[实用新型]一种基于核孔膜的管式膜

说明书

本实用新型涉及一种基于核孔膜的管式膜，基于核孔膜的管式膜包括复合材料，所述的复合材料缠绕形成管式结构，所述的复合材料包括支撑层和核孔膜层，所述的核孔膜层热压复合在支撑层的内侧，所述的核孔膜层中分布有起筛分作用的孔道，管内径大于2毫米，管壁厚度大于等于10微米。通过热压复合，成功将核孔膜运用于管式膜，管式膜的长度不受限制，其最小孔径能够到达0.01毫米，其过滤精度提高，承受压力值更大，工程运用范围广。本发明拓宽管式膜材料种类，管式膜采用了新材料，其物理和化学性能都得到了提升，为核孔膜的工程应用提供解决方案。

技术领域

本实用新型属于膜分离技术领域，具体涉及一种核孔膜，更具体涉及一种基于核孔膜的管式膜。

背景技术

膜分离技术是近三十年发展起来的高新技术。膜技术从结构特点可分为平板膜、管式膜、卷式膜和中空纤维膜四种。管式膜和中空纤维从外型上近似，呈圆柱状。中空纤维膜直径一般小于3毫米，而管式膜直径通常为4-25毫米。管式膜可分为有机管式膜和无机管式膜。有机管式膜主要包括PVDF、PES、PP、PAN 和PS等。相对于其他结构，管式膜优势在于对预处理的要求简单，不怕堵塞和处理能力强。市场上的管式微滤膜通常采用PVDF材质，其过滤精度高达0.1微米。

核孔膜，又称作核微孔膜或重离子微孔膜，它是利用重离子在绝缘物质薄膜上打孔然后化学蚀刻扩孔而成。同一片核孔膜材料，几乎所有孔的尺寸和形状完全一致。核孔膜的孔径范围0.01微米到几十微米，核孔膜目前主要用于医用过滤和民用过滤产品。尽管核孔膜有孔径均匀的优势，但是工程应用的案例很少。核孔膜的工程应用主要面临几个难题：1、核孔膜的材料厚度一般为十几微米，其机械性能较差，不能承受高压；2、膜宽度有限，核孔膜宽度一般为20-40厘米，而市场上平板过滤膜宽度要求一般都在50厘米以上；3、核孔膜孔隙率低，核孔膜孔隙率一般为10％左右，而其他滤膜的孔隙率在40％以上，容易发生堵塞。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于核孔膜的管式膜，有效解决了现有管式膜选材受限、过滤精度不高、核孔膜工程应用难度大等技术问题。

本实用新型提供一种基于核孔膜的管式膜，包括复合材料，所述的复合材料缠绕形成管式结构，所述的复合材料包括支撑层和核孔膜层，所述的核孔膜层热压复合在支撑层的内侧，所述的核孔膜层中分布有起筛分作用的孔道，所述的孔道均匀分布在核孔膜层上，管内径大于2毫米，管壁厚度大于等于10微米。

优选的，相邻复合材料之间有重合位，重合位的宽度大于等于1毫米。

优选的，所述的复合材料按锐角卷成筒状管膜，重合处用超声波焊接密封。

优选的，所述管式膜的直径为2-50mm，长度为20cm-200cm。

优选的，所述核孔膜层的厚度为5-150微米；孔径为0.01-40微米；孔密度为1×10⁴个/平方厘米-5×10⁹个/平方厘米。

优选的，所述核孔膜层的厚度为10微米或15微米或50微米或100微米；孔径为3微米或5微米或15微米或20微米或30微米；孔密度为1×105个/平方厘米或2×10⁵个/平方厘米或3×10⁵个/平方厘米或5×10⁵5个/平方厘米。

优选的，所述核孔膜层的材料选自PET、PC、PP、PVDF、PTFE或PI中一种。

优选的，所述支撑层为无纺布，支撑层的厚度为5-150微米；孔径为0.1-40 微米；孔隙率为30％-60％。

优选的，所述支撑层为无纺布，无纺布由PP、PET或PE制得。

优选的，所述的孔道为圆柱形，漏斗形，锥形或椭圆形。