[实用新型]一种新型混纺有机中空纤维膜

说明书

技术领域

本实用新型属于中空纤维膜技术领域，具体涉及一种用于水处理的新型混纺有机中空纤维膜。

背景技术

膜分离技术是利用膜对混合物中各组份的选择透过性能来分离、提纯和浓缩目的产物的新型分离技术，膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点，是当代公认的最先进的化工分离技术之一。膜分离技术可作为一种清洁生产工艺，代替传统的蒸发浓缩、高速离心分离、萃取、离子交换树脂吸附、生化处理中沉降等工艺，膜分离技术应用的领域涉及电力、电子、化工、轻工、医药、生物、食品饮料、市政、环保等行业，应用范围广、产业关联度大，是其它任何一种化工分离技术无法替代的，被国外称为二十一世纪最有发展前途的十大高新技术之一。

液体分离膜的分类，根据待分离物质的大小，依次可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透；根据膜的结构形式，可以分为中空纤维、中空管式、平板、卷式四种结构；根据膜的材料，可以分为有机膜、陶瓷膜、金属膜。其中有机材料的中空纤维超滤、微滤占全球液体分离膜市场的35%，是最主要的液体分离膜。

中空纤维超滤、微滤市场的有机材料主要有PVDF、PVC、PES、PS、PAN、PTFE等。这些有机材料按照湿纺工艺，目前市面上有两类产品，一种是不带任何辅助支撑的有机材料，我们称之为均质膜材料，一种是带辅助支撑编织绳的混纺中空纤维膜，我们称之为复合膜材料。前者物理拉升强度差，易断丝，易损坏，但成本较低；后者物理拉升强度高，不易断丝，但与有机膜材料表层容易与编织绳剥落，造成损坏，并且成本高昂。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于设计提供一种新型混纺有机中空纤维膜的技术方案，该膜过滤性能好，拉伸强度大，并且生产成本低。

所述的一种新型混纺有机中空纤维膜，包括有机中空纤维膜本体，其特征在于所述的有机中空纤维膜本体内设置单丝纤维。

所述的一种新型混纺有机中空纤维膜，其特征在于所述的有机中空纤维膜本体内按有机中空纤维膜本体的长度方向穿插嵌设单丝纤维。

所述的一种新型混纺有机中空纤维膜，其特征在于所述的有机中空纤维膜本体内均匀设置3根以上单丝纤维。

上述的一种新型混纺有机中空纤维膜，结构简单，设计合理，将过滤性能良好，但力学强度有所欠缺的有机中空纤维膜本体和具有优良的力学性能的单丝纤维混合形成的新型过滤膜。其结构类似于钢筋混凝土结构，有机中空纤维膜本体相当于混凝土，单丝纤维相当于钢筋，形成整体后物理拉伸强度取决于单丝纤维的数量与强度，有机中空纤维膜本体起到过滤功能。

本实用新型与现有技术中的均质的中空纤维膜相比，物理拉伸可增加数倍以上，通常3-4根单丝纤维纵向拉伸强度可以达到1公斤以上。与采用编织绳的混纺中空纤维膜相比，由于单丝纤维与有机中空纤维膜本体有一定的相容性，并且单丝纤维完全被有机中空纤维膜本体所包裹，所以不会发生分离剥落，大大的提升了膜的使用寿命；另外，嵌设在有机中空纤维膜本体中的单丝纤维体积比编织绳小很多，基本不影响膜本体的水通量；编织绳的混纺中空纤维膜中编织绳的成本要占到编织绳的混纺中空纤维膜材料成本的一半以上，而单丝纤维大大降低了成本；装填密度要比编织绳的混纺中空纤维膜高，减少体积，降低过滤设备成本；编织绳的混纺中空纤维膜由于受到编织绳的外径大小限制，往往较粗，外径一般在2毫米以上，而本产品无此限制，外径可以做到1.2毫米，这样单位体积的膜面积可以增加，减少过滤设备体积。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-单丝纤维；2-有机中空纤维膜本体。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本实用新型。

如图所示，一种新型混纺有机中空纤维膜包括有机中空纤维膜本体2，有机中空纤维膜本体2内设置单丝纤维1。单丝纤维1是按中空纤维膜本体2的长度方向穿插嵌设在中空纤维膜本体2内。并且单丝纤维1在中空纤维膜本体2内是按照一定的距离均匀分布的。单丝纤维1的最优选数量为3-4根，如果需要增加混纺有机中空纤维膜的强度，可增加单丝纤维1的数量。

生产时，将有机材料PVDF、PVC、PES、PS、PAN和PTFE混合发生聚合反应生成铸膜液，铸膜液被气压挤出，经过滤网过滤和计量泵计量进入喷丝头以后，与从其他入口进入喷头的单丝纤维1在喷丝头发生复合成型，然后进入凝固浴后发生相分离固化成膜，即得到新型混纺有机中空纤维膜。

采用本实用新型生产的中空纤维超滤组件或MBR膜生物反应器与无支撑体中空纤维膜相比，由于不存在断丝问题，过滤效果可以保证，使用寿命可以大幅延长。