[发明专利]微孔薄膜复合过滤介质材料及其制造方法

说明书

本发明属于固液分离材料，特别是一种微孔薄膜复合过滤介质。

目前，我国与过滤设备相配套的过滤介质主要分为三大类：(1)机织布(2)随机压实的纤维层，如无纺布(3)硬质材料，如微孔陶瓷，烧结金属网等。而第三种材料应用的很有限，有的处于研究阶段。前两种介质应用的范围较广，如真空过滤机，气压过滤机、机械压滤机以及离心过滤机都可以应用，在使用过程中，主要存在以下问题。

1、滤布的孔隙太大，在过滤的初期流速较大，但过滤一段时间后，固体颗粒就会进入介质的孔隙中，使过滤效率大为降低，需要经常用清水冲洗才能维持生产。

2、滤液浊度太大。如果用过滤装置是回收固体颗粒的，那么滤液浊度太大会导致固体颗粒流失，造成不必要的经济损失。如果用过滤设备是回收净化废水，滤液浊度太大则得不到符合要求的水，影响工业生产的后续作业造成严重的环境污染。

3、滤布寿命短。滤布在使用中因易被堵塞，在很短时间内，孔隙度大为降低，虽能用水冲洗再生，但再生的能力很低。一般的8-30天内就需要更换一次，造成很大的经济损失。

4、卸饼率低。无论是机织布还是无纺布，表面都凸凹不平，并有细小的纤维，致使滤饼不能充分卸掉，影响过滤机的生产效率。

5、目前的机织布和无纺布无法回收微细的固体颗粒，也可以说回收这部分物料具有很大困难，而目前微细以至超细物料固液分离问题几乎在各个领域都有，这是常规过滤介质所不能解决的。

鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种孔隙小且分布均匀，滤液浊度低，滤布寿命长、卸饼率高、功能性强的微孔薄膜复合过滤介质材料及其制造方法。

为达到上述目的本发明是通过以下技术方案实现的。

该材料选用平纹或斜纹丙纶长丝滤布为基布表面上覆以涂层剂形成的微孔薄膜。

制造工艺方法步骤：首先选择基布，采用疏水性较好的平纹或斜纹丙纶长丝滤布，将其固定在玻璃板上，再将配制好的涂层剂均匀地分布到基布上，然后用制膜刀刮涂，将涂层后的滤布浸入二甲基甲酰胺和水按比例，二甲基甲酰胺：水为5∶3-1∶4的溶液中，浸泡12-15分钟，浸泡温度为10℃-70℃。形成微孔薄膜的复合材料，将浸泡后的滤布放入蒸馏水槽中清洗，使滤布内的二甲基甲酰胺彻底溶解在水中，清洗时间为2-10分钟。最后将清洗后的滤布在红外线干燥箱内干燥，温度为25℃-50℃，干燥时间为5-40分钟，即可制成微孔薄膜复合过滤介质材料。

涂层剂配方为可被二甲基甲酰胺溶解的聚氨酯，浓度10％-30％，所加添加剂有偏氟乙稀的二甲基甲酰胺溶液，浓度20％，和聚四氟乙稀超细粉。配比为聚氨脂∶偏氟乙烯为1∶4-2∶3，聚氨脂：聚四氟乙烯为2∶3-3∶2。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、孔隙小且分布均匀。由于该介质是常规的机织布上涂层后经成孔处理而得到的。用这种介质进行过滤时，主要进行的是表层过滤，颗粒无法进入介质的内部，因而过滤效率不会因过滤时间的延长而减小。

2、滤液浊度低。由于本发明是在常规的过滤介质上涂上了一层有机复合材料而形成的微孔薄膜过滤介质，过滤时几乎所有的固体颗粒都无法通过，因而滤液的浊度极小。

3、滤布寿命长。过滤机在正常的工作状态下，本发明的过滤介质因孔隙小，几乎不被堵塞，因而使用寿命较长，除非受到锋利器物的切割，冲击等损坏滤布。涂层和基布粘接紧密且具有较高的化学惰性，不会和基布剥离或被其它物质腐蚀。

4、卸饼率高。微孔薄膜复合过滤介质涂层的一面平整光滑，薄膜内含有润滑能力极强的氟材料，滤饼在薄膜上的粘合较低，因而卸饼率高，从而可以极大地提高过滤机的处理能力。

5、功能性强。本发明的过滤介质薄膜的亲水性可以人为控制，在固液分离领域，使其具有一定的亲水性，而基布则为疏水性较高的化纤材料，在气压或真空过滤中薄膜表面始终覆盖有一层水膜，具有透水而不透气的功能，正如目前开发的微孔亲水陶瓷过滤介质，这样可以大大降低过滤机气耗量，达到节能的目的。基布选择疏水性的化纤材料，可降低水份流过基布时的阻力，从而保证较小的压差下得到较高的过滤速度。

表一，不同过滤介质性能对比

以下给出本发明的实施例。

实施例1：