SU863393A1 - Устройство дл изготовлени пленочных материалов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  получени  листовых, пленочных материалов, в частности полупроницаемых пленок, и может быть использовано в промышленности пластических масс,

Известно устройство дл  изготовлени  пленочных материалов, содержащее подвижную подложку, транспортные валики , резервуар дл  композиции, ванну дл  жидкостной обработки tJ

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет получать пленочные материалы малой топщины - полупроницаемые плойки.

Известно, что полупроницае ше пленки , используемые в процессах разделени  жидких смесей методами обратного осмоса и ультрафильтрации, должны иметь весьма малую толщину. Толщи на рабочего (селективного) сло  на поверхности этих пленок не превышает 100-250 мкм. В случае, если пленка имеет большую толщину, остальна  ее час:гь  вл етс  балластной, либо в лучшем случае выполн ет функцию прочностной подложки. Несмотр  на то, что капилл ры в этой части пленки имеюг от- носительно большие размеры, с увеличением толщины пленки резко возрастает ее гидравлическое сопротивление и снижаетс  проницаемость. Поэтому, во избежание перерасхода полимерного материала и чрезмерных энергетических затрат при осуществлении мембранных

to процессов, полупроницаемые пленки должны иметь посто нную на своем прот жении толщину, существенно не отличающуюс  от толащны рабочего сло . Наиболее близким по технической

IS сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  изготовлени  цленочных материалов, содержащее подвижную подложку, транспортные валики , резервуар дл  композиции, разме20 щенный над участком нанесени  композиции на подложку, наклоненным в направлении , противоположном направлению ее перемещени , средства дл  CVIH ки гор чим , ванну дл  жидкостной обработки 2J. В этом устройстве выполнение участ ка нанесени  композиции на подложку наклонным позвол ет более равномерно распредел ть композицию на подложке , однако оно характеризуетс  низким качеством получаемых пленок, особенно полупроницаемых, поскольку при отверждении с помощью такого устройства, например ацетатцеллюлозных или поли- уретаковых композиций, образуютс  либо слишком толстые пленки, либо (при попытках уменьшать скорость подачи композиций пленки с крайне неравномерной толщиной и, следовательно, свойствами. Цель изобретени  - повышение, качества полупроницаемых пленочных материалов . Достигаетс  указанна  цдль тем, что в устройстве дл  изготовлени  пле ночных материалов, содержащем подвиж ную подложку, транспортные валики, резервуар дл  композиции, размещенньш над участком нанесени  композиции на подложку, наклоненным в направлении, противоположном направлению ее перемещени , средства дл  сушки гор чим воздухом, ванну дл  жидкостной обработки , учасюк подложки, размещенный перед участком нанесени  композиции, наклонен в направлении перемещени  . подложки, и между этими участками ра - положен один из транспортных валиков огибаемый подложкой снизу.. Такое выполнение устройства позвол ет осуществл ть непрерывное получение тонких полупроницаемых пленок, имеющих посто нную толщину как по длине, так и по ширине. Противоположный наклон двух упом нутых участков подложки с расположением между ними транспортного валика позвол ет создать в зоне этого валика ванну жидкой полимеризукидейс  композиции. Подложка при работе устройства выт гивает из этой ванны тонкую пленку композиции посто нной толщины. Раззтеетс , что дл  нормальной работы устройства (как и в других случа х получени  листовых материалов на подложке) нужно, чтобы подложка бьша изготовлена из материала , который бы смачивалс  жидкими ком позици ми, обеспечива  их равномерное растекание; не обладал адгезией к отвержденным пленкам. Дл  ацетатцеллюлозных и полиуретановых компози3 ций таким материалом  вл етс  полиэтилен . Необходимый, угол наклона участка подложки, на который нанос т исходную полимерную композицию, зависит от в зкости этой композиции и требуемой толщины пленки. При величине угла наклона менее 40 толщина пленки получаетс  более 200-300 мкм. Дл  получени  пленок толщиной около 10 мкм угол наклона участка подложки к горизонту должен составл ть около 90 . При таком значении угла наклона больша  часть композиции за счет силы т жести стекает вниз с наклонного участка и на подложке остаетс  минимальное количество композиции, которое определ етс  величиной сил сцеплени  с материалом подложки. Варьиру  угол наклона в указанном участке подложки в пределах 40-90 , можно измен ть толщину пленки в пределах 10-200 мкм. Дл  обеспечени  этоп возможности на одном и том же оборудовании можно выполн ть опоры одного из транспортных валико  перемещаемыми. Предложенное устройство может быть выполнено в нескольких различных модификаци х . Подложка может быть замкнутий: в этом случае полученна  плен- . ка наматываетс  на приемный барабан. Однако при малой толщине пленки целесообразно получать ее на поверхности разомкнутой подложки, а затем наматывать на приемный барабан и хранить вместе с нею. При этом подложка может непосредственно проходить через транс портные узлы устройства, либо опиратьс  на замкнутую транспортную ленту. При использовании устройства может возникнуть необходимость в применении исходных композиций относительно невысокой в зкости. В этом случае длн улучшени  условий образовани  пленки и исключени  потерь исходной композиции транспортный валик, предшествующий участку подложки, на который наноситс  композици , может быть выполнен в форме цилиндра, переход щего н концах в конусы, содержащие кольцевые проточки. Такое вьшолнение транспортного валика преп тствует вытеканию низков зкой композиции из ванны. На фиг. 1 изображена схема устройства дл  получени  пленки на поверхности разомкнутой подложки, опирающейс  при своем перемещении на замкнутую транспортерную ленту; на фиг. 2 схема устройства без транспортерной

ленты; на фиг. 3 - вариант конструкции транспортного валика, .

Устройство (фиг. 1) включает барабан I дл  подложки 2, транспортерную ленту 3, служащую опорой дл  подложки 2, средгтво-камеру А дл  сушки полимерной композиции, нанесенной на.подложку 2, гор чим воздухом, ванну 5 дл  жидкостной обработки образовавшейс  пленки, барабан 6 дл  приема пленки вместе с подложкой 2, транспортные валики 7-12, направл ющие подложку 2 и транспортерную ленту 3, резервуар 13 дл  исходной композиции , размещенный над участком нанесени  композиции на подложку 2, наклоненным в направлении, противоположном направлению ее перемещени . При этом участок подложки 2, размещенный перед участком на}1есени  композиции , наклонен в направлении перемещенй  подложки, а транспортный валик 7 расположен между этими участками и подложка 2 огибает его снизу.

Устройство функционирует следующим образом.

Подложка 2, сматыва сь с барабана I, через транспортный валик 7 поступает на транспортерную ленту 3. Участок подложки 2 между барабаном 1 и транспортньгм валиком 7 наклонен в сторону перемещени  подложки 2, а между транспортными валиками 7 и 9 в сторону, противоположную направлению ее перемещени . Па этом участке из резервуара 13 на подложку 2 поCTynaet жидка  композици , котора  образует на ней ванну 14 композиции в зоне транспортного валика 7 и распредел етс  на подложке 2 тонким равномерным слоем, что при выбранном угле наклона обеспечиваетс  подбором скорости истечени  композиции и скорости движени  подложки, т.е. регулированием объема ванны композиции. Непосредственно после распределени  композиции начинаетс  процесс ее отверждени  на воздухе с образованием пленки 15, продолжающийс  на участке подложки между транспортными валиками 9 и 10 при подаче воздуха из камеры 4. Формирование пленки завершаетс  в процессе ее жидкостной обработки , проводимой в ванне 5, заполненной водой, где происходит отмывка пленки от растворителей, обработка ее внешней поверхности дл  придани  проницаемости и селективности, а также окончательное сн тие с подложки 2.

Готова  пленка вместе с подлохжой 2 отдел етс  от транспортерной ленты 3, переход щей с транспортного валика 11 на транспортные валики 12 и 8, и наматываетс  на барабан 6.

Устройство; изображенное на фиг.2, отличаетс  от предыдущего устройства (фиг. О только отсутствием транспортерной ленты, функции которой вьтолн ет подложка 2, и транспортных валиков 8 и 12. Оно функционирует аналогично описанному.

На фиг. 3 показан вариант выполнени  транспортного валика, используемого при наличии композиций низкой в зкости. В этом варианте транспортный валик 7 выполнен в виде цилиндра, переход щего на концах в конусы. Благодар  такому выполнению транспортного валика 7, подложка 2 в зоне зтого транспортного валика приобретает в сечении корытообразную форму, за счет чего ванна 14 исходной композиции удерживаетс  на подложке 2, не перетека  через ее кра . Излишек композиции в случае нарушени  равномерности ее подачи через проточки 16 на конических концах транспортного валика 7 перетекает на участок подложки 2 перед транспортным валиком, откуда этот излишек может отбиратьс  и возвращатьс  на приготовление исходной композиции .

Опытный образец устройства испытан при получении полиуретановых полупроницаемых пленок. В качестве исходной композиции используетс  раствор 4,4 -дифенилметандиизоцианата и полиэфира в смеси ацетона с толуолом. Подложка - полиэтиленова  пленка толщиной 1-1,5 мм, хорошо смачивающа с  полиуретановыми растворами. Полученна  полиуретанова  пленка имеет толщину 50-100 мкм, легко монтируетс  в промышленнь1х фильтрах. Проницаемость ее достигаетс  10-30 при давлении до 10 атм. Пленка  вл етс  несжимаемой при давлении до 70 атм.

Таким образом, предложенное устройство позвол ет осуществить непрерывное получение тонких полупро- , ницаемык пленок равномерной толщины и хорошего качества. о

Claims (1)

1.Патент СССР № 584748, , кл. В 29 О 27/04, 1971.

2,Патент США № 3605191, кл.425-71, 1971 (прототип).

«v

е«

у

15