高速反渗透膜生产设备及生产方法

技术领域

本发明属于水处理膜生产装备技术领域，涉及高速反渗透膜生产设备。

本发明还涉及高速反渗透膜生产方法。

背景技术

反渗透膜及其制品是水处理行业的重要分支，其制品已广泛应用于社会生活的每个角落，海水淡化、苦咸水淡化、生活用水净化、工业及生活污水处理等各个领域都在使用反渗透膜制品；高速反渗透膜生产线是制造反渗透膜的专用设备，设备的结构、精度、稳定性、工艺流程对反渗透膜的制造质量起到的关键性作用；传统的反渗透膜生产线为反渗透基膜生产线+反渗透膜涂层生产线双线组合式生产线，依次完成反渗透基膜生产及反渗透膜涂层生产，实现反渗透膜的生产制造，生产效率低、原材料损耗大、自动化程度低、空间占用大等缺点，对反渗透膜产能、操作人员技能和工厂生产环境有着较高的要求；高速反渗透膜生产线，实现反渗透膜基膜及反渗透膜涂层一体连续式生产、PLC自动过程控制，通过人机界面显示调节各项设备工艺参数，实现反渗透膜的高速化连续性生产、提高自动化控制的同时简化操作，降低操作难度，在提高反渗透膜产能的同时降低原材料损耗及对操作人员技能要求；同时随着生产线的一体化连续化，减少了生产线的空间占用，使生产空间利用率更高。

发明内容

本发明的目的是提供高速反渗透膜生产设备，解决传统反渗透膜生产线生产效率低、原材料损耗大、空间占用大的问题。

本发明的另一个目的是提供高速反渗透膜生产方法。

本发明所采用的第一个技术方案是，高速反渗透膜生产设备，包括依次连接的放卷单元、反渗透基膜涂布单元、凝胶单元、基膜漂洗单元、水相涂布单元、有机相涂布单元、界面聚合静态反应单元、涂层烘干箱单元、涂层多段漂洗单元、保护层涂布单元、膜烘干箱单元和收卷单元构成。

本发明所采用的第二个技术方案是，高速反渗透膜生产方法，采用高速反渗透膜生产设备，原材料依次经过所述放卷单元、反渗透基膜涂布单元、凝胶单元、基膜漂洗单元、水相涂布单元、有机相涂布单元、界面聚合静态反应单元、涂层烘干箱单元、涂层多段漂洗单元、保护层涂布单元、膜烘干箱单元和收卷单元构成，最后制成成品反渗透膜。

本发明第二个技术方案的特点还在于：

高速反渗透膜生产方法，具体按以下步骤实施：原材料通过放卷单元放卷，反渗透基膜涂布单元在原材料基材上涂覆胶状支撑层，形成胶状反渗透膜基膜；

凝胶单元将反渗透基膜涂布单元涂覆的胶状支撑层凝胶固化，形成固态反渗透膜基膜半成品；

基膜漂洗单元将经过凝胶单元凝胶固化的反渗透膜基膜半成品进行漂洗，形式反渗透膜基膜；

水相涂布单元将经过基膜漂洗单元形式的反渗透膜基膜表面涂膜水相液，然后有机相涂布单元将油相液涂覆在经过水相涂布单元涂覆的基膜表面；

界面聚合静态反应单元在静态输送过程中使油相液和水相液界面聚合反应充分，形成反渗透膜界面聚合功能涂层，涂层烘干箱单元提供温度场控制使反渗透膜界面聚合功能层性状稳定；

涂层多段漂洗单元将界面聚合反应后膜内残余漂洗；保护层涂布单元在经过漂洗的膜表面涂覆保护涂层；

膜烘干箱单元将涂覆有保护层的反渗透膜半成品烘干，形成最终的反渗透膜成品，收卷单元完成反渗透膜成品的收卷；

其中放卷单元采用双工位放卷，结合全自动裁切换卷系统，实现高速不停机切换新旧原材料料卷；

收卷单元构成采用双工位收卷，结合全自动裁切换卷系统，实现高速不停机切换成品反渗透膜料卷与新芯轴功能。

其中膜烘干箱单元通过温度场、风场控制使反渗透膜成品达到所需的含水率。

本发明的有益效果是

本发明的高速反渗透膜生产设备可以实现以无纺布为基材的反渗透膜的高速生产制造，以解决传统反渗透膜生产线生产效率低、原材料损耗大、自动化程度低、空间占用大等问题。

附图说明

图1是本发明的高速反渗透膜生产设备结构示意图。

1.放卷单元、2.反渗透基膜涂布单元、3.凝胶单元、4.基膜漂洗单元、5.水相涂布单元、6.有机相涂布单元、7.界面聚合静态反应单元、8.涂层烘干箱单元、9.涂层多段漂洗单元、10.保护层涂布单元、11.膜烘干箱单元、12.收卷单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了高速反渗透膜生产设备，如图1所示，该设备可以实现以无纺布为基材的反渗透膜的高速生产制造，采用闭环张力控制系统控制各段间张力，采用PLC控制各段张力同步，主要由放卷单元1、反渗透基膜涂布单元2、凝胶单元3、基膜漂洗单元4、水相涂布单元5、有机相涂布单元6、界面聚合静态反应单元7、涂层烘干箱单元8、涂层多段漂洗单元9、保护层涂布单元10、膜烘干箱单元11、收卷单元12依次安装构成。

本发明还提供了高速反渗透膜生产方法，具体为，无纺布原材料依次经过卷单元1、反渗透基膜涂布单元2、凝胶单元3、基膜漂洗单元4、水相涂布单元5、有机相涂布单元6、界面聚合静态反应单元7、涂层烘干箱单元8、涂层多段漂洗单元9、保护层涂布单元10、膜烘干箱单元11、收卷单元12制成成品反渗透膜。

放卷单元1采用双工位放卷，结合全自动裁切换卷系统，可实现高速不停机切换新旧原材料料卷；

反渗透基膜涂布单元2的主要作用是在原材料基材上涂覆胶状支撑层，形成胶状反渗透膜基膜；

凝胶单元3的主要作用是将反渗透基膜涂布单元2涂覆的胶状支撑层凝胶固化，使之形成多孔支撑层，形成固态反渗透膜基膜半成品；

基膜漂洗单元4的主要作用是将经过凝胶单元3凝胶固化反渗透膜基膜半成品进行漂洗，将基膜中带有的溶剂清洗干净，同时通过漂洗槽内温度的不同使固态的多孔支撑层形状更为稳定，形式反渗透膜基膜；

水相涂布单元5的主要作用是将经过基膜漂洗单元4形式的反渗透膜基膜表面涂膜水相液，确保有机相涂布单元6可以正常涂覆油相液；

有机相涂布单元6主要作用是将油相液涂覆在经过5-水相涂布单元涂覆的基膜表面；

界面聚合静态反应单元7的主要作用是在静态输送过程中使油相液和水相液界面聚合反应充分，形成反渗透膜界面聚合功能涂层；

涂层烘干箱单元7的主要作用是通过温度场控制使反渗透膜界面聚合功能层性状稳定；

涂层多段漂洗单元9的主要作用是将界面聚合反应后膜内残余的溶剂漂洗干净，同时可根据实际反渗透膜产品性能调整不用区域的温度和漂洗溶液使产品达到性能指标；

保护层涂布单元10的主要作用是在经过漂洗的膜表面涂覆保护涂层，提高膜抗污性能，延长膜使用寿命；

膜烘干箱单元11的主要作用是将涂覆有保护层的反渗透膜半成品烘干，通过温度场、风场控制使成品膜达到一定的含水率，形成最终的反渗透膜成品；

收卷单元12采用双工位收卷，结合全自动裁切换卷系统，可实现高速不停机切换成品反渗透膜料卷与新芯轴功能。