CN117771946A - 一种复合渗透汽化膜的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合渗透汽化膜的制备工艺，步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料，步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体，步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，涉及渗透汽化膜制备技术领域，通过步骤一至步骤六对复合渗透汽化膜的制备工艺，解决了涉及较多的步骤，需要耗费较多时间和能源，制备成本较高，并且在切割步骤中，切割速度较慢的问题，最终制得的复合渗透汽化膜，通用性比较强，能用于对醇类、酸类这些有机物质的提纯，提纯所达到的纯度为92％‑97％。
Description
技术领域
本发明涉及渗透汽化膜制备技术领域，具体为一种复合渗透汽化膜的制备工艺。
背景技术
复合渗透汽化膜是一种专用于气体分离的膜材料，复合渗透汽化膜的工作原理是利用气体分子在膜材料中的自由扩散效应，从而实现不同气体分子的分离，复合渗透汽化膜具有分离效率高、操作简便、节能环保的优点，因此在气体分离领域得到了广泛应用。
现有的复合渗透汽化膜的制备工艺，涉及较多的步骤，需要耗费较多时间和能源，制备成本较高，并且在切割步骤中，切割速度较慢，因此，有必要提供复合渗透汽化膜的制备工艺解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种复合渗透汽化膜的制备工艺，解决了涉及较多的步骤，需要耗费较多时间和能源，制备成本较高，并且在切割步骤中，切割速度较慢的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种复合渗透汽化膜的制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料；
步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体；
步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，然后将渗透层材料溶液均匀涂布在膜载体表面，制得渗透层；
步骤四、膜组装：按照膜载体在上方，渗透层在下方的顺序，将渗透层和膜载体层叠在一起，使用热压方法辅助复合，制得复合渗透汽化膜；
步骤五、成膜处理：使用烘箱对复合渗透汽化膜进行加固和固化；
步骤六、切割和封装：将复合渗透汽化膜进行切割，然后将切割好的复合渗透汽化膜放入模块中进行封装。
进一步的，所述步骤二中，利用滚涂的方法，使薄膜溶液均匀覆盖整个基体的表面，将涂布好的膜载体放置在烘箱内加热和干燥，使膜载体脱水和固化，其中烘箱温度设定在40-80摄氏度之间。
进一步的，所述步骤三中，利用滚涂的方法，使渗透层材料溶液均匀覆盖膜载体的表面，将渗透层放置在烘箱内加热和干燥，使渗透层脱水和固化，其中烘箱温度设定在40-80摄氏度之间。
进一步的，所述步骤四中，热压温度控制在100-200摄氏度之间，热压压力控制在0.5-5MPa之间，热压时间控制在5-30分钟之间。
进一步的，所述步骤五中，烘箱温度设定在50-80摄氏度之间，烘箱的烘干时间控制在5-15小时之间。
进一步的，所述步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，切割完成后，清理切割过程中产生的废料。
进一步的，所述步骤六中，模块包括平板模块、螺旋卷绕模块、管式模块。
进一步的，所述步骤六中，在封装前，使模块处于干净无尘状态，然后再使复合渗透汽化膜平整放置在模块中。
有益效果
本发明提供了一种复合渗透汽化膜的制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、一种复合渗透汽化膜的制备工艺，通过步骤一至步骤六中，对复合渗透汽化膜的制备工艺，解决了涉及较多的步骤，需要耗费较多时间和能源，制备成本较高，并且在切割步骤中，切割速度较慢的问题，最终制得的复合渗透汽化膜，通用性比较强，能用于对醇类、酸类这些有机物质的提纯，提纯所达到的纯度为92％-97％。
2、一种复合渗透汽化膜的制备工艺，在步骤四中使用热压方法可以使渗透层和膜载体更好的结合在一起，加速渗透层与膜载体之间的融合和交叉扩散，促进界面的结合，能提高复合渗透汽化膜的机械强度。
3、一种复合渗透汽化膜的制备工艺，通过步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，实现了快速、精准、无接触式的切割，提高制备效率，并且激光切割产生的废料量较少，易于清理。
附图说明
图1为本发明的总流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：
实施例1：一种复合渗透汽化膜的制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料；
步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体；
步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，然后将渗透层材料溶液均匀涂布在膜载体表面，制得渗透层；
步骤四、膜组装：按照膜载体在上方，渗透层在下方的顺序，将渗透层和膜载体层叠在一起，使用热压方法辅助复合，制得复合渗透汽化膜；
步骤五、成膜处理：使用烘箱对复合渗透汽化膜进行加固和固化；
步骤六、切割和封装：将复合渗透汽化膜进行切割，然后将切割好的复合渗透汽化膜放入模块中进行封装，最终制得的复合渗透汽化膜，通用性比较强，能用于对醇类、酸类这些有机物质的提纯，提纯所达到的纯度为92％-97％。
步骤二中，利用滚涂的方法，使薄膜溶液均匀覆盖整个基体的表面，将涂布好的膜载体放置在烘箱内加热和干燥，使膜载体脱水和固化，其中烘箱温度设定在40摄氏度。
步骤三中，利用滚涂的方法，使渗透层材料溶液均匀覆盖膜载体的表面，将渗透层放置在烘箱内加热和干燥，使渗透层脱水和固化，其中烘箱温度设定在40摄氏度。
步骤四中，热压温度控制在100摄氏度，热压压力控制在1MPa，热压时间控制在5分钟。
步骤五中，烘箱温度设定在50摄氏度，烘箱的烘干时间控制在5小时。
步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，切割完成后，清理切割过程中产生的废料。
步骤六中，模块包括平板模块、螺旋卷绕模块、管式模块。
步骤六中，在封装前，使模块处于干净无尘状态，然后再使复合渗透汽化膜平整放置在模块中。
实施例2：一种复合渗透汽化膜的制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料；
步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体；
步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，然后将渗透层材料溶液均匀涂布在膜载体表面，制得渗透层；
步骤四、膜组装：按照膜载体在上方，渗透层在下方的顺序，将渗透层和膜载体层叠在一起，使用热压方法辅助复合，制得复合渗透汽化膜；
步骤五、成膜处理：使用烘箱对复合渗透汽化膜进行加固和固化；
步骤六、切割和封装：将复合渗透汽化膜进行切割，然后将切割好的复合渗透汽化膜放入模块中进行封装，最终制得的复合渗透汽化膜，通用性比较强，能用于对醇类、酸类这些有机物质的提纯，提纯所达到的纯度为92％-97％。
步骤二中，利用滚涂的方法，使薄膜溶液均匀覆盖整个基体的表面，将涂布好的膜载体放置在烘箱内加热和干燥，使膜载体脱水和固化，其中烘箱温度设定在60摄氏度。
步骤三中，利用滚涂的方法，使渗透层材料溶液均匀覆盖膜载体的表面，将渗透层放置在烘箱内加热和干燥，使渗透层脱水和固化，其中烘箱温度设定在60摄氏度。
步骤四中，热压温度控制在150摄氏度，热压压力控制在3MPa，热压时间控制在15分钟。
步骤五中，烘箱温度设定在60摄氏度，烘箱的烘干时间控制在10小时。
步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，切割完成后，清理切割过程中产生的废料。
步骤六中，模块包括平板模块、螺旋卷绕模块、管式模块。
步骤六中，在封装前，使模块处于干净无尘状态，然后再使复合渗透汽化膜平整放置在模块中。
实施例3：一种复合渗透汽化膜的制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料；
步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体；
步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，然后将渗透层材料溶液均匀涂布在膜载体表面，制得渗透层；
步骤四、膜组装：按照膜载体在上方，渗透层在下方的顺序，将渗透层和膜载体层叠在一起，使用热压方法辅助复合，制得复合渗透汽化膜；
步骤五、成膜处理：使用烘箱对复合渗透汽化膜进行加固和固化；
步骤六、切割和封装：将复合渗透汽化膜进行切割，然后将切割好的复合渗透汽化膜放入模块中进行封装，最终制得的复合渗透汽化膜，通用性比较强，能用于对醇类、酸类这些有机物质的提纯，提纯所达到的纯度为92％-97％。
步骤二中，利用滚涂的方法，使薄膜溶液均匀覆盖整个基体的表面，将涂布好的膜载体放置在烘箱内加热和干燥，使膜载体脱水和固化，其中烘箱温度设定在80摄氏度。
步骤三中，利用滚涂的方法，使渗透层材料溶液均匀覆盖膜载体的表面，将渗透层放置在烘箱内加热和干燥，使渗透层脱水和固化，其中烘箱温度设定在80摄氏度。
步骤四中，热压温度控制在200摄氏度，热压压力控制在5MPa，热压时间控制在30分钟。
步骤五中，烘箱温度设定在80摄氏度，烘箱的烘干时间控制在15小时。
步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，切割完成后，清理切割过程中产生的废料。
步骤六中，模块包括平板模块、螺旋卷绕模块、管式模块。
步骤六中，在封装前，使模块处于干净无尘状态，然后再使复合渗透汽化膜平整放置在模块中。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
步骤一、材料准备：准备气体选择性材料和膜载体材料，选取聚酰胺作为气体选择性材料，选取聚酯作为膜载体材料；
步骤二、膜载体制备：将聚酯溶解在溶剂中，制得薄膜溶液，然后将薄膜溶液均匀涂布到基体上，制得膜载体；
步骤三、渗透层制备：将聚酰胺溶解在有机溶剂中，制得渗透层材料溶液，然后将渗透层材料溶液均匀涂布在膜载体表面，制得渗透层；
步骤四、膜组装：按照膜载体在上方，渗透层在下方的顺序，将渗透层和膜载体层叠在一起，使用热压方法辅助复合，制得复合渗透汽化膜；
步骤五、成膜处理：使用烘箱对复合渗透汽化膜进行加固和固化；
步骤六、切割和封装：将复合渗透汽化膜进行切割，然后将切割好的复合渗透汽化膜放入模块中进行封装。
2.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，利用滚涂的方法，使薄膜溶液均匀覆盖整个基体的表面，将涂布好的膜载体放置在烘箱内加热和干燥，使膜载体脱水和固化，其中烘箱温度设定在40-80摄氏度之间。
3.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中，利用滚涂的方法，使渗透层材料溶液均匀覆盖膜载体的表面，将渗透层放置在烘箱内加热和干燥，使渗透层脱水和固化，其中烘箱温度设定在40-80摄氏度之间。
4.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中，热压温度控制在100-200摄氏度之间，热压压力控制在0.5-5MPa之间，热压时间控制在5-30分钟之间。
5.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中，烘箱温度设定在50-80摄氏度之间，烘箱的烘干时间控制在5-15小时之间。
6.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中，切割的工具为激光切割机，激光切割机发射出激光束在复合渗透汽化膜上进行扫描切割，切割完成后，清理切割过程中产生的废料。
7.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中，模块包括平板模块、螺旋卷绕模块、管式模块。
8.根据权利要求1所述的一种复合渗透汽化膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤六中，在封装前，使模块处于干净无尘状态，然后再使复合渗透汽化膜平整放置在模块中。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |