专利名称：聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种聚乙烯多孔膜的生产装置，属于多孔膜制造技术领域，具体地说是一种聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽。
背景技术：
多孔膜是含有微孔的薄膜状材料，它广泛应用于非水电解液电池隔膜、电容器隔 膜、各种分离膜、水处理膜等的制作上。如在各种类型燃料电池中，质子交换膜燃料电池被认为是最具发展潜力的便携式 能源，主要用于交通工具和其他移动设备，按照其使用燃料的种类可以分为两类一类是以 氢气作为燃料的氢氧燃料电池另一类是以醇类(主要是甲醇)为燃料的醇类燃料电池。 用多孔膜做成的质子交换膜中，聚合物电解质是最为重要的组成部分，它主要用于分离反 应气体和将质子由阳极导向阴极。全氟磺酸膜用在直接甲醇燃料电池时，存在严重的透醇 现象，甲醇通过质子交换膜渗透到阴极，同氧气发生不产生电流的反应并放出大量的热，造 成了燃料的浪费，影响了电池的整体性能；同时，质子交换膜的合成主要是通过多孔膜的改 性，但是很难降低成本，提高燃料电池的输出性能，这是因为要保持质子交换膜良好的物理 性质，必须选用性能优异的基底材料，但是这样的材料通过化学试剂处理往往难于进行改 性。由于所用的全氟磺酸膜的价格昂贵，合成工艺较为复杂，这些都制约了质子交换膜燃料 电池的发展。在制作聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产方法中，如本申请人提交的中国发明专利申 请《超高分子量聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产方法》，申请号CN200910017279. 3，申请日 2009. 07. 31，公开号CN101618295,
公开日=2010. 01. 06，其主要包括以下步骤(1)、将分子 量为300万-700万的超高分子量聚乙烯、溶剂和添加剂混合成均一物料；(2)、将所得到的 均化物料制成冻胶膜；(3)、将所得到的冻胶膜进行双向拉伸制成冻胶薄膜；(4)、将所得到 的冻胶薄膜牵引至萃取槽中，用萃取剂去除溶剂后，制成多孔薄膜；(5)、干燥；(6)、双向拉 膜热定型，制成多孔膜，最后缠绕成卷，在使用时，可以根据不同应用领域对多孔膜的要求， 确定双向拉伸的拉伸倍率，根据需要的长度和宽度，自由裁切。在第(4)步骤中，基本上都 是由人工来完成的，其不足之处在于由于人工操作的差异性，冻胶膜的纵向和横向的牵伸 力度不能保持恒定，也不能保证萃取的连续进行，致使整个生产线的不能实现自动连续生 产，降低了聚乙烯多孔膜的商业使用价值。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便，能使冻胶膜在萃取过程中 的双向牵伸力度始终保持恒定，使生产出的多孔膜的孔径均勻稳定，提高膜的空隙率和强 度，并且容易控制，能连续生产，提高聚乙烯多孔膜的性能，降低生产成本的聚乙烯多孔膜 冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽。为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，包括萃取槽壳体、密封盖、萃取剂加入口和萃取剂流出口构成，所述 的萃取槽壳体上设有萃取剂加入口和萃取剂流出口，萃取剂加入口通过管道与萃取剂加入 设备相连通，萃取剂流出口通过管道与萃取剂回收池相连通，密封盖设在萃取槽壳体的上 部，萃取剂通过萃取剂加入口流入萃取槽壳体的腔内，在萃取槽壳体的前部和后部的侧壁 上分别设有进膜口和出膜口，其特征在于所述的进膜口和出膜口的两侧壁上分别设有横 向张紧夹持装置，在萃取槽壳体腔内下部的两侧壁上对称设有横向张紧夹轮。本实用新型还通过如下措施实施所述的萃取槽壳体的腔内设有导膜辊和压膜 辊，导膜辊分别设在进膜口和出膜口的内壁上。所述的横向张紧夹持装置，包括固定壳体、同步驱动机构和张紧轮构成，同步驱动 机构固定在固定壳体的后端，在固定壳体的前端的上、下两侧对称设有张紧轮，同步驱动机 构分别通过转轴与上、下两个张紧轮连接。所述的横向张紧夹轮，由两个张紧轮和相应的驱动机构构成。本发明的有益效果在于与目前使用的萃取槽相比，工艺简单、容易控制，能够连 续生产，所制备的聚乙烯多孔膜的强度高、抗腐蚀性强、密度低、耐低温、阻醇性高、抗溶胀 能力强，可广泛用于质子交换膜燃料电池、电容器隔膜、各种分离膜、水处理膜等领域。
图1为本实用新型的结构沿纵向中心轴线的局部剖视示意图。图2为本实用新型的结构前视局剖示意图。
具体实施方式
参照附图1、2制作本实用新型。该聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取 槽，包括萃取槽壳体1、密封盖2、萃取剂加入口 5和萃取剂流出口 6构成，所述的萃取槽壳 体1上设有萃取剂加入口 5和萃取剂流出口 6，萃取剂加入口 5通过管道与萃取剂加入设备 相连通，萃取剂流出口 6通过管道与萃取剂回收池相连通，密封盖2设在萃取槽壳体1的上 部，萃取剂通过萃取剂加入口 5流入萃取槽壳体1的腔内，冻胶膜11进入萃取剂液面以下 进行萃取，在萃取槽壳体1的前部和后部的侧壁上分别设有进膜口 3和出膜口 4，冻胶膜11 从进膜口 3进入萃取槽壳体1腔内，萃取完成后，从出膜口 4牵出，其特征在于所述的进膜 口 3和出膜口 4的两侧壁上分别设有横向张紧夹持装置10，在萃取槽壳体1腔内下部的两 侧壁上对称设有横向张紧夹轮9，冻胶膜11在进膜口 3两侧的横向张紧夹持装置10的夹持 下进入萃取槽壳体1腔内，并浸没在萃取剂溶液里，边萃取边向前移动，冻胶膜11在萃取槽 壳体1腔内时，其两侧边沿通过横向张紧夹轮9夹紧，防止萃取的过程出现大幅收缩，理论 上冻胶膜11自身产生的收缩力与两侧的横向张紧夹轮9向两侧产生的牵伸里相同时，为最 佳状态，这样可以使冻胶膜11的厚度比较均勻，空隙率保持稳定一致，在萃取完成后，冻胶 膜11通过出膜口 4上的横向张紧夹持装置10进入下一个工序，进行热牵伸。所述的萃取槽壳体1的腔内设有导膜辊7和压膜辊8，导膜辊7分别设在进膜口 3 和出膜口 4的内壁上，以便冻胶膜11可以顺利进出萃取槽壳体1的内腔，压膜辊8设在萃 取槽壳体1内腔的底部，以把冻胶膜11完全浸入萃取剂溶液内。所述的横向张紧夹持装置10，包括固定壳体13、同步驱动机构12和张紧轮14构成，同步驱动机构12固定在固定壳体13的后端，在固定壳体13的前端的上、下两侧对称设 有张紧轮14，同步驱动机构12分别通过转轴与上、下两个张紧轮14连接，以便同时带动张 紧轮14转动，使冻胶膜11的两侧能被夹持住，防止其向内横向收缩。所述的横向张紧夹轮9，由两个张紧轮和相应的驱动机构构成，从而在萃取剂溶液 里把冻胶膜11的两侧边夹紧，防止冻胶膜收缩。使用时，在萃取槽壳体1腔内注入二氯甲烷，温度控制在20-40°C，冻胶膜11经牵 引进入萃取槽中，连续萃取时间为3-5分钟，萃取槽中的萃取剂将冻胶膜中含有的溶剂去 除，制成多孔薄膜，萃取完成后，生成的溶剂和萃取剂的混合溶液可以进行分离、回收，以便
重复利用。
权利要求一种聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，包括萃取槽壳体(1)、密封盖(2)、萃取剂加入口(5)和萃取剂流出口(6)构成，所述的萃取槽壳体(1)上设有萃取剂加入口(5)和萃取剂流出口(6)，萃取剂加入口(5)通过管道与萃取剂加入设备相连通，萃取剂流出口(6)通过管道与萃取剂回收池相连通，密封盖(2)设在萃取槽壳体(1)的上部，在萃取槽壳体(1)的前部和后部的侧壁上分别设有进膜口(3)和出膜口(4)，其特征在于所述的进膜口(3)和出膜口(4)的两侧壁上分别设有横向张紧夹持装置(10)，在萃取槽壳体(1)腔内下部的两侧壁上对称设有横向张紧夹轮(9)。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，其特征在 于所述的萃取槽壳体(1)的腔内设有导膜辊(7)和压膜辊(8)，导膜辊(7)分别设在进膜 口(3)和出膜口(4)的内壁上。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，其特征在 于所述的横向张紧夹持装置(10)，包括固定壳体(13)、同步驱动机构(12)和张紧轮(14) 构成，同步驱动机构(12)固定在固定壳体(13)的后端，在固定壳体(13)的前端的上、下两 侧对称设有张紧轮(14)，同步驱动机构(12)分别通过转轴与上、下两个张紧轮(14)连接。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，其特征在 于所述的横向张紧夹轮(9)，由两个张紧轮和相应的驱动机构构成。
专利摘要本实用新型公开了一种聚乙烯多孔膜冻胶连续生产用双向牵伸萃取槽，包括萃取槽壳体(1)、密封盖(2)、萃取剂加入口(5)和萃取剂流出口(6)构成，在萃取槽壳体(1)的前部和后部的侧壁上分别设有进膜口(3)和出膜口(4)，其特征在于所述的进膜口(3)和出膜口(4)的两侧壁上分别设有横向张紧夹持装置(10)，在萃取槽壳体(1)腔内下部的两侧壁上对称设有横向张紧夹轮(9)。该装置，工艺简单、容易控制，能够连续生产，所制备的多孔膜的强度高、抗腐蚀性强、密度低、耐低温、阻醇性高、抗溶胀能力强，可广泛用于质子交换膜燃料电池、电容器隔膜、各种分离膜、水处理膜等领域。
文档编号B01D11/04GK201618441SQ20102012276
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者任意 申请人:任意