CN211025847U - 一种复合膜制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种复合膜制备装置，包括：反应溶液浸渍槽，所述反应溶液浸渍槽用于在基膜上涂覆用于化学交联反应的反应溶液；加温加湿机构，用于对涂覆完所述反应溶液的基膜进行加温加湿处理；以及传送机构，所述传送机构引导基膜依次进入反应溶液浸渍槽和加温加湿机构中。该制备装置实现化学交联法制备复合膜，保证复合膜的产品性能，结构简单且易于实现。
Description
技术领域
本实用新型属于分离膜制备技术领域，尤其涉及一种复合膜制备装置。
背景技术
复合膜的制备过程主要包括：先制备多孔支撑基膜，再用聚合物在多孔支撑基膜表面形成一层极薄的致密分离层，复合膜制备完成。
目前，制备分离层的方法主要有界面聚合法、紫外光接枝法和化学交联法。其中，界面聚合法是目前制备分离层最常用的方法，但是使用该方法具有如下缺点：对基膜的选择有较高的要求；成膜过程极快，因此难以对分离层的结构和性能进行有效的控制。
化学交联法的反应条件温和、易于控制且安全环保，但基于化学交联法的复合膜生产设备还较少。因此，需要设计一种结构简单、成本较低的基于化学交联法的复合膜制造设备。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种复合膜制备装置，该装备实现化学交联法制备复合膜，保证复合膜的产品性能，结构简单且易于实现。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种复合膜制备装置，包括：反应溶液浸渍槽，所述反应溶液浸渍槽用于在基膜上涂覆用于化学交联反应的反应溶液；加温加湿机构，用于对涂覆完所述反应溶液的基膜进行加温加湿处理；以及传送机构，所述传送机构引导基膜依次进入反应溶液浸渍槽和加温加湿机构中。基膜在传送机构的作用下，先在反应溶液中浸润，而后在加温加湿机构的作用下，基膜上的反应溶液完成化学交联反应，基膜表面由此产生分离层。
还包括后处理机构，所述后处理机构对完成加温加湿处理后的基膜进行后处理，提高带有分离层的基膜性能。
所述后处理机构包括清洗槽、保护液浸渍槽或烘干单元中至少一种。
所述后处理机构包括沿基膜传递方向顺序设置的清洗槽、保护液浸渍槽和烘干单元。清洗槽有效去除残留在基膜上的反应溶液；保护液有利于保证分离层的分离性能。
所述保护液浸渍槽内盛放保护液，所述保护液包括聚乙烯醇溶液、丙三醇溶液或者羧甲基纤维素溶液中至少一种。
所述清洗槽内盛放清洗液，所述清洗液包括盐酸溶液、乙醇溶液或稀氢氧化钠溶液中至少一种。清洗槽内设有恒温器。
所述反应溶液浸渍槽的出口和加温加湿机构的入口之间设有吹扫机构，所述吹扫机构包括出风风道和温控件，所述温控件控制出风风道产生的空气流温度，空气流对运动至反应溶液浸渍槽出口和加温加湿机构入口之间的基膜进行吹扫，去除基膜表面多余的反应溶液，也有利于反应溶液在基膜表面分布更均匀，保证后期形成的分离层的分离性能。
所述反应溶液浸渍槽包括单体溶液浸渍槽和交联剂浸渍槽，所述单体溶液浸渍槽和交联剂浸渍槽沿基膜的传送方向依次设置。单体溶液浸渍槽和交联剂浸渍槽内均设有恒温器。
所述单体溶液浸渍槽内盛放单体溶液，所述单体溶液包括聚乙烯醇溶液、聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或羧甲基纤维素溶液中的至少一种。
所述交联剂浸渍槽内盛放交联剂，所述交联剂包括戊二醛溶液、丁二醛溶液或己二醛溶液中至少一种。
所述加温加湿机构包括蒸汽浴单元。
所述蒸汽浴单元包括蒸汽箱，所述蒸汽箱上设置供蒸汽进入的蒸汽口。
所述蒸汽口处设有过滤网，保证蒸汽的洁净度。
所述传送机构包括收卷件、放卷件和导向件，所述放卷件上卷绕待加工的基膜；收卷件用于卷绕完成加温加湿处理后的基膜；所述导向件将放卷件上的待加工基膜引入反应溶液浸渍槽中、将反应溶液浸渍槽中的基膜引入加温加湿机构中、将完成加温加湿处理后的基膜引入收卷件完成收卷。
还包括自动控制机构，所述自动控制机构控制所述放卷件和收卷件的放卷与收卷速度，准确控制反应时间。
所述收卷件包括收卷轮以及用于控制收卷轮运行速度的收卷控制器，所述收卷控制器与自动控制机构电联接。收卷控制器根据自动控制机构发送的控制命令开启或关闭收卷轮，并调节收卷轮的收卷速度。
所述收卷件还包括计数报警组件。计数报警组件计算收卷轮的收卷数，当收卷数达到设定值时给出报警提示。
所述放卷件包括放卷轮以及用于控制放卷轮运行速度的放卷控制器，所述放卷控制器与自动控制机构电联接。放卷控制器根据自动控制机构发送的控制命令开启或关闭放卷轮，并调节放卷轮的放卷速度。
所述导向件包括多个相互配合的导辊。
本实用新型实施例提供一种复合膜制备装置，包括：反应溶液浸渍槽，所述反应溶液浸渍槽用于在基膜上涂覆用于化学交联反应的反应溶液；加温加湿机构，用于对涂覆完所述反应溶液的基膜进行加温加湿处理；以及传送机构，所述传送机构引导基膜依次进入反应溶液浸渍槽和加温加湿机构中，有效实现利用化学交联法制备复合膜，保证复合膜的产品性能，结构简单且易于实现；设置吹扫机构，在基膜进入加温加湿机构之前去除基膜表面多余的反应溶液，也有利于反应溶液在基膜表面分布更均匀，保证后期形成的分离层的分离性能；利用自动控制机构集中控制收卷和放卷，准确控制反应时间，自动化程度较高。
附图说明
图1是本实用新型实施例中复合膜制备装置结构示意图；
图2是本实用新型实施例中加温加湿机构结构示意图。
图1-2中所示：100-传送机构、110-放卷件、130-导向件、120-收卷件、400-反应溶液浸渍槽、410-单体溶液浸渍槽、420-交联剂浸渍槽、500-加温加湿机构、510-蒸汽箱、511-蒸汽口、600-后处理机构、610-清洗槽、620-保护液浸渍槽、630-烘干单元、700-吹扫机构、800-基膜。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
实施例
本实施例中提供一种复合膜制备装置，如图1所示，包括在同一方向上顺序设置的、反应溶液浸渍槽400、加温加湿机构500、后处理机构600，还包括传送机构100，所述传送机构100包括放卷件110、收卷件120和导向件130。设置自动控制机构(未图示)控制收卷件120和放卷件110。具体地，待加工的基膜800从放卷件110上不断释出，并通过导向件130依次进入反应溶液浸渍槽400、加温加湿机构500、后处理机构600后由收卷件120完成收卷。所述导向件130包括多个相互配合的导辊。放卷件110和收卷件120分别通过机架固定。
其中，继续参照图1所示，反应溶液浸渍槽400包括单体溶液浸渍槽410和交联剂浸渍槽420，单体溶液浸渍槽410内盛放单体溶液，单体溶液包括聚乙烯醇溶液、聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或羧甲基纤维素溶液中的至少一种，本实施例中单体溶液选用聚乙烯亚胺溶液。交联剂浸渍槽420内盛放交联剂，交联剂可选用戊二醛溶液、丁二醛溶液或己二醛溶液中至少一种，本实施例交联剂选用丁二醛溶液。单体溶液浸渍槽410和交联剂浸渍槽420内均设置恒温器(未图示)，利用恒温器可以有效控制浸渍槽内的温度恒定，确保化学交联反应的稳定性。
如图2所示，加温加湿机构500采用蒸汽浴单元，蒸汽浴单元包括蒸汽箱510，蒸汽箱510上设置供蒸汽进入的蒸汽口511。为提高蒸汽的洁净度，在蒸汽口511处设置过滤网。
如图1所示，后处理机构600包括沿基膜800传递方向顺序设置的清洗槽610、保护液浸渍槽620和烘干单元630。清洗槽610内盛放清洗液体，清洗液体包括稀盐酸溶液、乙醇溶液或稀氢氧化钠溶液中至少一种，本实施例清洗液体选用盐酸溶液。保护液浸渍槽620内盛放的液体包括聚乙烯醇溶液、丙三醇溶液或者羧甲基纤维素溶液中至少一种。清洗槽610内还设置恒温器。
如图1和2所示，所述反应溶液浸渍槽400出口和加温加湿机构500入口之间设有吹扫机构700，所述吹扫机构700对运动至交联剂浸渍槽420出口和加温加湿机构500入口之间的基膜800进行吹扫，所述吹扫机构700包括出风风道和温控件，所述温控件控制出风风道产生的空气流温度。
收卷件120包括收卷轮、计数报警组件以及用于控制收卷轮运行速度的收卷控制器，所述收卷控制器与自动控制机构电联接。计数报警组件具体包括计数开关和报警器，打开计数开关开始计数收丝匝数，当收卷轮的收丝匝数达到设定值时报警器给出报警提示。收卷控制器根据自动控制机构发送的控制命令开启、关闭收卷轮或调节收卷轮的收卷速度。
放卷件110包括放卷轮以及用于控制放卷轮运行速度的放卷控制器，所述放卷控制器与自动控制机构电联接，放卷控制器根据自动控制机构发送的控制命令开启或关闭放卷轮，并调节放卷轮的放卷速度。
本实用新型提供的一种复合膜制备装置，如图1-2所示，其工作流程如下：
自动控制机构控制放卷件110上的基膜800不断释出，在导向件130的导向作用下，基膜800进入单体溶液浸渍槽410后再进入交联剂浸渍槽420；基膜800从交联剂浸渍槽420内运动至吹扫机构700，除去基膜800表面多余的反应溶液；接着基膜800进入蒸汽箱510内，基膜800表面的反应溶液在高温高湿的蒸汽箱510内发生化学交联反应后形成分离层。
表面形成分离层的基膜800进入清洗槽610去除残余的反应溶液，再进入保护液浸渍槽620完成保护液涂覆，接着进入烘干单元630中，完成烘干后再经收卷件120完成收卷，得到复合膜成品，当收卷件120上的收卷数达到设定值时报警器给出报警提示。
Claims (14)
1.一种复合膜制备装置，其特征在于，包括：
反应溶液浸渍槽(400)，所述反应溶液浸渍槽(400)用于在基膜(800)上涂覆用于化学交联反应的反应溶液；
加温加湿机构(500)，用于对涂覆完所述反应溶液的基膜(800)进行加温加湿处理；以及
传送机构(100)，所述传送机构(100)引导基膜(800)依次进入反应溶液浸渍槽(400)和加温加湿机构(500)中。
2.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，还包括后处理机构(600)，所述后处理机构(600)对完成加温加湿处理后的基膜(800)进行后处理。
3.如权利要求2所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述后处理机构(600)包括清洗槽(610)、保护液浸渍槽(620)或烘干单元(630)中至少一种。
4.如权利要求3所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述后处理机构(600)包括沿基膜(800)的传递方向顺序设置的清洗槽(610)、保护液浸渍槽(620)和烘干单元(630)。
5.如权利要求3或4所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述清洗槽(610)内设置恒温器。
6.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述反应溶液浸渍槽(400)的出口和加温加湿机构(500)的入口之间设有吹扫机构(700)，所述吹扫机构(700)用于对运动至反应溶液浸渍槽(400)的出口和加温加湿机构(500)的入口之间的基膜(800)进行吹扫。
7.如权利要求6所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述吹扫机构(700)包括出风风道和温控件，所述温控件控制出风风道产生的空气流温度。
8.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述反应溶液浸渍槽(400)包括单体溶液浸渍槽(410)和交联剂浸渍槽(420)，所述单体溶液浸渍槽(410)和交联剂浸渍槽(420)沿基膜(800)的传送方向依次设置。
9.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述加温加湿机构(500)包括蒸汽浴单元。
10.如权利要求9所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述蒸汽浴单元包括蒸汽箱(510)，所述蒸汽箱(510)上设置供蒸汽进入的蒸汽口(511)。
11.如权利要求10所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述蒸汽口(511)处设有过滤网。
12.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述传送机构(100)包括收卷件(120)、放卷件(110)和导向件(130)，所述放卷件(110)上卷绕待加工的基膜(800)；收卷件(120)用于卷绕完成加温加湿处理后的基膜(800)；所述导向件(130)将放卷件(110)上的待加工基膜(800)引入反应溶液浸渍槽(400)中、将反应溶液浸渍槽(400)中的基膜(800)引入加温加湿机构(500)中、将完成加温加湿处理后的基膜(800)引入收卷件(120)上完成收卷。
13.如权利要求12所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述导向件(130)包括多个相互配合的导辊。
14.如权利要求1所述的复合膜制备装置，其特征在于，所述反应溶液浸渍槽(400)内设有恒温器。
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| CN201921650592.6U CN211025847U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 一种复合膜制备装置 |
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