CN114875564A - 一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透ro膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，属于功能性纤维技术领域，解决了现有技术中RO膜纯度低、工艺复杂、生产速度慢的问题，包括将涤纶切片粉碎，清洗后加入双螺杆挤出机内，熔融挤出复合熔体，纺丝组件喷丝，经环吹、甬道冷却、上油、牵引卷绕后松弛，卷曲，再烘干，在经编机上编织成胚布，将胚布置于定型装置中进行高温定型，制得反渗透RO膜。本发明中采用上压式纺丝组件对复合熔体进行纺丝，砂杯对熔体进行充分过滤，经计量后由喷丝板喷出，不仅提高涤纶纤维的纯度，而且满足短涤纶纤维的低熔点化；通过联合多个装置，使涤纶短纤维快速生产，并在定型装置中采用多个组件使涤纶纤维快速、均匀浸轧整理液，提高生产速度。

Description

一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法
技术领域
本发明属于功能性纤维技术领域，具体地说，尤其涉及一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法。
背景技术
一般水的流动方式是由低浓度向高浓度流动，当水加压后，将由高浓度向低浓度流动，即为逆渗透，由于RO膜的孔径是发丝的百万分之一(0.0001mm)，细菌、病毒等的孔径是其5000倍，因此，只有水分子及部分矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出。现有的抗污染反渗透膜材料大多采用涤纶长纤维经编织而成，编织而成的织物通过浸轧硬挺剂使纤维内部、纤维之间或纤维表面形成薄膜，但由于采用涤纶长纤维制成，纤维分散性降低，制备过程中易存在杂质，从而导致RO膜品质下降，同时大多生产过程中需要人工反复操作，导致生产效率低下。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种纯度高、工艺简单、生产快速的低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法。
为了实现上述技术目的，本发明低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法采用的技术方案为：
一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，包括以下步骤：
(1)将涤纶切片粉碎处理，浸泡2～3h后进行清洗，在清洗的过程中高速搅拌，搅拌后置于转鼓真空干燥机内真空干燥，制得含水率≤100ppm的涤纶颗粒；
(2)将涤纶颗粒加入双螺杆挤出机内，经计量设备均匀分配至复合组件中，反应一段时间后，挤出复合熔体，熔体经过滤器过滤后进入纺丝箱体，纺丝组件喷丝，形成低熔点超短涤纶纤维初生丝；
(3)初生丝经环吹、甬道冷却、上油、牵引卷绕后松弛，卷曲，再烘干，制得低熔点超短涤纶纤维；
(4)将低熔点超短涤纶纤维在经编机上编织成胚布；
(5)将胚布置于定型装置中进行高温定型，再经水洗、预烘、烘干，制得反渗透RO膜。
优选的，所述步骤(2)中纺丝组件包括经螺栓上下连接为一体的砂杯、分配板以及喷丝板，砂杯上方盖设有盖板，砂杯表面中心处连通有沿盖板内部横向延伸的管道，管道端部设有与熔体相连通的铝嘴，铝嘴处于盖板侧部端面。
优选的，所述步骤(5)定型装置内填充有整理液，按重量份计整理液由以下组分组成：8～10份聚乙烯、30～40份丙烯酸乙酯、5～10份过氧化锌、8～10份抗菌剂以及3～6份乙酸乙烯。
优选的，所述步骤(5)中定型装置包括机架，机架表面设有浸轧槽，浸轧槽表面架设有升降架，升降架两端端部分别连接有升降组件，升降组件包括与机架侧部固定连接的固定板，固定板横置于升降架表面，固定板表面插设有与升降架固定连接的T形连接架，T形连接架底部设有抵触于固定板表面的伸缩弹簧，T形连接架表面开设有凹槽，凹槽内抵触连接有滑动轮，滑动轮偏离中心处连接有与机架背部固定连接的定位轴，滑动轮背面设有驱使其沿圆周方向转动的第一微型电机，升降架表面一端设有导入辊组，另一端设有导出辊组，胚布自导入辊组进入沿多个支撑辊向导出辊组延伸而出，浸轧槽底壁上方设有提升胚布浸轧效果的助浸组件，助浸组件包括自浸轧槽底部向其内壁中心插入的固定轴，固定轴顶部套设有置于浸轧槽底壁上方的旋转座，旋转座底部同轴连接有置于浸轧槽底部的旋转齿轮，旋转齿轮套设于固定轴表面，旋转齿轮表面啮合有从动齿轮，从动齿轮经第二微型电机驱动，旋转座前端表面经连接轴连接有与旋转座以固定夹角设置的定位片，定位片另一端转动连接有调节片，调节片另一端转动连接有旋转片，旋转片另一端与旋转座末端转动连接，旋转座末端底部连接有搅拌桨，搅拌桨与旋转片同轴连接。
优选的，所述浸轧槽一侧架设有补液槽，补液槽底部设有可与其接通的插接组件，插接组件包括架设于浸轧槽表面的固定块，固定块表面开设有弧形引流槽，引流槽内滑动连接有滑动块，滑动块表面设有插入补液槽底部的插管，滑动块侧部连接有控制其沿引流槽滑动的控制杆，控制杆前端经螺栓连接有斜杆，后端与固定块相铰接，斜杆末端连接有调节杆，调节杆前端经连接耳与伸缩气缸相连接，中部与固定块表面相连接。
优选的，所述支撑辊设置于所述升降架表面，并成三角状均匀分布。
优选的，所述导入辊组包括上下压合的上导入辊和下导入辊，所述导出辊组包括上下压合的上导出辊和下导出辊。
优选的，所述连接耳呈竖直状连接伸缩气缸和调节杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中采用上压式纺丝组件对复合熔体进行纺丝，砂杯对熔体进行充分过滤，经计量后由喷丝板喷出，不仅提高涤纶纤维的纯度，而且满足短涤纶纤维的低熔点化；通过联合多个装置，使涤纶短纤维快速生产，并在定型装置中采用多个组件使涤纶纤维快速、均匀浸轧整理液，提高生产速度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中纺丝组件的结构示意图；
图3是本发明中助浸组件的结构示意图；
图4是本发明中插接组件的结构示意图。
图中：1.砂杯；2.分配板；3.喷丝板；4.盖板；5.管道；6.铝嘴；7.机架；8.浸轧槽；9.升降架；10.固定板；11.T形连接架；12.伸缩弹簧；13.滑动轮；14.定位轴；15.支撑辊；16.固定轴；17.旋转座；18.旋转齿轮；19.从动齿轮；20.定位片；21.调节片；22.旋转片；23.搅拌桨；24.补液槽；25.固定块；26.引流槽；27.滑动块；28.插管；29.控制杆；30.斜杆；31.调节杆；32.连接耳；33.伸缩气缸。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对发明进一步说明：
如图1—图4所示，一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，包括以下步骤：
(1)将涤纶切片粉碎处理，浸泡2～3h后进行清洗，在清洗的过程中高速搅拌，搅拌后置于转鼓真空干燥机内真空干燥，制得含水率≤100ppm的涤纶颗粒；
(2)将涤纶颗粒加入双螺杆挤出机内，经计量设备均匀分配至复合组件中，反应一段时间后，挤出复合熔体，熔体经过滤器过滤后进入纺丝箱体，纺丝组件喷丝，形成低熔点超短涤纶纤维初生丝；
(3)初生丝经环吹、甬道冷却、上油、牵引卷绕后松弛，卷曲，再烘干，制得低熔点超短涤纶纤维；
(4)将低熔点超短涤纶纤维在经编机上编织成胚布；
(5)将胚布置于定型装置中进行高温定型，再经水洗、预烘、烘干，制得反渗透RO膜，定型装置内填充有整理液，按重量份计整理液由以下组分组成：8～10份聚乙烯、30～40份丙烯酸乙酯、5～10份过氧化锌、8～10份抗菌剂以及3～6份乙酸乙烯。
低熔点聚酯纤维在合成过程中加入了具有不对称结构的改性单体，破坏了分子链的规整性，使得共聚酯的结晶能力降低，结晶度和结晶完善程度降低，故熔点随之降低，低熔点聚酯纤维在较低加热温度条件下熔融，使得聚酯纤维互相粘合在一起，从而满足RO膜所需求的细旦、分散的要求。
所述步骤(2)中纺丝组件包括经螺栓上下连接为一体的砂杯1、分配板2以及喷丝板3，砂杯1上方盖设有盖板4，砂杯1表面中心处连通有沿盖板4内部横向延伸的管道5，管道5端部设有与熔体相连通的铝嘴6，铝嘴6处于盖板4侧部端面。利用砂杯，充分过滤熔体中杂质，提高纤维纯度，熔体经砂杯1过滤后再由分配板2分配计量后由喷丝板3喷出。
所述步骤(5)中定型装置包括机架7，机架7表面设有浸轧槽8，浸轧槽8表面架设有升降架9，升降架9两端端部分别连接有升降组件，升降组件包括与机架7侧部固定连接的固定板10，固定板10横置于升降架9表面，固定板10表面插设有与升降架9固定连接的T形连接架11，T形连接架11底部设有抵触于固定板10表面的伸缩了弹簧12，T形连接架11表面开设有凹槽，凹槽内抵触连接有滑动轮13，滑动轮13偏离中心处连接有与机架7背部固定连接的定位轴14，滑动轮13背面设有驱使其沿圆周方向转动的第一微型电机，升降架9表面一端设有导入辊组，另一端设有导出辊组，导入辊组包括上下压合的上导入辊和下导入辊，导出辊组包括上下压合的上导出辊和下导出辊，胚布自导入辊组进入沿多个支撑辊15向导出辊组延伸而出，所述支撑辊15设置于所述升降架9表面，并成三角状均匀分布，浸轧槽8底壁上方设有提升胚布浸轧效果的助浸组件，助浸组件包括自浸轧槽8底部向其内壁中心插入的固定轴16，固定轴16顶部套设有置于浸轧槽8底壁上方的旋转座17，旋转座17底部同轴连接有置于浸轧槽8底部的旋转齿轮18，旋转齿轮18套设于固定轴16表面，旋转齿轮18表面啮合有从动齿轮19，从动齿轮19经第二微型电机驱动，旋转座17前端表面经连接轴连接有与旋转座17以固定夹角设置的定位片20，定位片20另一端转动连接有调节片21，调节片21另一端转动连接有旋转片22，旋转片22另一端与旋转座17末端转动连接，旋转座17末端底部连接有搅拌桨23，搅拌桨23与旋转片22同轴连接，所述浸轧槽8一侧架设有补液槽24，补液槽24底部设有可与其接通的插接组件，插接组件包括架设于浸轧槽8表面的固定块25，固定块25表面开设有弧形引流槽26，引流槽26内滑动连接有滑动块27，滑动块27表面设有插入补液槽24底部的插管28，滑动块27侧部连接有控制其沿引流槽26滑动的控制杆29，控制杆29前端经螺栓连接有斜杆30，后端与固定块25相铰接，斜杆30末端连接有调节杆31，调节杆31前端经连接耳32与伸缩气缸33相连接，中部与固定块25表面相连接，所述连接耳32呈竖直状连接伸缩气缸33和调节杆31。
本发明中胚布自上导入辊和下导入辊之间导入，绕设于支撑辊15表面后再由上导出辊和下导出辊之间导出，启动第一微型电机，第一微型电机驱使滑动轮13绕圆周转动，滑动轮下13压T形连接架11下落，令导入辊组和导出辊组之间的胚布充分浸入整理液中，同时，启动第二微型电机，从动齿轮19带动旋转齿轮18转动，旋转齿轮18带动旋转座17沿圆周方向转动，旋转座17底部的搅拌桨23对整理液进行搅拌，确保整理液浓度保持均匀，定位片20、调节片21以及旋转片22的配合，提高旋转座17抗扭性，令其免受整理液流动过程中带来的扰乱，当浸轧槽8内整理液逐渐减少，需要添加时，启动伸缩气缸33，连接耳32带动调节杆31前端下落，调节杆31后端上移，与调节杆31后端相连接的斜杆30向上受力后带动滑动块27沿引流槽26向上，促使插管28插入补液槽24，令补液槽24内整理液流入浸轧槽8内。
综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将涤纶切片粉碎处理，浸泡2～3h后进行清洗，在清洗的过程中高速搅拌，搅拌后置于转鼓真空干燥机内真空干燥，制得含水率≤100ppm的涤纶颗粒；
(2)将涤纶颗粒加入双螺杆挤出机内，经计量设备均匀分配至复合组件中，反应一段时间后，挤出复合熔体，熔体经过滤器过滤后进入纺丝箱体，纺丝组件喷丝，形成低熔点超短涤纶纤维初生丝；
(3)初生丝经环吹、甬道冷却、上油、牵引卷绕后松弛，卷曲，再烘干，制得低熔点超短涤纶纤维；
(4)将低熔点超短涤纶纤维在经编机上编织成胚布；
(5)将胚布置于定型装置中进行高温定型，再经水洗、预烘、烘干，制得反渗透RO膜。
2.根据权利要求1所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述步骤(2)中纺丝组件包括经螺栓上下连接为一体的砂杯、分配板以及喷丝板，砂杯上方盖设有盖板，砂杯表面中心处连通有沿盖板内部横向延伸的管道，管道端部设有与熔体相连通的铝嘴，铝嘴处于盖板侧部端面。
3.根据权利要求1所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述步骤(5)定型装置内填充有整理液，按重量份计整理液由以下组分组成：8～10份聚乙烯、30～40份丙烯酸乙酯、5～10份过氧化锌、8～10份抗菌剂以及3～6份乙酸乙烯。
4.根据权利要求1所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述步骤(5)中定型装置包括机架，机架表面设有浸轧槽，浸轧槽表面架设有升降架，升降架两端端部分别连接有升降组件，升降组件包括与机架侧部固定连接的固定板，固定板横置于升降架表面，固定板表面插设有与升降架固定连接的T形连接架，T形连接架底部设有抵触于固定板表面的伸缩弹簧，T形连接架表面开设有凹槽，凹槽内抵触连接有滑动轮，滑动轮偏离中心处连接有与机架背部固定连接的定位轴，滑动轮背面设有驱使其沿圆周方向转动的第一微型电机，升降架表面一端设有导入辊组，另一端设有导出辊组，胚布自导入辊组进入沿多个支撑辊向导出辊组延伸而出，浸轧槽底壁上方设有提升胚布浸轧效果的助浸组件，助浸组件包括自浸轧槽底部向其内壁中心插入的固定轴，固定轴顶部套设有置于浸轧槽底壁上方的旋转座，旋转座底部同轴连接有置于浸轧槽底部的旋转齿轮，旋转齿轮套设于固定轴表面，旋转齿轮表面啮合有从动齿轮，从动齿轮经第二微型电机驱动，旋转座前端表面经连接轴连接有与旋转座以固定夹角设置的定位片，定位片另一端转动连接有调节片，调节片另一端转动连接有旋转片，旋转片另一端与旋转座末端转动连接，旋转座末端底部连接有搅拌桨，搅拌桨与旋转片同轴连接。
5.根据权利要求1所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述浸轧槽一侧架设有补液槽，补液槽底部设有可与其接通的插接组件，插接组件包括架设于浸轧槽表面的固定块，固定块表面开设有弧形引流槽，引流槽内滑动连接有滑动块，滑动块表面设有插入补液槽底部的插管，滑动块侧部连接有控制其沿引流槽滑动的控制杆，控制杆前端经螺栓连接有斜杆，后端与固定块相铰接，斜杆末端连接有调节杆，调节杆前端经连接耳与伸缩气缸相连接，中部与固定块表面相连接。
6.根据权利要求4所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述支撑辊设置于所述升降架表面，并成三角状均匀分布。
7.根据权利要求4所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述导入辊组包括上下压合的上导入辊和下导入辊，所述导出辊组包括上下压合的上导出辊和下导出辊。
8.根据权利要求5所述低熔点超短涤纶纤维制备反渗透RO膜的方法，其特征在于：所述连接耳呈竖直状连接伸缩气缸和调节杆。
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