使挤出不能顺利进行，因此需要对其进行牵引操作。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(4)中的牵引速度为24～36rpm。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(5)中的整平机温度为140～180℉。
在一些优选的实施方式中，所述滤网的原料包括PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)。
在一些优选的实施方式中，按照重量份计，所述滤网的原料包括PP 50～60份、PE40～50份，所述PP购买自东莞市凯全塑胶原料有限公司，所述PE购买自东莞市同舟化工有限公司。
本发明另一方面提供了按照上述工艺所制备的反渗透元件滤网。
实施例
实施例1
本实施例一方面提供了一种反渗透元件滤网，按照重量份计，包括以下原料：PP55份、PE 45份。
所述PP购买自东莞市凯全塑胶原料有限公司，所述PE购买自东莞市同舟化工有限公司。
本实施例另一方面提供了一种反渗透元件滤网的制备方法，包括以下步骤：
(1)将准备好的PP和PE原料由加料口加入到单螺杆挤出机中；(2)将原料在125℉的条件下进行烘干3h；(3)将烘干后的原料由挤出马达推挤到螺旋套筒内，然后经塑化和熔融后以25rpm的速度挤出；(4)由挤出机辅机的牵引装置以27rpm的速度对挤出的塑件进行连续均匀地牵引；(5)将牵引后的塑件在160℉下通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。
在上述步骤(3)中，具体参数设置为：所述单螺杆挤出机从加料口到机头的温度为：一区温度470℉，二区温度为520℉，三区温度为530℉，四区温度545℉，五区温度为560℉，机头温度为560℉，模具1温度为560℉，模具2温度为570℉，滤网温度550℉，从保护板到挤出机的过滤网排列方式依次40筛眼、60筛眼、80筛眼。
实施例2
本实施例一方面提供了一种反渗透元件滤网，按照重量份计，包括以下原料：PP51份、PE 49份。
所述PP购买自东莞市凯全塑胶原料有限公司，所述PE购买自东莞市同舟化工有限公司。
本实施例另一方面提供了一种反渗透元件滤网的制备方法，包括以下步骤：
(1)将准备好的PP和PE原料由加料口加入到单螺杆挤出机中；(2)将原料在130℉的条件下进行烘干2h；(3)将烘干后的原料由挤出马达推挤到螺旋套筒内，然后经塑化和熔融后以30rpm的速度挤出；(4)由挤出机辅机的牵引装置以32rpm的速度对挤出的塑件进行连续均匀地牵引；(5)将牵引后的塑件在150℉下通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。
在上述步骤(3)中，具体参数设置为：所述单螺杆挤出机从加料口到机头的温度为：一区温度460℉，二区温度为525℉，三区温度为540℉，四区温度550℉，五区温度为565℉，机头温度为565℉，模具1温度为570℉，模具2温度为580℉，滤网温度560℉，从保护板到挤出机的过滤网排列方式依次40筛眼、60筛眼、80筛眼。
对比例1
所述对比例1与实施例1类似地提供了一种反渗透元件滤网及其制备工艺，其区别在于，所述原料不包括PE。
性能测试
将实施例1-2和对比例1制备的滤网进行性能测试，测试结果见表1。
1.冲击强度测试
参照GB/T 1843-2008标准进行测试。
表1性能测试结果
实施例编号 冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>)
实施例1 32.5
实施例2 30.7
对比例1 12.0
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，可根据上述说明加以改进和变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料加入到螺杆挤出机中；(2)将步骤(1)中的原料进行烘干；(3)将烘干后的原料由螺杆挤出机挤出；(4)由牵引装置对挤出的塑件进行牵引；(5)将牵引后的塑件通过整平机；(6)将整平后的塑件进行卷曲处理，即得到所述反渗透元件滤网。
2.根据权利要求1所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中烘干采用的温度为120℉～140℉，烘干时间为2-4h。
3.根据权利要求1所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中挤出成型采用的机头有一对能够相对旋转的内外模面，且分型面上设置有数量和界面形状完全相同的半圆沟槽。
4.根据权利要求1或3所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述螺杆挤出机从加料口到机头的温度为：一区温度440～500℉，二区温度为490～550℉，三区温度为500～560℉，四区温度510～570℉，五区温度为520～580℉，机头温度为520～580℉，模具1温度为550～610℉，模具2温度为560～620℉。
5.根据权利要求1或3所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中挤出成型过程中过滤网温度为520～580℉，从保护板到挤出机的滤网排列方式依次40筛眼、60筛眼、80筛眼。
6.根据权利要求1所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的挤出速度为22～35rpm。
7.根据权利要求1所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的牵引速度为24～36rpm，所述步骤(5)中的整平机温度为140～180℉。
8.根据权利要求1所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，所述滤网的原料包括PP和PE。
9.根据权利要求1或8所述的一种反渗透元件滤网的制备工艺，其特征在于，按照重量份计，所述滤网的原料包括PP 50～60份、PE 40～50份。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的工艺所制备的反渗透元件滤网。
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