TW496767B - Apparatus and method for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes - Google Patents

Apparatus and method for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes Download PDF

Info

Publication number
TW496767B
TW496767B TW089124477A TW89124477A TW496767B TW 496767 B TW496767 B TW 496767B TW 089124477 A TW089124477 A TW 089124477A TW 89124477 A TW89124477 A TW 89124477A TW 496767 B TW496767 B TW 496767B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polymer
ion exchange
ion
exchange resin
melt
Prior art date
Application number
TW089124477A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph M Bernatowicz
Michael J Snow
Ronald J O'hare
Original Assignee
Electropure Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electropure Inc filed Critical Electropure Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW496767B publication Critical patent/TW496767B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22Films, membranes or diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • C08J5/2275Heterogeneous membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

496767 五、發明說明(1) 發明之背i 本發明提供獨特的不均 i 和裝置,以及應用該膜離父換膜、製造該膜的方法 液體如水、飲料、化學 :裝置。 同的系統中完成會有多重 f和廢水流體的純化在多種不 飲用水之目的,純化ί驟:5:i J結果。對於超純水和 含大量的離子,去除、、曰、码 、犯去除在微械或鹽水中所 石际/吧;蜀度和女Ψ 純化仍必須要從逆滲透過 D请〉:。該 子。 1過濾液中移去大量的離 對於離子的移除,數種美 性:離子交換.、逆炎3 糸統已發現有商業的接受 丁又供延今透、電透析和電力去雜;外 一般,對流體去離子之已逮 子化。 換、電透析和逆渗透。基館_著/ =含:蒸餾、離子交 大部分的污染物而將水;轉;為蒸氣相,留下 膜在-直流電的影響下藉著離;::::=;;= 用對水有滲透性但對溶質無滲透性 :使 而達到純化效果。電力去離子化(E D r)過水二牙相 換樹脂和膜的使用以除去水中的離子。電力去離°父 能夠有效地去除大範圍進料中的離子,如政置 至逆滲透產品水的精鍊。 < 里I的移除
?型地,在電力去離子化中,數個選擇性陽離子和 子父換膜之平坦薄片被置於兩電極間,而在 I 加入離子交換樹脂混合層。 、a &擇性地 1 \\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 第6頁 496767 五、發明說明(2) 含有樹脂小珠的隔間_船妯 _ 間,離子被轉移至其中以棄置,=^間°3其田比,隔 間通常較稀釋隔間薄的多?直 二:2隔間。濃縮隔 之濃縮離子。該濃縮隔間可能釋隔間轉移 換樹脂。 ^ j此次T此不包含額外的離子交 當液流饋入系統,且電位(雷 極移動;阶籬早泛陽托4低 )啟動日寸,離子開始朝電 砂切,U離子至%極和陽離子至陰極。 在稀釋隔間中,離子只有在遇到「正 越進入鄰近的丨農缩隔· ρ σ」、寸,才能穿 子遭遇間’即’陰離子遇到陰離子膜而陽離 m間中,持續朝電極移動,但現在其遇到 子膜°。1 即,丢離子遭遇陽離子膜而陽離子遭遇陰離 掉。、。延坠膜阻止其移動並將其留於濃縮隔間而被沖洗 去=離子化=的淨結果為,水在稀釋隔間中持續的 去離子化,而不需要的的離子由濃縮隔間離開。 吴國專利案號U.s· 4, 465, 573核發給哈利·歐亥爾 (Hayy 〇’ Hare)的水純化之方法和裝置敘述該裝置和 去離子化的出現,在不同的終端使用者間持續獲 上的認同。 4呆 該純化裝置之關鍵性元件為該膜,其選擇性地允許離 的擴散和吸收,同時排除某些其他離子和非離子溶質和、々 劑。這些膜一般被稱為離子交換膜,且被寬廣運用於分ς 法;運送消耗和電力再生;水處理、食物、飲料、化學物
第7頁 111 \\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 立、發明說明(3) 品和廢水流等純化之 置、電泳和分析儀器^料走。该種膜亦應用於電化學炎 商業上可用的離子交換m之x 撐材質)是由反應性:::匕:用另為;強強度的4: 由含提供電化學特性 2 方面,不均質獏曰 整性的黏結劑之複人妊父換树脂和提供物理強度及= _ 蜊又禝合材料所形成。 $哎及完 離子交換樹脂粒子係 作用為在膜間做為一增加^轉移的路徑該離子轉移之 動。在低的液體鹽度 :::以促進離子的移 分子在樹脂粒子和膜%面二===下,由於水 ==換為氫離子和氫氧根:子:=二:j:使得 到的性負。在雷六土 改善水可i蚩 濃度是維持相當地恆定,::::粒J J :旨:立子内的離子 移動,藉著相同或類似離子由被= :間之離子 達到大體上的平衡。 田I、电化水移動到樹脂粒子而 =對溫度之升高應是有抵抗力的 和低的内及外滲漏,,_ ^ 守双低的壓力知失 並使膜間能置放的登—^ /貝失降低使用11即筒的需求, 功率損耗。對於選摆=雜猎此降低因水流電阻所導致的 樹脂能被用為本;;= 析,選擇性的離子交換 混合^離不*陪i 树脂組成。對傳送消耗電透析、 離子ΐ陽離二ΐ子樹脂或兩性的樹脂可被使用以代替陰 擴中:;::r成1大、多電價或緩慢 低乂叉…5的離子父換樹脂能被應用於
為半透明、^的離子交換樹脂小珠在外型上之物理特徵 寸。離子六拖/小珠,具有從〇· 25歷至〇· 75匪之有效尺 溫度,-:的化學穩定性在其他因子間是基於操作 雜尽 > 搞&除離子交換樹脂不應超過華氏28 5度而對陰 脂不應超過華氏195度。樹脂小珠通常藉著一 酸t陽烯和活性官能基,如有著一活化官能如磺 造。(険離子)或四級銨官能基(陰離子)合併之方法而製 前述之膜在逆滲透(RQ)、電透析(ed)和電透析逆轉 、EDR )作用的裝置是相當有用的。該膜特別適用於對滲 漏及壓力扣失的減小相當重要的電力去離子化和電力去離 =化逆,之應用,具有易於將膜結合於裝置内之優點。化 學阻力是特別地重要,因為如氫、氫氧化物、水合氫離 子、氧和氯專之元素和離子可能在電力去離子化裝置中原 位產生。再者,膜的平滑性簡化了樹脂裝填和在膜間樹脂 逆洗移除的自動化。最後,膠黏劑的消除降低了可抽出物 的程度’此為當去離子化裝置被用於超純水生產時之一大 優點。
對此技術而言,有許多已知的該種膜。在這方面,例如 在美國專利案號 3,62 7,703、4,1 6 7,55 1、3,876,565、4, 294,933、5,〇89,187、5,346,924、5,683,634、 5,746, 916、5, 814, 197、5, 833, 896 和 5, 395, 570 中有描述 等種膜。
\\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 第9頁 496767 五、發明說明(5) 核發給基佛利達(G i u f f r i da)之美國專利案號5,34 6,9 2 4 中揭示一不均質離子交換膜,其使用包含線狀低密度聚乙 稀(LLDPE)或一高分子量高密度聚乙烯(HMWHDpE)之黏 結劑’及其製造方法。此膜由離子交換樹脂細粒或顆粒狀 物所製造和線狀低密度聚乙烯或高分子量高密度聚乙烯黏 結劑,其在熱塑擠壓成形的過程、熱壓過程或其他應用壓 力和熱以創造固定寬和厚度或其他受控制成形尺寸的一乾 式複合材料薄板之相似過程中當作原料。藉該方法形成的 膜板接著用水處理以調節和活化。
傳統上’不均質離子交換膜藉著提供顆粒狀或粉狀聚合 物黏結劑至一混合器,並加熱直至此材質熔化而製造出= 離子交換樹脂接著以粉狀形式加入,接著將所得之組合物 混合,以使離子交換樹脂均勻地散布於熔化物中。此熔化 類型的混合物接著被洗禱或送至一擠壓器。 當此溶化混合物被澆鑄成線型,此線一般被冷卻後势 粒狀。此粒狀物之後被送至一擠壓器或其他含有埶及^ 之聚合物處理裝置。熔化和薄膜形成一般在相當高的= 下進行,如,華氏3 0 0至3 50度之範圍。 ’嚴又
柯吉瑪(Kojima)等在美國專利案號3, 627, 7〇3中揭示一 聚丙烯樹脂複合物,其包含一在三度空間下為細微泡'1、 和分子導向的聚丙烯樹脂,且和其中分散有離子交換大 貝。在一具體例中,此複合材料之製法包含將包含一 _ 聚丙烯基質和一較大膨脹力的離子交換材質之先驅複八f 料進行一包含酸及鹼處理之化學處理。在一具體化形:材
4y〇/〇/ 發明說明(6) - ^ 樹脂和離子交換材質在聚丙烯樹脂熔點以上的溫度 二溫捏製’Λ混合物之後形成或鑄成且之 μ i I。解丙烯充當一黏結劑的優點,柯吉瑪等在美國專 :=627 7〇3中揭示離子交換膜使樹脂製的材質暴露專 大重融化和溫度循環中之一製造過程。 伴2丄熟習此項技術#已了解對於準確控制加工參數以 材:的活性離子位置和其他渴望之= 時,捂徂又換膜製造的有效過程的顯著需求,在同 如電力去離子化。本發明滿足要 置本子交換膜之獨特的方法和裝 低的溫度和,此離子交換樹脂在較 進融化的基質聚合物。在Si挺頭之前的滯留時間被合併 擠壓器包含一雙螺旋擠壓器月車:佳具體例中,在匕同軸混合 性添加物晚期階段的捏制^、、曰為達到離子交換樹脂和選擇 轉移混合之聚合熔化物:j合熔化物,在壓擠前 熔化物材質沒有曝露於過量=頭。目此’由於聚合 質離子交換膜的最後特性是二及男切歷程,所得之不均 換膜和應用該膜以處理的。所得之不均質離子交 在一目前較佳具體例nf/亦為本發明所提供。 j r此發明方法包含:
/()7 五、發明說明(7) 融2輸:::黏結劑供應至-同軸混合擠壓器、,其具有 置;該擠ϊ哭σ、ΐ此聚合物m結劑至—擠壓用的模頭的裝 物至溶融的&人[f 一裝置’以在前述處理階段輸送添加 日1 ♦合物黏結劑; 合二:2 ί G::内,2物黏結劑之溫度範圍在該聚 熔融基質聚合物;”、、和该聚合物黏結劑之熔點間,以形成 融基質聚合物以形成均句基質; 出的熔融基質聚人:狀的離子父換樹脂至由步驟C )衍生 該擠壓哭内步# σ Ϊ,以於一相當有限的滯留時間内,在 1=二 成一均勻混合基質;和 壓用的ΐΐ由衍生出的混合、熔融聚合物基質至擠 μ n 成一不均質離子交換膜。 子水浴中沖洗=少2此個獨特的膜最好在約華氏180度的去離 / 一 :: 個小時,直到擴展形成。 人樁严”。則較佳具體例中’本發明裝置包含:-雙蟫旌、Η 曰擠壓态,該擠壓器有 雙螺碇託 捏製熔融均勻物之第—第進枓區、苐一熔融區、用以 區下游之聚合體炫融置將;擇 物至較佳聚合體熔融%二 /達成扰製和混合添加 » 擠壓劑的第五區和轉:第四區、混合聚合熔融物内混合 第六壓擠區。轉移此混合聚合體溶融物至擠壓模頭的 根據本發明,一選擇 正擠壓系統的平衡,以 性電腦處理單元能持續 達到不均質膜形成的方 地監視和校 法。此控制
496767 五、發明說明(8) 孝人體最好使用一演异程式去分析在擠壓系統由關鍵點規定 輸入資料作數值的計算,並和完成任何對擠壓器螺旋速 度、溫度範圍、滞留時間和進料速度的必須校正。 、 此較佳的聚合物基質包含從模頭被擠壓出之聚合體熔 :約20%至約80%重量。此對基質較佳的聚合體黏結劑為: 屬雙環戊二烯(metallocene)丙烯聚合物,其基於單位 催化作用產生有著非常狹窄分子量分布(M㈣)、一致 分布(CD)和狹窄規正度(tacticity)分布(TD)。此較;^ 的聚合物有一相對低的熔點在約125至13〇它的範圍内。 烯聚合物狹窄的分子量分布提供-獨特的 ▲ ‘吏于其允許薄膜的擠壓。再者,熔融物流速(MFR )在 反應器中準確地作為目標以降低處理順流的變化性 對反應後控制的流變學(⑴的需要。此 ^ 約0.01至5,000的MFR範圍。較佳的聚合 :約為2广狹窄的分子量分布和狹窄規正度分〜刀配子:分 可抽出物。 戍夕低刀子里分子,因而顯著地降低 被?散於聚合物黏結劑的離子交換樹脂 子、%離子、兩性的離子交換 疋陰離 態。更好地,使用在較佳丙烯聚合:?子型 子交換樹脂製備混合聚合物基質。勿烙^犯圍疋穩定的離 因此’依據本發明之 的暫雜 a 組件的製造是特別地有二均對電力去離子化 濟的過程來形成該種膜, ^ / 9供一有效率和經 暝其因為祕脂性離子交換樹脂材質 第13頁 \\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 4^()/67
Ϊ無暴露至過度的熱及剪切歷程 而表現出較優良之性 本發明 置,其係 敏感離子 在相對低 熔融的基 因此, 剪切歷程 典型地 由附著於 被稱為官 在這方 一起的能 提供 藉著前 交換樹 溫和轉 質聚合 由於混 ’提升 ’有機 此骨架 能基, 面,_ 量如下 細說明 形成不 述之同 均質離子交換膜的 轴混合和劑壓一聚 脂而成。在後期階段,此 面模頭前的短暫滯 移至一 物。 合聚合 了所得 分子係 上之原 因為它 般確認 物炫融物材質無暴 不均質離子交換膜 由碳原子骨架、以 子之基團所組成。 們總是化學反應或 為涉及在一共價鍵 獨特方法和裝 a物黏結劑和截 離子交換樹脂名 留時間被合併肩 露至過度的熱及 之性質。 氫覆蓋和其他令 這些附著的基團 功能之發生地。 中保持2原子在
1 ·動能(運動)和熱(實質上分子運動) 2 ·電位能產生由 a)電力(相異性吸引,同性相斥)
在較南溫度,隨機性分子運動的能量增加和常超過一些 鍵能和導致共價鍵破裂。 在目前一較佳具體例中,本發明方法包含: a)輸送聚丙稀黏結劑供應至—同轴混合擠壓器,其具有 者融化、捏製和轉移此聚合物勒結劑至〆面擠壓用的模頭 的裝置;該擠壓器更具有一裝置,以在前敘階段輸送添加
C:\2D-CODE\90-02\89124477.ptd 五、發明說明(10) 物至熔融聚合物黏結劑的裝置, b )維持在該擠壓器内取 黏結劑的軟化點和該聚合::=劑之溫度在該聚合物 融基質聚合物; 物钻、、Ό知彳熔點間的範圍以形成熔 c) 捏製此熔融基質聚合物以 d) 增加及混合粉狀的離 施:勻基質; 熔融基質聚合物,以於相去二、二=至由步驟c)衍生出的 器内形成一均勻混合基質=和^ 0、冗留時間内,在該擠壓 e) 直接壓擠和傳送此由步 壓用^ 一面模頭,以形成一不均質離二=融物至擠 隨者擠壓成形,此獨特的膜最好在約^氏18〇° Γ"谷中沖洗至少2個小時,直到擴展和完全水 換起始捏製•,離子交 期階段處理使官能基因並價: :上離:父換樹脂後 低。 u /、1貝鍵產生而破壞之情形減到最 被分散於複合材料中的離子交換材質,可以是险離子、 陽離子、兩性的離子交換材質,或可使用其他離;型態。 广依據本發明,能利用之代表性微粒樹脂包含膠體和大孔 徑的離子交換樹脂,例如磺酸聚苯乙烯雙乙烯苯 (sulfonated polystyrene-divinylbenzene)和胺化聚苯 乙烯雙乙烯苯(ami na ted polystyrene-divinylbenzene) 以純的形式或混合的形式(型1、2、或3 ),例如由道氏
I瞧 C:\2D-CODE\90-02\89124477.ptd 第15頁 496767
化學公司DOWEX商標下可買到的的那些;和色層分析樹 月曰,雙功旎離子父換樹脂,例如離子遲延樹脂(B丨 AG1 1 A8 )或含有磺酸鹽和4級胺離子交換功能兩者、碏酸 酚樹脂、聚苯乙烯磷酸或二乙烯基苯樹脂、胺化丙烯酸系 (annnated acrylic)或甲基丙烯酸系(methacryu 、 樹脂、環氧聚胺樹脂、胺基乙基纖維素或相似之離子交換 此聚合物基質含有從由模頭被擠壓出聚合物融化物 量約m至m 1基質較佳的聚合物黏結劑為金屬雙 ^烯,烯聚合物’基於單位置催化作用,丨有著非常狹窄 2 1分布(MWD )、一致組成分布(CD )和狹窄規正度 ί ^ ^ ^125 曰 备屬雙$衣戊一烯丙稀聚合物狹窄的分 子量分布提供一獨特的流變學其允許薄膜的擠壓。再 =融物流速在反應器中準確地作為目標以降低處理順流的 雙化性和消除對反應後控制流變學(CR)的需要。此 ΓΞϊΠ:?1至5’000間刪範圍。較佳的聚合物: 产'八ϊΐϋΐ約為2·0 °狹窄的分子量分布和狹窄規正 大大地減小低分子量分子,因 ^51 (exxon> ^ -^ ^ ^ V, Λ Λ 4; ^EX-XP^〇L^"#]^ ^ 分布⑽聚合
知听說明(12) α:性能在潔淨一般領域中的優點。 畏一目前較佳具體例φ lL ^ ^ 混合擠壓器,以達到離子丄:: : =裝置包含-雙螺旋 f和現合至聚合體炫融=擇性添加物後期捏 物至一面擠壓用模頭。 θ引移此混聚合體融化 此雙螺旋混合擠壓哭 理參數可手動 =b冋方向旋轉或相對方向旋轉。處 双J以于動或自動地控制, ^ 度、沿著活塞筒和鋼模的、、w 二$ 5 %轉速度、進料速 讀出裝置包含熔融壓力、物作用的真空度。 輸入能量給螺旋體,而旋轉;達安培數。此馬達 能量,以視需要來混合組成反應:需之剪力和 對雙螺旋擠壓器之進料哭:和打氣。 可達到的麼力穩定性,以在擠壓器的正面端 佳的重量進料器用於由雙螺,= 尺寸的穩定性。較 固有的組成準確性。 ’、疋匕£盗直接擠壓,以改善其 將添加劑混合至基質的古、 的。最佳地,較窄的混合元件:::佈性的或分配性 的分配。☆配的混了刪切而有較多 加剪力。 」谷5午很多熔融片段,而不需外 運力梯度將藉螺旋器的選擇而決定。 逆运的7L件旎朿略性地的安 、, 在下游出口 / i隹祖ν 累方疋通道不會被充滿且 在下知出口/進枓桶部分下面壓力 繼的輸送並抑制出口泛濫。 马零其促進下釦相
C:\2D-CODE\90-02\89124477.ptd 第17頁 496767 五、發明說明(13) 較好地,此粉狀的離子交 更好地小於3 2篩孔,將其加 側填塞器的裝置以進入第二 提供一側面進料入口,其引 聚合物,即,均質聚丙烯聚 持在高於聚丙稀溶點的溫度 混合熔融聚合物基質和離子 混合區,此處擠壓劑可添加 和相似物,以促進進一步加 壓。此第三捏製和混合區最 體,而此炫融混合物之後經 依據本發明之獨特不均質 螺旋混合擠壓器而形成。在 混合、除去揮發成分和處理 經由前述之以相對小的剪力 此,略過了傳統上製粒步驟 歷程。 換材質大小小於1 0 0篩孔,或 入溶融的基質聚合物,經由一 捏製和混合區。此第二混合區 進此粉狀添加物至此熔融基質 合物。此第二捏製和混合區維 並給予充足的空氣。之後,此 交換材質被送進一第三捏製和 。典型地,該擠壓劑包含甘油 工處理轉移和經由模頭的擠 好維持在真空情形下以趕走氣 由一壓擠部分轉移至模頭。 聚丙烯離子交換膜因而藉一雙 這方面,此雙螺旋擠壓器持續 金屬雙環戊二稀聚丙稀黏結劑 及外部力和樹脂材質混合。因 和再炫融,以避免過熱和剪切 下列為本發明方法和裝置一說明實施例。 馨 圖1為一概略區塊圖,列示依擔士 π 進步性的同軸混合裝置。:/4本發明較佳具體例之具 劑的供應藉著一重力進料裝置u頁U列如,聚合物黏結 。第二區“使在擠壓器二造成壓系統内之第-區 飧括扃兮取人从私从W 來e物黏結劑的炼化溫度 、准持在違水合物黏結劑的軟化點和 間’以形成熔融基質聚合物。在第::5 4勿黏、:劑的熔點 罘一區1 6,此溶融基質聚
五、發明說明(14) 合物被捏製以形成均勻基質。 可被提供於聚合物基質,例如4 =二選擇性添加劑 增進均勻基質的可塑性。專、、充的杈壓劑,如甘油去 狀的離子交換樹脂在第五區曰:=重力進料裝置2〇,粉 在於第六區24去除氣體前,此混基質聚合物,而 製。在第七區26,此、、曰人卜_ 口基貝進一步地混合和捏 至一面模頭2 8以擠麼$ # :=聚合物基質被壓擠且輸送 不均質聚丙烯離子交換臈。 聚合物至雙旋轉混合:壓J:::送金屬雙環戊二烯丙烯 三區下游之進料口、進物均質的第三區、設置於第 聚合體熔融物的第四區、二曰::圼製和混合添加物至較佳 劑的第五區、去除氣體的ί!:二聚合體炫融物内混合擠屢 壓模頭的第七壓擠區:此黏擠壓劑至擠 於擠壓器的聚合物熔融物部份内,以熔oc的溫度保持 以形成均勻熔融物。此捏f 熔融°亥黏結劑和捏製 -中間混合區且粉狀力合物之後被傳送到 合物’並接著在常壓下對此 聚合物基質然後被傳送製擠塵^之和//「。此混合、熔融 綱基質之後由該壓=壓=形= 著約0.001至0.050英吋擠壓厚度的膜。 、 較佳地,此所得之膜有著厚度介於〇.〇〇5至〇 〇25英吋之 粑圍。對於EDI應用,此所得之膜有著厚度介於0._至〇. \\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 第19頁 496767 五、發明說明(15) 0 1 2英吋之範圍 典型地,此離子交換材質在 於2分鐘和最好不少於30秒、。背壓系统的滯留日士 因此,本發明提供一形忐 ’ 將是低 該 單一機 器中包含 第 一進料 區、第二 選 擇性添 加物如到 置 、達到 捏製和混 區 、在混 合聚合體 置 放於該 弟三區後 體 的第六 區和轉移 頭 的第七 壓擠區;1 整 面模頭 、冷卻壓、 置 ;其中 當溫度升1 少 ,理想 地不低於2 元 件編號, 10 重力 進料裝置 12 第一 ϊά 14 第二 區 16 第三 18 第四 區 20 重力 進料裝置 22 第五 區 24 第六 區 牌 第20頁 C:\2D-00DE\90-02\89124477.ptd 496767
C:\2D-CODE\90-02\89124477.ptd 第21頁 496767
C:\2D-CODE\90-02\89124477.ptd 第22頁

Claims (1)

  1. /07 /07 、申晴專利範圍 1 ·—種形成 #a)輪送聚丙 著义各融、捏製 2衣置;該擠 至燦融聚合 b) 維持在該 黏結劑的軟化 融基質聚合物 c) 捏製此熔 d) 增加及混 ,融基質聚合 器内形成一均 e) 直接壓擠 壓用的一面模 2 ·如申請專 膜的方法,其 範圍加入該熔 3 ·如申請專 膜的方法,其 4.如申請專 膜的方法,其 師孔。 融基質 合粉狀 物,以 勻混合 和傳送 頭,以 利範圍 中該粉 融基質 利範圍 中該聚 利範圍 中該粉 不均質離子交換膜的方法,其包含·· 浠黏結劑供應至一同軸混合擠壓器,其具有 和轉移此聚合物黏結劑至一面擠壓用的模頭 壓器更具有一裝置,以在前敘階段輸送添加 物黏結劑的裝置; 擠壓器内之聚合物黏結劑之溫度在該聚合物 點和該聚合物黏結劑熔點間的範圍以形成熔 聚合物以形成均勻基質; 的離子交換樹脂至由步驟c)衍生出的 於相當有限的滯留時間内,在該擠壓 基質;和 此由步驟d)衍生出的混合熔融物至擠 形成一不均質離子交換膜。 第1項所定義之形成不均質離子交換 狀離子交換樹脂以約20%至80 、 聚合物。 里J ^項所定義之形成不均質離子交換 二黏結劑為聚丙烯聚合物。、 弟1項所定義之形成不均 狀離子交換樹脂平均、又換 J尺寸大小為200 5·如申請專利範圍第i項 膜的方法,其中該聚合物# 》不均質離子交換 u結劑為金屬雙環戊二稀聚丙稀
    496767 <、申請專利範圍 ____________ 聚合物,該聚合物具有狹窄的分子量八 1 的熔點。 77可和低於約130 〇C 6 ·如申請專利範圍第1項所定義之形 膜的方法,其中該粉狀離子交換樹 =質離子交換 篩孔。 丁习尺寸大小為325 7 ·如申请專利範圍第!項所定義之形成不 膜的方法,其中該粉狀離子交換樹脂為-貝離子父換 8.如申請專利範圍第丨項蛛定義之形先$均質錐早 > 拖 膜的方法,#中該粉狀離子交換樹脂為型式^離子义換 9 ·如申請專利範圍第1項所定義 膜的方法,其中該粉狀離子交換樹脂為型式句3質離子交換 八T 3杨狀離子交換樹脂是陰離子性當 11 ·如申請專利範圍第丨項所 貝。 膜的方法,豆中該粉妝雛工山 y 句質離子交換 10 /、干J私狀離子交換樹脂是陽離子性暫 12·如申請專利範圍第μ所定義 ‘; 膜的方法,其中該粉狀離子交換樹脂是;=換 ,:法,其中該粉狀離子交換樹脂是混合性; 二其係由型式i、型式2、型式3、陰離子 -換材 性離子和其混合物之組群中選出。 芴離子、兩 頂^:差種不均質離子交換膜,其係由如申請專利範圍第1 項所定義之方法而製成。 〜乾圍第1 15.如中請專利範圍第14項所定義之不均質離子交換
    496767 六、申請專利範圍 膜,其厚度在0. 0 0 1至0. 0 5英吋的範圍間。 1 6.如申請專利範圍第1 4項所定義之不均質離子交換 膜,其厚度在〇 . 〇 〇 5至0 . 0 2 0英吋的範圍間。 1 7. —種裝置,用以將一聚合物黏結劑和熱敏感離子交 換樹脂施以規定的同轴混合和擠壓,以形成不均質離子交 換膜,該裝置包含有一雙螺旋擠壓器,該擠壓器有著第一 進料區、第二熔融區、捏製熔融物均質的第三區、將選擇 性添加物加到在該第三區下游之聚合體熔融物的裝置、捏 製和混合添加物至較佳聚合體熔融物的第四區、在混合聚 合體熔融物内混合擠壓劑的第五區和轉移此混合聚合體熔 融物至擠壓用模頭的第六壓擠區。
    \\312\2d-code\90-02\89124477.ptd 第25頁
TW089124477A 1999-11-19 2001-02-16 Apparatus and method for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes TW496767B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/444,055 US6503957B1 (en) 1999-11-19 1999-11-19 Methods and apparatus for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW496767B true TW496767B (en) 2002-08-01

Family

ID=23763301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089124477A TW496767B (en) 1999-11-19 2001-02-16 Apparatus and method for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6503957B1 (zh)
EP (1) EP1101790B1 (zh)
JP (1) JP4739503B2 (zh)
KR (1) KR100786182B1 (zh)
AT (1) ATE275599T1 (zh)
CA (1) CA2325938C (zh)
DE (1) DE60013536T2 (zh)
IL (1) IL139737A0 (zh)
TW (1) TW496767B (zh)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA02000037A (es) * 1999-06-21 2003-01-28 E Cell Corp Membrana de intercambio ionico heterogenea y metodo de manufactura de la misma.
US6607647B2 (en) 2001-04-25 2003-08-19 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus with expanded conductive mesh electrode and method
US6649037B2 (en) 2001-05-29 2003-11-18 United States Filter Corporation Electrodeionization apparatus and method
DE60239141D1 (de) 2001-10-15 2011-03-24 Siemens Water Tech Holdg Corp Vorrichtung und verfahren zur reinigung von flüssigkeiten
US7846340B2 (en) 2003-11-13 2010-12-07 Siemens Water Technologies Corp. Water treatment system and method
US7083733B2 (en) 2003-11-13 2006-08-01 Usfilter Corporation Water treatment system and method
US7862700B2 (en) 2003-11-13 2011-01-04 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US7563351B2 (en) 2003-11-13 2009-07-21 Siemens Water Technologies Holding Corp. Water treatment system and method
US8377279B2 (en) 2003-11-13 2013-02-19 Siemens Industry, Inc. Water treatment system and method
US20050103717A1 (en) 2003-11-13 2005-05-19 United States Filter Corporation Water treatment system and method
WO2006023743A2 (en) * 2004-08-20 2006-03-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laminar scrubber apparatus for capturing carbon dioxide from air and methods of use
US20060051274A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-09 Wright Allen B Removal of carbon dioxide from air
US7590444B2 (en) * 2004-12-09 2009-09-15 Tti Ellebeau, Inc. Iontophoresis device
RU2424041C2 (ru) * 2005-02-02 2011-07-20 ГЛОБАЛ РИСЕРЧ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Удаление диоксида углерода из воздуха
US7658828B2 (en) 2005-04-13 2010-02-09 Siemens Water Technologies Holding Corp. Regeneration of adsorption media within electrical purification apparatuses
JP2006296511A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Transcutaneous Technologies Inc 外用剤、外用剤の塗布方法、イオントフォレーシス装置及び経皮パッチ
US8045849B2 (en) 2005-06-01 2011-10-25 Siemens Industry, Inc. Water treatment system and process
JP2006346368A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Transcutaneous Technologies Inc イオントフォレーシス装置及びその製造方法
US20070027426A1 (en) * 2005-06-24 2007-02-01 Transcutaneous Technologies Inc. Iontophoresis device to deliver active agents to biological interfaces
WO2007018558A2 (en) * 2005-07-20 2007-02-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Electrochemical recovery of carbon dioxide from alkaline solvents
EP1912724A2 (en) * 2005-07-28 2008-04-23 Global Research Technologies, LLC Removal of carbon dioxide from air
US9266051B2 (en) 2005-07-28 2016-02-23 Carbon Sink, Inc. Removal of carbon dioxide from air
JP2007037868A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Transcutaneous Technologies Inc 経皮投与装置及びその制御方法
US8386030B2 (en) * 2005-08-08 2013-02-26 Tti Ellebeau, Inc. Iontophoresis device
US20070060860A1 (en) * 2005-08-18 2007-03-15 Transcutaneous Technologies Inc. Iontophoresis device
WO2007026671A1 (ja) * 2005-08-29 2007-03-08 Transcu Ltd. センサからの情報により投与すべき薬剤の選定を行うイオントフォレーシス装置
NZ566628A (en) * 2005-09-16 2010-02-26 Tti Ellebeau Inc Catheter type iontophoresis apparatus using alternating layers of electrolytes and ion exchange membranes
US20070071807A1 (en) * 2005-09-28 2007-03-29 Hidero Akiyama Capsule-type drug-releasing device and capsule-type drug-releasing device system
US20070073212A1 (en) * 2005-09-28 2007-03-29 Takehiko Matsumura Iontophoresis apparatus and method to deliver active agents to biological interfaces
US20090187134A1 (en) * 2005-09-30 2009-07-23 Hidero Akiyama Iontophoresis Device Controlling Amounts of a Sleep-Inducing Agent and a Stimulant to be Administered and Time at Which the Drugs are Administered
US20090299265A1 (en) * 2005-09-30 2009-12-03 Tti Ellebeau, Inc. Electrode Assembly for Iontophoresis Having Shape-Memory Separator and Iontophoresis Device Using the Same
US20070197955A1 (en) * 2005-10-12 2007-08-23 Transcutaneous Technologies Inc. Mucous membrane adhesion-type iontophoresis device
EP2668992A3 (en) * 2006-03-08 2014-04-02 Kilimanjaro Energy, Inc. Air collector with functionalized ion exchange membrane for capturing ambient CO2
US10252923B2 (en) 2006-06-13 2019-04-09 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US8277627B2 (en) 2006-06-13 2012-10-02 Siemens Industry, Inc. Method and system for irrigation
US10213744B2 (en) 2006-06-13 2019-02-26 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for water treatment
US20080067069A1 (en) 2006-06-22 2008-03-20 Siemens Water Technologies Corp. Low scale potential water treatment
US7820024B2 (en) 2006-06-23 2010-10-26 Siemens Water Technologies Corp. Electrically-driven separation apparatus
US7744760B2 (en) 2006-09-20 2010-06-29 Siemens Water Technologies Corp. Method and apparatus for desalination
CN104826450B (zh) 2006-10-02 2021-08-27 碳汇公司 从空气中提取co2的方法和装置
EP2097157A4 (en) * 2006-11-15 2011-02-02 Global Res Technologies Llc REMOVAL OF CARBON DIOXIDE FROM AIR
CA2684280C (en) 2007-04-17 2015-02-10 Global Research Technologies, Llc Capture of carbon dioxide (co2) from air
US8133305B2 (en) * 2007-11-05 2012-03-13 Kilimanjaro Energy, Inc. Removal of carbon dioxide from air
AU2008326313A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Global Research Technologies, Llc Air collector with functionalized ion exchange membrane for capturing ambient CO2
CN101878187B (zh) 2007-11-30 2014-12-10 伊沃夸水处理技术有限责任公司 用于水处理的系统和方法
CA2715874C (en) * 2008-02-19 2019-06-25 Global Research Technologies, Llc Extraction and sequestration of carbon dioxide
US8999279B2 (en) * 2008-06-04 2015-04-07 Carbon Sink, Inc. Laminar flow air collector with solid sorbent materials for capturing ambient CO2
WO2010019608A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-18 Global Research Technologies, Llc Method and apparatus for removing ammonia from a gas stream
JP5349106B2 (ja) * 2009-03-25 2013-11-20 株式会社アストム イオン交換体及びその製造方法
IL272679B2 (en) 2017-08-21 2023-09-01 Evoqua Water Tech Llc Brine treatment for agricultural and drinking purposes
CZ307917B6 (cs) * 2017-11-30 2019-08-21 Technická univerzita v Liberci Iontovýměnná membrána
WO2019161114A1 (en) 2018-02-16 2019-08-22 Carbon Sink, Inc. Fluidized bed extractors for capture of co2 from ambient air
DE102019205825A1 (de) * 2019-04-24 2020-10-29 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung einer Batterie
US20230233985A1 (en) 2020-06-22 2023-07-27 Climeworks Ag Dac materials
CA3240579A1 (en) 2021-12-16 2023-06-22 Angelo VARGAS Co2 adsorption system and method for co2 adsorption using humidity stable polystyrene-divinylbenzene amine functionalized polymeric adsorbents
CN114654755B (zh) * 2022-04-22 2024-05-10 天宫氢能材料科技(东莞)有限公司 一种全氟磺酸质子膜的生产设备及生产方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5146590A (en) * 1974-10-21 1976-04-21 Mitsubishi Petrochemical Co Kairyo sareta kachionkokanmakuno seizohoho
US4167551A (en) * 1974-10-21 1979-09-11 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Process for the production of an ion exchange membrane
US4909971A (en) * 1988-03-25 1990-03-20 Du Pont Canada Inc. Process for making a heterogeneous membrane film
US5346924B1 (en) * 1992-09-23 2000-04-25 Ionpure Techn Corp Heterogenous ion exchange materials comprising polyethylene of linear low density or high density high molecular weight
US5629253A (en) * 1994-04-26 1997-05-13 Exxon Chemical Patents, Inc. Polymerization catalyst systems, their production and use
US5955187A (en) * 1995-06-06 1999-09-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Microporous film with liquid triggered barrier feature
US5788826A (en) * 1997-01-28 1998-08-04 Pionetics Corporation Electrochemically assisted ion exchange
US6187696B1 (en) * 1997-12-03 2001-02-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Breathable composite sheet structure
MXPA02000037A (es) * 1999-06-21 2003-01-28 E Cell Corp Membrana de intercambio ionico heterogenea y metodo de manufactura de la misma.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010051818A (ko) 2001-06-25
US6716888B2 (en) 2004-04-06
CA2325938A1 (en) 2001-05-19
US6503957B1 (en) 2003-01-07
EP1101790A1 (en) 2001-05-23
DE60013536D1 (de) 2004-10-14
CA2325938C (en) 2008-01-22
US20030100618A1 (en) 2003-05-29
EP1101790B1 (en) 2004-09-08
IL139737A0 (en) 2002-02-10
KR100786182B1 (ko) 2007-12-18
JP2001220454A (ja) 2001-08-14
JP4739503B2 (ja) 2011-08-03
DE60013536T2 (de) 2005-09-29
ATE275599T1 (de) 2004-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW496767B (en) Apparatus and method for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes
CN111253677B (zh) 一种低密度聚丙烯珠粒泡沫、其制备方法及应用
DE60209791T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von expandierbaren granulaten aus thermoplastischen polymeren
TWI513562B (zh) 以高軟化溫度製造塑膠顆粒之方法
AU2005287181B2 (en) Electronically and ionically conductive porous material and method for manufacture of resin wafers therefrom
JPH08504224A (ja) 不均質膜及び方法
CN109679263B (zh) 一种高强的阻燃气泡膜
CN109316979B (zh) 一种高致密性聚苯乙烯系阳离子交换膜的连续制备方法
CN106466561B (zh) 一种高致密性阳离子交换膜的连续制造方法
TWI547360B (zh) 連續製造可膨脹塑膠粒之設備及其製造方法
JP2019089337A (ja) 複合半完成品を生産する方法
JPH1036530A (ja) 不均質イオン交換膜
JP5929008B2 (ja) 再生式軟水化装置の水分解イオン交換膜の製造方法
WO2010110311A1 (ja) イオン交換体及びその製造方法
CN106466559B (zh) 一种高致密性阴离子交换膜的连续制造方法
CN103223305A (zh) 聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜制备方法
MXPA00011279A (en) Methods and apparatus for the formation of heterogeneous ion-exchange membranes
CN109289547A (zh) 一种聚苯乙烯/聚偏氟乙烯离子交换膜的连续制备方法
US3984358A (en) Granulated ion exchangers consisting of polystyrene exchangers with vinylidene fluoride copolymer or polythene-polyvinyl alcohol mixture as binder
JP2014004817A (ja) シートの製造方法およびシート製造装置
CN204342713U (zh) 一种薄膜制膜装置
US10525439B2 (en) Process for the production of thermoplastic moulding compounds
CN109749369A (zh) 太阳能电池背膜
US20050124710A1 (en) Sintered porous high melt-flow index materials and methods of making same
KR20150023298A (ko) 시트의 제조 방법 및 시트 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees