CN102258915A - 单面复合滤膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种单面复合滤膜，涉及钛白粉生产中用于过滤的滤膜制造技术领域。包括骨架材料和铸膜液，应用“罗拉涂层法”在骨架材料上涂覆铸膜液制备而成，铸膜液由以下成份及重量百分比组成：高分子成膜材料：为聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚砜、醋酸纤维素、聚偏二氟乙烯中的一种；溶剂：为二甲基甲酰胺、丙酮、二氯乙烷、二甲基乙酰胺中的一种；溶胀剂：为二甲基亚砜、聚乙二醇、丙酮、水、甲醇中的一种；添加剂。本发明的单面复合滤膜有较小的过滤孔径，也具有光滑的表面，过滤速度稳定，能够满足钛白粉行业精细过滤的生产要求，这种滤膜用于生产线上几乎没有穿漏现象，跑料更少，使用寿命大幅度延长，提高了用户厂家的资源利用率，增加了效益。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉生产中用于过滤的滤膜制造技术领域，特别是一种单面复合滤膜，本发明还包括该滤膜的制备方法。
背景技术
过滤布在钛白粉生产过程是不可缺少的材料，有关工序上钛白粉的半成品、成品及其产品都需通过它的过滤才能生产出来。由于目前国内生产滤布的厂家较多，其在生产管理以及产品的质量上参差不齐，良萎相济，再加上相互之间竞争激烈，所以有些厂家为降低产品的成本，在价位上取得优势，以至在选择原材料的材质等级方面往往有些偏低；现在国内锐钛型钛白粉的生产工艺上，大多数厂家使用的滤布是 758# 、240# 、 260# 等常规品种，客户普遍反映这些滤布跑料较多、穿漏现象常有发生，一般的使用寿命在一个半月左右。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服在钛白粉中用于过滤的滤布跑料较多、穿漏现象常有发生和使用寿命短的缺点，提供一种单面复合滤膜。
本发明的另一个目的是提供一种该单面复合滤膜的制备方法。
本发明的技术问题通过下述技术方案解决：
一种单面复合滤膜，包括骨架材料和铸膜液，应用“罗拉涂层法”在骨架材料上涂覆铸膜液制备而成，其特征在于：所述的骨架材料为纺粘针刺非织造布，所述的铸膜液由以下成份及重量百分比组成：
高分子成膜材料：占铸膜液的14%-19%，为聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚砜、醋酸纤维素、聚偏二氟乙烯中的一种；
溶剂：占铸膜液的64%-69%，为二甲基甲酰胺、丙酮、二氯乙烷、二甲基亚砜中的一种；
溶胀剂：占铸膜液的15%-18%，为二甲基亚砜、聚乙二醇、丙酮、水、甲醇中的一种；
添加剂：占铸膜液的1%-1.5%；
所述的纺粘针刺非织造布为涤纶针刺毡、丙纶针刺布或涤纶水刺布中的一种。
所述的添加剂为聚乙烯基吡咯烷酮、氯化锂、硝酸锂、聚乙二醇、硫酸锂中的一种。
所述单面复合滤膜的制备方法，按下述步骤进行：
1）骨架材料的制备
将无纺布经定型机二次定型并压光；
2）铸膜液的制备：将高分子材料、溶剂、溶胀剂、添加剂按权利要求1所述比例顺序加入调胶罐后密闭，在55±5℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开，将骨架材料0.5-1.0m/min的速度展开；
4）成膜，当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的涂层，其环境温度为25℃±3，环境湿度为25%-45%，铸膜液温度保持在55±5℃；
5）凝胶：将步骤4）制得的膜迅速浸入3℃-5℃的冷水中10-20分钟，使膜发生相分离，制得复合膜；
6）热处理：将步骤5）制得的复合膜在65℃-85℃的热水中放置15-20分钟，制得湿膜；
7）烘干：将步骤6）制得的湿膜放入80℃-90℃的温度中10-15分钟制得干膜。
本发明利用涂层过滤有良好的粒子截留能力，起着过滤面的作用，而无纺布起着支撑作面，在涂覆过程上，除了基布的表面形成涂层外，无纺布内部的纤维也一定程度地受到涂覆，有助于减少热和化学作用的影响，并增大了磨损力及改善了滤饼剥离性，减少了粒子穿透介质的可能性、改善了卸饼能力并能迅速平衡压降。本发明的单面复合滤膜有较小的过滤孔径，也具有光滑的表面，过滤速度稳定，能够满足钛白粉行业精细过滤的生产要求，这种滤膜用于生产线上几乎没有穿漏现象，跑料更少，使用寿命大幅度延长，提高了用户厂家的资源利用率，增加了效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例1
1）骨架材料的制备
将涤纶针刺毡经定型机二次定型并压光制得骨架材料；
2）制备铸膜液500公斤
以高分子成膜材料、溶剂、溶胀剂、添加剂组成铸膜液，将占铸膜液的70公斤高分子成膜材料聚丙烯腈、占铸膜液的345公斤溶剂二甲基甲酰胺、占铸膜液的80公斤溶胀剂二甲基亚砜、占铸膜液的5公斤添加剂聚乙烯基吡咯烷酮，先后顺序加入调胶罐内后密闭，在50℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开
将骨架材料涤纶针刺毡无纺布0.8m/min展开；
4）成膜
当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的膜，其中成膜环境温度为25℃，环境湿度为25%，铸膜液温度为50℃；
5）凝胶化
将上述步骤4）中所制得的膜迅速浸入3℃的冷水中10分钟，制得复合膜；
6）热处理
将上述步骤5）中制得的复合膜放入65℃的热水中放置20分钟，制得湿膜；
7）烘干
将上述步骤6）制得的湿膜放入80℃烘房内放置10分钟制得干膜。
实施例2
1）骨架材料的制备
将丙纶针刺布经定型机二次定型并压光制得骨架材料；
2）制备铸膜液500公斤
以高分子成膜材料、溶剂、溶胀剂、添加剂组成铸膜液，将占铸膜液的70公斤的高分子成膜材料氯乙烯-丙烯腈共聚物、占铸膜液的335公斤的溶剂丙酮、占铸膜液的90公斤溶胀剂聚乙二醇、占铸膜液的5公斤的添加剂氯化锂，先后顺序加入调胶罐内后密闭，在60℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开
将骨架材料涤纶针刺毡无纺布0.5m/min展开；
4）成膜
当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的膜，其中成膜环境温度为22℃，环境湿度为30%，铸膜液温度为60℃；
5）凝胶化
将上述步骤4）中所制得的膜迅速浸入5℃的冷水中20分钟，制得复合膜；
6）热处理
将上述步骤5）中制得的复合膜放入85℃的热水中放置15分钟，制得湿膜；
7）烘干
将上述步骤6）制得的湿膜放入90℃的温度中放置15分钟制得干膜。
实施例3
1）骨架材料的制备
将涤纶水刺布经定型机二次定型并压光制得骨架材料；
2）铸膜液的制备500公斤
以高分子成膜材料、溶剂、溶胀剂、添加剂组成铸膜液，将占铸膜液的95公斤的高分子成膜材料聚砜、占铸膜液的320公斤的溶剂二氯乙烷、占铸膜液的80公斤的溶胀剂丙酮、占铸膜液的5公斤的添加剂硝酸锂，先后顺序加入调胶罐内后密闭，在55℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开
将骨架材料涤纶水刺布按1.0m/min展开；
4）成膜
当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的膜，其中成膜环境温度为28℃，环境湿度为45%，铸膜液温度为55℃；
5）凝胶化
将上述步骤4）中所制得的膜迅速浸入4℃的冷水中15分钟，使膜发生相分离，制得复合膜；
6）热处理
将上述步骤5）中制得的复合膜放入75℃的热水中放置20分钟，制得湿膜；
7）烘干
将上述步骤6）制得的湿膜放入85℃的温度中放置10分钟制得干膜。
实施例4
1）骨架材料的制备
将涤纶水刺布经定型机二次定型并压光制得骨架材料；
2）铸膜液的制备500公斤
以高分子成膜材料、溶剂、溶胀剂、添加剂组成铸膜液，将占铸膜液的95公斤的高分子成膜材料醋酸纤维素、占铸膜液的320公斤的溶剂二甲基亚砜、占铸膜液的77.5公斤的溶胀剂水、占铸膜液的7.5公斤的添加剂聚乙二醇，先后顺序加入调胶罐内后密闭，在50℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开
将骨架材料涤纶针刺毡按按0.5m/min展开；
4）成膜
当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的膜，其中成膜环境温度为25℃，环境湿度为25%，铸膜液温度为55℃；
5）凝胶化
将上述步骤4）中所制得的膜迅速浸入3℃的冷水中10分钟，使膜发生相分离，制得复合膜；
6）热处理
将上述步骤5）中制得的复合膜放入65℃的热水中放置20分钟，制得湿膜；
7）烘干
将上述步骤6）制得的湿膜放入85℃的温度中放置15分钟制得干膜。
实施例5
1）骨架材料的制备
将丙纶针刺布经定型机二次定型并压光制得骨架材料；
2）铸膜液的制备500公斤
以高分子成膜材料、溶剂、溶胀剂、添加剂组成铸膜液，将占铸膜液的90公斤的高分子成膜材料聚偏二氟乙烯、占铸膜液的320公斤的溶剂二甲基亚砜、占铸膜液的84公斤的溶胀剂甲醇、占铸膜液的6公斤的添加剂硫酸锂，先后顺序加入调胶罐内后密闭，在60℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开
将骨架材料丙纶针刺布按1.0m/min展开；
4）成膜
当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的膜，其中成膜环境温度为25℃，环境湿度为45%，铸膜液温度为60℃；
5）凝胶化
将上述步骤4）中所制得的膜迅速浸入5℃的冷水中20分钟，使膜发生相分离，制得复合膜；
6）热处理
将上述步骤5）中制得的复合膜放入85℃的热水中放置15分钟，制得湿膜；
7）烘干
将上述步骤6）制得的湿膜放入90℃的温度中放置15分钟制得干膜。
Claims (4)
1.一种单面复合滤膜，包括骨架材料和铸膜液，应用“罗拉涂层法”在骨架材料上涂覆铸膜液制备而成，其特征在于：所述的骨架材料为针刺纺粘非织造布，所述的铸膜液由以下成份及重量百分比组成：
高分子成膜材料：占铸膜液的14%-19%，为聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚砜、醋酸纤维素、聚偏二氟乙烯中的一种；
溶剂：占铸膜液的64-69%，为二甲基甲酰胺、丙酮、二氯乙烷、二甲基乙酰胺中的一种；
溶胀剂：占铸膜液的15%-18%，为二甲基亚砜、聚乙二醇、丙酮、水、甲醇中的一种；
添加剂：占铸膜液的1%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的单面复合滤膜，其特征在于所述的针刺纺粘非织造布为涤纶针刺毡、丙纶针刺布或涤纶水刺布中的一种。
3.根据权利要求1所述的单面复合滤膜，其特征在于所述的添加剂为聚乙烯基吡咯烷酮、氯化锂、硝酸锂、聚乙二醇、硫酸锂中的一种。
4.一种制备如权利要求1所述单面复合滤膜的方法，按下述步骤进行：
1）骨架材料的制备
将无纺布经定型机二次定型并压光；
2）铸膜液的制备：将高分子材料、溶剂、溶胀剂、添加剂按权利要求1所述比例顺序加入调胶罐内后密闭，在55±5℃温度下加热搅拌至完全溶解后静置，脱泡待用；
3）导开，将骨架材料按0.5-1.0m/min的速度展开；
4）成膜，当无纺布运动至上胶辊及刮刀处时，采用“罗拉涂层法”技术使无纺布表面形成厚度均匀的涂层，其环境温度为25℃±3，环境湿度为25%-45%，铸膜液温度保持在55±5℃；
5）凝胶：将步骤4）制得的膜迅速浸入3℃-5℃的冷水中10-20分钟，使膜发生相分离，制得复合膜；
6）热处理：将步骤5）制得的复合膜在65℃-85℃的热水中放置15-20分钟，制得湿膜；
7）烘干：将步骤6）制得的湿膜放入80℃-90℃的温度中10-15分钟制得干膜。
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