[实用新型]一种离子交换膜的连续制造设备

说明书

本实用新型涉及一种离子交换膜的连续制造设备，包括溶液灌注部、膜放卷辊、膜边封接部、平板加热部、封边切断部、膜层回收辊和膜片裁切部；膜放卷辊的上膜层、下膜层和介于上膜层、下膜层之间的支撑层通过第一组胶辊平整牵引，经膜边封接部对上、下膜层在两侧边处连续密封为三层结构的双边封袋；灌注可反应性溶液的双边封袋经第二组胶辊的牵引进入平板加热部固化；内含固化后离子交换膜的双边封袋通过封边切断部切断封边，通过膜层回收辊对上、下膜层剥离，中间的离子交换膜通过膜片裁切部裁切为单片的离子交换膜。具有工艺及流程简单、生产效率高、制造成本低的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种离子交换膜的连续制造设备。

背景技术

离子交换膜是指具有固定离子电荷和对应移动反离子电荷膜状材料，根据电荷类型不同可以分为阴离子交换膜、阳离子交换膜和双极膜等；因其具有独特的电荷结构，在直流电驱动下，造成阴阳离子在膜内具有不同的迁移数，从而可以实现具有工业价值的阴阳离子选择透过性。

作为重要的核心的部件，离子交换膜发挥着不可以替代的作用，其设计制造技术也一直被广泛的关注，离子交换膜的制造成本和性能是最为重要两个方面，这也是制约离子交换膜应用的主要障碍。在成本方面，主要通过简化离子交换膜的制造工艺过程，减少膜片制造过程中溶剂的使用，提高膜片良率等方面进行改善；日本专利JP2012058157配制苯乙烯和二乙烯基苯作为可引入离子交换基团的聚合前驱体，浸润支撑层，然后聚合成为基膜，然后进行磺化处理，碱性调节制备阳离子交换膜，制膜过程无溶剂，但是，制造过程冗长繁复，尤其是引入磺化基团过程需要一至两天。难以进行离子交换膜的连续制造，造成膜片的价格居高不下，因此急需要开发出一种快速的离子交换膜制造设备，满足膜片高效制造的需要。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述存在问题，提供一种工艺及流程简单、生产效率高、制造成本低的离子交换膜的连续制造设备。

本实用新型的目的是这样实现的，一种离子交换膜的连续制造设备，包括溶液灌注部、膜放卷辊、膜边封接部、平板加热部、封边切断部、膜层回收辊和膜片裁切部；溶液灌注部包括存储罐和输送管道，膜放卷辊的上膜层、下膜层和介于上膜层、下膜层之间的支撑层通过第一组胶辊平整牵引，经膜边封接部对上、下膜层在两侧边处连续密封为三层结构的双边封袋；输送管道插入至封接后的双边封袋中，灌注可反应性溶液的双边封袋经第二组胶辊的牵引进入平板加热部固化；内含固化后离子交换膜的双边封袋通过封边切断部切断封边，通过膜层回收辊对上、下膜层剥离，中间的离子交换膜通过膜片裁切部裁切为单片的离子交换膜。

本实用新型，在设备的末端设置废料回收辊，对裁切的单片离子交换膜的余下废料经废料回收辊回收。

本实用新型，存储罐为具有惰性气体保护氛围的恒温存储罐，存储罐用于盛放提前配制好的可反应性溶液，并保持在将罐体内的溶液保持在4-10℃的可调温度范围，输送管道配有蠕动泵，可计量调节溶液量的供给。

本实用新型，膜放卷辊包括支撑层放卷辊、上膜层放卷辊和下膜层放卷辊，支撑层放卷辊、上膜层放卷辊和下膜层放卷辊的线速度相同，以籍此上膜层、下膜层和支撑层各层之间同步移动。各膜放卷辊通过伺服电机驱动，可调节线速度及牵引张力。

本实用新型，膜边封接部对上、下膜层在两侧边处连续密封采用热气流加热连续封接的密封。

本实用新型，第一组胶辊的胶辊之间的夹缝宽度为5-10mm，热气流通过夹缝，熔融上、下膜层，输送可反应性溶液的胶管伸入到膜边封接部的下方，根据支撑层的厚度和双边封袋的牵引速度，定量调节溶液供给量，溶液保持高度低于膜边封接部的下方处。

本实用新型，第二组胶辊的上、下胶辊之间的夹缝宽度为上、下膜层和支撑层的厚度总和的80-90%，灌注可反应性溶液的双边封袋经通过第二组胶辊的上、下胶辊之间的夹缝后，支撑层内的所有孔隙被可反应性溶液填充，上、下膜层对浸渍的支撑层构成上、下平整握持结构。