本發(fā)明涉及一種提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的制膜方法，其廣泛地應(yīng)用于水處理領(lǐng)域中。

背景技術(shù)：

帶襯微濾膜指內(nèi)襯增強型中空纖維膜，是在傳統(tǒng)中空纖維膜內(nèi)增加管束狀支撐體，以提高膜絲的強度，其抗拉伸強度和抗壓強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的中空纖維膜，拉力大于50KG，其支撐體材料一般為滌綸材質(zhì)，價格較便宜，目前水處理行業(yè)支撐體用的較多的編織形式為高編或鉤編方法，帶襯微濾膜簡單來說是在支撐體表面均勻地涂抹上分離層，兩者結(jié)合需要保持一定的附著力，抗剝離效果要好，涂抹之后的膜表面需要達(dá)到一定的光滑度，理論上越光滑越均勻越好，以提高運行過程中膜的抗污染能力。

現(xiàn)有的液致相分離制膜法具體過程是按一定的比例把樹脂、溶劑、添加劑放到攪拌釜內(nèi)攪拌溶解，鑄膜液脫泡后經(jīng)紡絲釜、過濾器、噴絲板進(jìn)入凝固浴分相、定型，對于帶襯膜，支撐體經(jīng)噴絲板并在噴絲板出口處與鑄膜液結(jié)合，鑄膜液均勻地涂覆在支撐體表面形成膜絲，膜絲經(jīng)過凝膠浴后初步定型，后經(jīng)過其他凝膠槽進(jìn)一步將鑄膜液中的DMAC(二甲基乙酰胺)析出在水溶液中，凝膠的原理為液液置換，料液中DMAC擴散到水中，水?dāng)U散至膜孔中，最后經(jīng)過繞絲、后處理等步驟，最終形成成品膜絲。

隨著市場競爭越發(fā)激烈，一些做膜的企業(yè)會降低膜生產(chǎn)成本，而帶襯膜的主要成本在于支撐體，當(dāng)編制密度變小或目數(shù)降低時，支撐體表面的縫隙會增大，鑄膜液在涂抹過程中易出現(xiàn)“滲料”(鑄膜液在未完全凝膠狀態(tài)下流入或滲進(jìn)支撐體內(nèi))問題，導(dǎo)致成型后的膜表面不光滑，凹凸不平，而出現(xiàn)此情況后需要對配方進(jìn)行一些調(diào)整，但效果往往不明顯，而且在配方改變的同時，膜性能會出現(xiàn)變化，很難權(quán)衡。要想達(dá)到同樣的膜表面光滑度，需使用目數(shù)更高的支撐體或涂抹更厚的分離層，兩種方法均會增加生產(chǎn)成本，且支撐體編制密度小于一定程度后，即使通過增加涂抹厚度也無法達(dá)到膜表面光滑的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)制膜方法中存在的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的方法，該方法是在不改變原料、配方的基礎(chǔ)上，通過紡絲工藝進(jìn)行優(yōu)化，在支撐體涂抹鑄膜液前對支撐體進(jìn)行霧化處理，適當(dāng)加快鑄膜液與支撐體接觸面的料液凝膠速度，避免滲料情況的發(fā)生，從而達(dá)到提高成型后膜表面的光滑度的目的。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的制膜方法，該方法包括如下步驟：

(1)按一定的比例把樹脂、溶劑、添加劑放到攪拌釜內(nèi)攪拌溶解形成鑄膜液；

(2)使形成的鑄膜液脫泡后經(jīng)紡絲釜、過濾器進(jìn)入噴絲板；

(3)使支撐體經(jīng)噴絲板并在噴絲板出口處與所述鑄膜液結(jié)合以使鑄膜液均勻地涂覆在支撐體表面形成膜絲；

(4)使膜絲經(jīng)過凝膠浴后初步定型，后經(jīng)過其他凝膠槽進(jìn)一步將鑄膜液中的DMAC析出在水溶液中，而水?dāng)U散至膜孔中，最后經(jīng)過繞絲、后處理形成成品膜絲；

其特征在于：

該方法還包括在支撐體進(jìn)入噴絲板前對支撐體進(jìn)行霧化處理的步驟。

上述霧化處理所需的霧化裝置為一個套筒，套筒上設(shè)有多個霧化噴嘴，可通過調(diào)整壓力和/或更換不同型號霧化噴嘴改變水流量，達(dá)到不同程度的霧化效果，一般同一種規(guī)格的霧化噴嘴，壓力越高流量越大，霧化的效果越強，另外可根據(jù)霧化效果開啟或關(guān)閉個別霧化噴嘴。根據(jù)霧化程度的不同，鑄膜液與支撐體接觸后可達(dá)到不同程度的凝膠效果，一般來說，當(dāng)選用成本較低、目數(shù)較低的支撐體時，需對支撐體的霧化處理程度越深，其原理為均相聚合物溶液周圍環(huán)境中溶劑與非溶劑的傳質(zhì)交換，從均相的聚合物溶液中發(fā)生相分離，轉(zhuǎn)變成一個三維大分子網(wǎng)絡(luò)式的凝膠結(jié)構(gòu)，最終固化成膜，而對支撐體的霧化處理，可改變分相速度及成膜時間，控制鑄膜液與支撐體的結(jié)合速度，達(dá)到既平整又具有一定粘結(jié)力的目的，從根本上解決成膜后的膜表面凹凸不平問題，達(dá)到一定光滑度。

本發(fā)明特點為由于設(shè)置了對支撐體進(jìn)行霧化處理的步驟，所以可通過降低支撐體目數(shù)或鑄膜液涂抹厚度，達(dá)到降低成本的目的，同時又可保持膜表面的光滑度，且霧化處理可控，可根據(jù)支撐體及配方的特點任意調(diào)整，霧化處理成本較低，只需增加造霧機及對應(yīng)的霧化噴嘴，用水量較少。

附圖說明

為了更容易理解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益的技術(shù)效果，通過參照在附圖中示出的本發(fā)明的具體實施方式來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。這些附圖僅繪出了本發(fā)明的典型實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的制膜方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式的提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的制膜方法所用霧化裝置透視圖。

圖3-6分別為霧化量為12cc/min、20cc/min、35cc/min和47cc/min時滲料程度顯微照片。

在圖1-2中標(biāo)示出的附圖標(biāo)記中：

1：攪拌釜；2：紡絲釜；3：氮氣罐；4：支撐體；5：霧化裝置；6：噴絲板；7：凝固?。?：收絲機；9：套筒；10：霧化噴嘴。

具體實施方式

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的一種提高內(nèi)襯微濾膜表面光滑度的制膜方法具體為按一定的比例把樹脂、溶劑、添加劑放到攪拌釜1內(nèi)攪拌溶解形成鑄膜液；使形成的鑄膜液脫泡后經(jīng)紡絲釜2、過濾器進(jìn)入噴絲板6。選擇性地，紡絲釜2與氮氣罐3相連，往紡絲釜2中通入氮氣用于推動鑄膜液紡絲，氮氣的好處在于穩(wěn)定，鑄膜液不易被氧化。支撐體4經(jīng)霧化裝置5霧化后進(jìn)入噴絲板6并在噴絲板6出口處與所述鑄膜液結(jié)合以使鑄膜液均勻地涂覆在支撐體4表面形成膜絲；膜絲經(jīng)過凝膠浴7后初步定型，后經(jīng)過其他凝膠槽進(jìn)一步將鑄膜液中的DMAC析出在水溶液中，而水?dāng)U散至膜孔中，最后經(jīng)過繞絲、后處理形成成品膜絲收入收絲機8中。

上述霧化處理所需的霧化裝置5為一個套筒9，套筒上設(shè)有霧化噴嘴10。在該實施方式中，套筒9的內(nèi)徑為90mm，外徑為100mm，在套筒9上設(shè)有兩組霧化噴嘴，每組霧化噴嘴數(shù)量為四個，每組霧化噴嘴中的四個噴嘴10沿著套筒的圓周方向均勻分布，兩組霧化噴嘴之間的距離為120mm，每組霧化噴嘴與其最近的套筒端部的距離為40mm(可以計算出套筒的長度為200mm)?？赏ㄟ^調(diào)整壓力及更換不同型號的霧化噴嘴10來改變水流量，達(dá)到不同程度的霧化效果，一般同一種規(guī)格霧化噴嘴10，壓力越高流量越大，霧化的效果越強，另外可根據(jù)霧化效果開啟或關(guān)閉個別霧化噴嘴10。根據(jù)霧化程度的不同，鑄膜液與支撐體4接觸后可達(dá)到不同程度的凝膠效果，一般來說，當(dāng)選用成本較低、目數(shù)較低的支撐體4時，需對支撐體4的霧化處理程度越深，其原理為均相聚合物溶液周圍環(huán)境中溶劑與非溶劑的傳質(zhì)交換，從均相的聚合物溶液中發(fā)生相分離，轉(zhuǎn)變成一個三維大分子網(wǎng)絡(luò)式的凝膠結(jié)構(gòu)，最終固化成膜，而對支撐體4的霧化處理，可改變分相速度及成膜時間，控制鑄膜液與支撐體4的結(jié)合速度，達(dá)到既平整又具有一定粘結(jié)力的目的，從根本上解決成膜后的膜表面凹凸不平問題，達(dá)到一定光滑度。

一般的支撐體4的直徑為1.5-2.0mm，而根據(jù)上述尺寸可以計算出套筒9的容積為1271.7cm³，如果支撐體4在套筒9內(nèi)停留時間為1秒，對于支撐體4的霧化處理，其霧化噴嘴10尺寸應(yīng)在100-150μm，霧化量在10-50cc/min可調(diào)，從而實現(xiàn)不同的霧化處理效果，適當(dāng)加快鑄膜液與支撐體4接觸面的料液凝膠速度，避免滲料情況的發(fā)生，從而提高成型后膜表面的光滑度。圖3-6分別為霧化量為12cc/min、20cc/min、35cc/min和47cc/min時滲料程度顯微照片。從圖3-6中可以看出膜表面光滑度效果與滲料程度相關(guān)，滲料越嚴(yán)重，膜表面越不平整，如圖3所示，滲料越輕，膜表面越平整光滑，無凹凸不平現(xiàn)象，如圖6所示。

當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對套筒9的尺寸和霧化噴嘴10的個數(shù)和分布進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)然也可以根據(jù)霧化效果來調(diào)整霧化噴嘴10的尺寸和霧化量的數(shù)值，這并沒有脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明通過對支撐體的霧化處理，在保證膜表面光滑度的同時可降低支撐體成本，制備過程簡單、可控，在鑄膜液與支撐體結(jié)合的過程中增加一個可調(diào)整的變量，增大了產(chǎn)品的寬泛性。

本發(fā)明可以以其他具體的形式進(jìn)行體現(xiàn)，但這并不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。