CN113318600A - 一种反渗透膜组件用浓水网及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种反渗透膜组件用浓水网及其制备方法与应用。所述浓水网包括按重量份计的如下组分：聚丙烯100份、高密度聚乙烯5～15份、乙烯‑辛烯共聚物弹性体5～10份、抗菌剂0.01～0.4份、成核剂0.3‑0.6份、分散剂2～5份和交联剂1～3份。所述浓水网可以通过以下方法制备：(1)将高密度聚乙烯及乙烯‑辛烯弹性体对聚丙烯共混改性，获得共混改性物；(2)将步骤(1)的共混改性物与成核剂、抗菌剂共混形成固体粉末进行3D打印，得到反渗透膜组件用浓水网。本发明通过3D打印技术制备反渗透膜组件用浓水网，操作容易，生产效率高，同时降低了生产成本，且制备出的产品具有良好的加工工艺性、较强的抗菌能力以及较好的综合性能，形状和尺寸精度高。
Description
技术领域
本发明属于反渗透法水处理技术领域，具体涉及一种反渗透膜组件用浓水网及其制备方法与应用。
背景技术
浓水网、膜分离层及支撑层是卷式复合反渗透膜元件的三大关键材料，对膜元件的有效面积(产水量)，清洗(使用寿命)、压力损失(能耗)、一致性等方面有着重要的影响，随着反渗透膜元件广泛用于海水淡化、工业纯水、发电厂锅炉补给水等工业领域和处理高浓度含盐废水、饮料用水等领域，反渗透膜元件中，对于用于污水流动的浓水网的性能要求更为严格，如网孔形状、尺寸、丝径的形状、材质的硬度(挺度)及整卷网的平直度等。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种反渗透膜组件用浓水网及其制备方法与应用，以克服现有技术中存在的不足。
为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：
本发明实施例提供一种反渗透膜组件用浓水网，包括按重量份计的如下组分：数均分子量为3018的聚丙烯100份，高密度聚乙烯5～15份，乙烯-辛烯共聚物弹性体5～10份，抗菌剂0.01～0.4份、成核剂0.3-0.6份、分散剂2～5份和交联剂1～3份，其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.941～1.960g/cm3。
进一步地，所述抗菌剂包括无机银离子类抗菌剂、有机季铵盐类抗菌剂或有机无机复合抗菌剂中的一种或两种以上。
进一步地，所述成核剂包括磷酸盐类成核剂和/或羧酸盐类成核剂。
本发明实施例还提供一种前述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其包括：
(1)将高密度聚乙烯及乙烯-辛烯弹性体溶于聚丙烯后再进行共混，获得的共混改性物。
(2)将步骤(1)的共混改性物与成核剂、抗菌剂、分散剂、交联剂共混形成固体粉末进行3D打印，得到反渗透膜组件用浓水网。
进一步地，所述步骤(2)，具体包括：
设置3D打印参数；
将所述固体粉末平铺于3D打印机的材料收纳室，加热熔化，加压喷涂，粘接形成零件截面；
按照浓水网3D模型编辑程序进行相应的指令操作，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，打印出反渗透膜组件用浓水网。
更进一步地，所述浓水网3D模型编辑程序包括：
(1)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；
(2)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。
3D打印技术属于快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。其优点在于：无需生产线可有效降低生产成本；可大幅减少材料浪费；可制造出传统生产技术无法制造出的异形件等等。另外，在具有良好设计概念和设计过程的情况下，3D打印技术还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价的生产出单个物品。因此，将3D打印技术应用到反渗透组件用的浓水网的制备过程中，制备出的浓水网具有适宜的硬度、强度、满足食品行业的卫生标准，较好的抗污染性能等材料特性，适宜于提升旋转挤出并双向拉伸的熔体流变等性能，如流动性、熔体强度、拉升强化特性等。
本发明实施例还提供一种反渗透膜组件，其包括前所述的反渗透膜组件用浓水网。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明反渗透膜组件用浓水网，与现有浓水网相比，通过优化现有组分含量，即抗菌剂相对重量比减少，成核剂相对重量比增加，分散剂作为一种表面活性剂在固体颗粒的表面形成吸附层，使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力，另外，添加一定量的交联剂可以提高浓水网的光学性能、耐热性能和加工性能等；以上变化可以保证反渗透膜组件用浓水网具有较强抗菌能力的同时，并能够有效提高其物理性能，其中，拉伸强度＞36.0MPa，弯曲模量≥1.45GPa，弯曲强度＞40.0MPa，缺口冲击强度＞8.0KJ/m2，抑菌性可达到＞97％。
(2)本发明反渗透膜组件用浓水网的制备方法，通过3D打印技术制备，操作容易，生产效率高，同时降低了生产成本，且制备出的反渗透膜组件用的浓水网具有良好的加工工艺性、较强的抗菌能力以及较好的综合性能，形状和尺寸精度高，通过设定特殊的性状和尺寸，可有效的设定反渗透膜组件不同的浓水流道，最大限度的减小浓水阻力，在反渗透膜组件运行过程中降低运行成本。
(3)应用本发明制备的反渗透膜组件用浓水网，因其优异的抑菌性，增加了反渗透膜组件自身的抑菌效果，进而降低了膜组件清洗频率，降低清洗处理费用，降低运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中反渗透膜组件用浓水网的制备方法中3D打印工艺的工艺流程图。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要是通过优化浓水网制备组分含量以及制备工艺，可以保证反渗透膜组件用浓水网具有较强抗菌能力的同时，并能够有效提高其物理性能，且降低生产成本。如下将对该技术方案、其实施过程及原理作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面提供一种反渗透膜组件用浓水网，包括按重量份计的如下组分：数均分子量为3018的聚丙烯100份，高密度聚乙烯5～15份，乙烯-辛烯共聚物弹性体5～10份，抗菌剂0.01～0.4份、成核剂0.3-0.6份、分散剂2～5份和交联剂1～3份；其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.941～1.960g/cm3。
在一些优选实施例中，所述抗菌剂可以包括无机银离子类抗菌剂、有机季铵盐类抗菌剂、有机无机复合抗菌剂等中的一种或两种以上，但不局限于此。
相应的，所述无机银离子类抗菌剂可以包括银羚基磷灰石、磷酸锆纳银、二氧化钛二氧化硅银铜等中的一种或两种以上，但不局限于此。
相应的，所述有机季铵盐类抗菌剂可以包括松香铵盐，但不局限于此。
相应的，所述有机无机复合抗菌剂可以包括质量比为1∶0.8-1.2的无机抗菌锌离子和十四烷基三丁基季磷盐的混合物，但不局限于此。
相应的，所述分散剂可以包括聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇脂中的一种或两种，但不局限于此。
相应的，所述交联剂可以包括双25(2，5-二甲基-2，5-双己烷)、二亚乙基三胺(DTA)中的一种或两种，但不局限于此。
在一些优选实施例中，所述成核剂可以包括磷酸盐类成核剂、羧酸盐类成核剂等中的一种或两种，但不局限于此。
相应的，所述磷酸盐类成核剂可以包括磷酸盐类成核剂NA-2或磷酸盐类成核剂NA-4，但不局限于此。
相应的，所述羧酸盐类成核剂可以包括羧酸盐类成核剂苯甲酸钠，但不局限于此。
本发明实施例的另一个方面提供了一种前述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其包括：
(1)将高密度聚乙烯及乙烯-辛烯弹性体溶于聚丙烯后再进行共混，获得的共混改性物。
(2)将步骤(1)的共混改性物与成核剂、抗菌剂、分散剂、交联剂共混形成固体粉末进行3D打印，得到反渗透膜组件用浓水网。
在一些优选实施例中，所述步骤(2)，具体包括：
设置3D打印参数；
将所述固体粉末平铺于3D打印机的材料收纳室，加热熔化，加压喷涂，粘接形成零件截面；
按照浓水网3D模型编辑程序进行相应的指令操作，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，打印出反渗透膜组件用浓水网。
相应的，所述铺粉、喷涂、粘接重复(1-10)×106次。
在一些更为优选的实施例中，所述3D打印参数包括：分层厚度为200-500pm，打印速度为50-100mm/s。
在一些更为优选的实施例中，所述浓水网3D模型编辑程序包括：
(1)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；
(2)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种反渗透膜组件，其包括前述的反渗透膜组件用浓水网。
为了进一步验证本发明的效果，按照本发明的技术方案制备出具体的产品，对这些产品进行各项性能测试。
1.材料的选择
数均分子量为3018的聚丙烯(PP)：牌号为T30S的均聚聚丙烯，牌号为EPS30R的共聚聚丙烯以及牌号为F401的均聚聚丙烯；
高密度聚乙烯(HDPE，密度为0.941～1.960g/cm3)：牌号为5000S的高密度聚乙烯，牌号为5200B的高密度聚乙烯以及牌号为5300B的高密度聚乙烯；
乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)：牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹性体；
成核剂：磷酸盐类成核剂NA-2，羧酸盐类成核剂苯甲酸钠，磷酸盐类成核剂NA-4；
抗菌剂：无机银离子抗菌剂(银羚基磷灰石、磷酸锆纳银或二氧化钛二氧化硅银铜)，有机季铵盐类抗菌剂(松香铵盐)，有机无机复合抗菌剂(无机抗菌锌离子和十四烷基三丁基季磷盐复合而成)；
分散剂：聚丙烯酰胺；
交联剂：双25(2，5-二甲基-2，5-双己烷)。
2.实验过程
按本发明的技术方案进行3个分组实验，将每个分组实验的各组分混合均匀，按3D打印技术制备为样条，再对样条进行相应的性能测试。
实施例1
用3D打印技术制备反渗透膜组件用的浓水网，按重量份数计算，包括100份牌号为T30S的均聚聚丙烯，15份牌号为5000S的高密度聚乙烯，5份牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体，0.3份磷酸盐类成核剂NA-2、0.01份无机银离子抗菌剂、2份聚丙烯酰胺分散剂以及1份双25交联剂；将牌号为5000S的高密度聚乙烯及牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体对牌号为T30S的均聚聚丙烯共混改性，获得共混改性物，再将共混改性物、磷酸盐类成核剂NA-2、无机银离子抗菌剂、聚丙烯酰胺分散剂以及双25交联剂混合均匀后放入打印机的材料收纳室。将打印机的喷嘴部位加热，使其温度升到材料的熔点，利用压力将材料送入喷嘴部位，此时喷头温度为210℃，使材料处于熔融液体状态，粘接形成零件截面，按照图1编辑程序并进行相应的指令操作((a)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；(b)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。)，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程(4)×106次，分层厚度为300pm，打印速度为80mm/s，层层叠加，打印出所需要的浓水网。
实施例2
用3D打印技术制备反渗透膜组件用的浓水网，按重量份数计算，包括100份牌号为EPS30R的共聚聚丙烯，5份牌号为5200B的高密度聚丙烯，10份牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体，0.6份羧酸盐类成核剂苯甲酸钠、0.4份有机季铵盐类抗菌剂、3份聚丙烯酰胺分散剂以及2份双25交联剂；将牌号为5200B的高密度聚丙烯及牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体对牌号为EPS30R的共聚聚丙烯共混改性，获得共混改性物，再将共混改性物、羧酸盐类成核剂苯甲酸钠、有机季铵盐类抗菌剂、聚丙烯酰胺分散剂以及双25交联剂混合均匀后放入打印机的材料收纳室。将打印机的喷嘴部位加热，使其温度升到材料的熔点，利用压力将材料送入喷嘴部位，此时喷头温度为210℃，使材料处于熔融液体状态，粘接形成零件截面，按照图1编辑程序并进行相应的指令操作((a)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；(b)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。)，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程(1)×106次，分层厚度为500pm，打印速度为100mm/s，层层叠加，打印出所需要的浓水网。
实施例3
用3D打印技术制备反渗透膜组件用的浓水网，按重量份数计算，包括100份牌号为F401的均聚聚丙烯，8份牌号为5300B的高密度聚丙烯，6份牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体，0.3份磷酸盐类成核剂NA-4、0.25份有机无机复合抗菌、5份聚丙烯酰胺分散剂以及3份双25交联剂剂；将牌号为5300B的高密度聚丙烯及牌号为8843的乙烯-辛烯共聚物弹形体对牌号为F401的均聚聚丙烯共混改性，获得共混改性物，再将共混改性物、磷酸盐类成核剂NA-4、有机无机复合抗菌剂、聚丙烯酰胺分散剂以及双25交联剂混合均匀后放入打印机的材料收纳室。将打印机的喷嘴部位加热，使其温度升到材料的熔点，利用压力将材料送入喷嘴部位，此时喷头温度为210℃，使材料处于熔融液体状态，粘接形成零件截面，按照图1编辑程序并进行相应的指令操作((a)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；(b)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。)，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程(10)×106次，分层厚度为200pm，打印速度为50mm/s，层层叠加，打印出所需要的浓水网。
3.测试结果
分别对上述3个实施例制备的浓水网进行测试，其测试方法采用相应技术标准中的检测方法。表1、表2及表3分别为3个实施例的测试结果。
表1
表2
表3
由以上检测结果可知，通过本发明制备得到的反渗透膜组件用的浓水网，拉伸强度＞36.0MPa，弯曲模量≥1.45GPa，弯曲强度＞40.0MPa，缺口冲击强度＞8.0KJ/m2，抑菌性可达到＞97％，且各项指标最高可达到：拉伸强度39.0MPa，弯曲模量1.55GPa，弯曲强度43.1MPa，缺口冲击强度10.6KJ/m2，抑菌性最好可达到99.2％；对比普通浓水网(拉伸强度32.5MPa、弯曲强度32.8MPa、弯曲模量1.26GPa、缺口冲击强度3.15KJ/m2、经50次水洗后抑菌率95％)，所获得浓水网的综合性能、加工工艺性及抗污染能力均得到了提高，可完全达到生产反渗透膜用浓水网所需的性能指标。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (10)
1.一种反渗透膜组件用浓水网，其特征在于包括按重量份计的如下组分：数均分子量为3018的聚丙烯100份，高密度聚乙烯5～15份，乙烯-辛烯共聚物弹性体5～10份，抗菌剂0.01～0.4份、成核剂0.3-0.6份、分散剂2～5份和交联剂1～3份；其中，所述高密度聚乙烯的密度为0.941～1.960g/cm3。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜组件用浓水网，其特征在于：所述抗菌剂包括无机银离子类抗菌剂、有机季铵盐类抗菌剂或有机无机复合抗菌剂中的一种或两种以上；和/或，所述分散剂包括聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇脂中的一种或两种；和/或，所述交联剂包括2，5-二甲基-2，5-双己烷、二亚乙基三胺中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的反渗透膜组件用浓水网，其特征在于：所述无机银离子类抗菌剂包括银羚基磷灰石、磷酸锆纳银或二氧化钛二氧化硅银铜中的一种或两种以上，和/或，所述有机季铵盐类抗菌剂包括松香铵盐，和/或，所述有机无机复合抗菌剂包括质量比为1∶0.8-1.2的无机抗菌锌离子和十四烷基三丁基季磷盐的混合物。
4.根据权利要求1所述的反渗透膜组件用浓水网，其特征在于：所述成核剂包括磷酸盐类成核剂和/或羧酸盐类成核剂。
5.根据权利要求4所述的反渗透膜组件用浓水网，其特征在于：所述磷酸盐类成核剂包括磷酸盐类成核剂NA-2或磷酸盐类成核剂NA-4，和/或，所述羧酸盐类成核剂包括羧酸盐类成核剂苯甲酸钠。
6.如权利要求1-5任一项所述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将高密度聚乙烯及乙烯-辛烯弹性体溶于聚丙烯后再进行共混，获得的共混改性物。
(2)将步骤(1)的共混改性物与成核剂、抗菌剂、分散剂、交联剂共混形成固体粉末进行3D打印，得到反渗透膜组件用浓水网。
7.根据权利要求6所述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)，具体包括：
设置3D打印参数；
将所述固体粉末平铺于3D打印机的材料收纳室，加热熔化，加压喷涂，粘接形成零件截面；
按照浓水网3D模型编辑程序进行相应的指令操作，不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，打印出反渗透膜组件用浓水网；
和/或，所述铺粉、喷涂、粘接重复(1-10)×106次。
8.根据权利要求7所述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其特征在于，所述3D打印参数包括：分层厚度为200-500pm，打印速度为50-100mm/s。
9.根据权利要求7或8所述的反渗透膜组件用浓水网的制备方法，其特征在于，所述浓水网3D模型编辑程序包括：
(1)提供浓水网3D模型，并检测浓水网3D模型是否合适，若合适，则进行模型是否分层检测；若不合适，则对浓水网3D模型进行缩放和修补，修补后再返回进行浓水网3D模型检测；
(2)若检测到模型分层，则进行打印控制，并检测3D打印机是否工作正常，若工作正常，则进行打印浓水网；若工作不正常，则返回进行打印控制；若检测的模型不分层，则分层形成路径文件，并进行打印控制。
10.一种反渗透膜组件，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的反渗透膜组件用浓水网。
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| CN (1) | CN113318600A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115487692A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-12-20 | 青岛海尔施特劳斯水设备有限公司 | 反渗透膜的浓水网及反渗透膜 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072936A (zh) * | 1991-12-03 | 1993-06-09 | 罗姆和哈斯公司 | 复合颗粒水分散液的制备方法 |
| CN102660077A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-09-12 | 贵州普利英吉科技有限公司 | 反渗透膜用浓水网材料 |
| CN105214519A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 北京碧水源膜科技有限公司 | 聚乙烯醇复合纳滤膜的制备方法 |
| CN105643931A (zh) * | 2015-08-27 | 2016-06-08 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种利用三维成型技术制备有机分离膜的方法 |
| CN107875858A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-06 | 马鞍山松鹤信息科技有限公司 | 一种反渗透膜材料及其制备方法 |
| CA3045928A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Icon Lifesaver Limited | Adaptive drinking bottle |
-
2021
- 2021-05-27 CN CN202110587841.7A patent/CN113318600A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1072936A (zh) * | 1991-12-03 | 1993-06-09 | 罗姆和哈斯公司 | 复合颗粒水分散液的制备方法 |
| CN102660077A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-09-12 | 贵州普利英吉科技有限公司 | 反渗透膜用浓水网材料 |
| CN105643931A (zh) * | 2015-08-27 | 2016-06-08 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种利用三维成型技术制备有机分离膜的方法 |
| CN105214519A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 北京碧水源膜科技有限公司 | 聚乙烯醇复合纳滤膜的制备方法 |
| CA3045928A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Icon Lifesaver Limited | Adaptive drinking bottle |
| CN107875858A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-06 | 马鞍山松鹤信息科技有限公司 | 一种反渗透膜材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中国材料研究学会: "《中国战略性新兴产业 新材料 环境工程材料》", 中国铁道出版社 * |
| 钱立军等: "《高分子材料》", 31 August 2020, 中国轻工业出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115487692A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-12-20 | 青岛海尔施特劳斯水设备有限公司 | 反渗透膜的浓水网及反渗透膜 |
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