一种改性微滤膜及制备方法与流程

1.本发明涉及微滤膜生产技术领域，具体涉及一种改性微滤膜及制备方法。


背景技术：

2.微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子和溶解性固体等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质，微滤膜的运行压力一般为0.3-7bar，微滤膜过滤是世界上开发应用最早的膜技术，以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料，对微滤膜而言，其分离机理主要是筛分截留。针对现有技术存在以下问题：
3.1、现有的微滤膜不具备便捷更换的功能，微滤膜均通螺栓等配件安装在过滤装置的内部，微滤膜的过滤功能饱和时，对其进行拆卸更换比较费力；
4.2、现有的微滤膜制备装置不具备对铸膜液进行防离析保存的功能，铸膜液长时间静置后，内部会形成沉淀，进而影响微滤膜的生产合格率。


技术实现要素：

5.本发明提供一种改性微滤膜及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.第一方面，本发明提供一种改性微滤膜，包括改性微滤膜本体，所述改性微滤膜本体的外表面上设置有便捷更换机构，所述便捷更换机构包括固定环和移动环，所述固定环、移动环的内壁上均固定焊接有多孔通板，所述改性微滤膜本体拆卸式连接在固定环和移动环之间，所述固定环的左侧固定焊接有固定板，所述移动环的左侧固定焊接有移动板，所述固定板的顶部拆卸式连接有连接座，所述固定板的底部固定安装有固定筒，所述固定筒的左侧固定安装有微型气泵，所述微型气泵的输出管与固定筒的左侧固定连接，所述固定筒的右侧固定连接有电磁阀。
8.进一步的：所述固定筒的内腔中滑动连接有滑动板，所述滑动板的底部固定安装有连接杆，所述连接杆的底部延伸至固定筒的底部与移动板的顶部固定连接，所述滑动板的底部固定安装有弹性件，所述弹性件的底部与固定筒内腔的底部固定连接。
9.第二方面，本发明还提供一种改性微滤膜的制备方法，该改性微滤膜的制备方法包括以下步骤：
10.s1、聚离子液体的制备；
11.s2、铸膜液的制备：将聚离子液体溶解于有机溶剂中，再向此混合溶液中加入改性剂溶解后超声分散，得到铸膜液；
12.s3、成型加工：将铸膜液添加至成型装置内部，再将成型模具安装在成型装置内部，通过成型装置的工作，可向成型模具内注入铸膜液，然后对其进行烘干处理；
13.s4、取出微滤膜：将成型模具从成型装置内部取出，然后将成型模具浸没在脱模剂池中，再进行剥离得到改性微滤膜，最终对其进行裁剪，即可正常使用。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述s1中还包括以下步骤：将聚偏氟乙烯
33w％、聚乙烯吡咯烷酮24w％、纳米壳聚糖22w％、溶解微晶纤维素13w％和去离子水8w％按比例配置完成，添加至球磨装置内混合磨碎后，再添加至高温反应炉内，控制高温反应炉升温至400℃并保温1.5h，升温速率为5℃/min，继续升温至800℃并保温45min，升温速率为5℃/min，继续升温至1300-1400并保温2h，升温速率为10℃/min，最后随高温反应炉自然冷却，得到聚离子液体。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述成形装置包括加工箱体，所述加工箱体的正面固定安装有按钮控制板，所述加工箱体的正面拆卸式连接有防护门，所述加工箱体的右侧固定安装有热风机，所述加工箱体内腔的顶部固定安装有空心出风板，所述热风机的出风管与空心出风板的右侧固定连接，所述加工箱体内腔的顶部固定安装有上料泵机，所述上料泵机的输出管固定连接有喷嘴，所述加工箱体的内腔中设置有摇匀机构，所述加工箱体的顶部设置有防离析机构。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述摇匀机构包括固定框和连接柱，所述固定框固定安装在改性微滤膜本体内腔的底部，所述连接柱的顶部固定焊接有连接架，所述连接架的顶部固定安装有承接环，所述承接环的内壁上固定连接有弹性绳，所述弹性绳远离承接环内壁的一端固定连接有内板，所述内板的顶部拆卸式连接有成型模具。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述固定框的内壁上固定安装有弹簧，所述弹簧远离固定框内壁的一端与连接柱的外壁固定连接，所述固定框内腔的底部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有圆盘，所述圆盘的外壁上固定安装有橡胶绳，所述橡胶绳远离圆盘的一端固定连接有实心橡胶球。
18.本发明技术方案的进一步改进在于：所述防离析机构包括固定框架，所述固定框架固定安装在加工箱体的顶部，所述固定框架内腔的左侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有齿轮，所述固定框架内腔的底部固定连接有旋转接头，所述旋转接头的顶部转动连接有储存罐，所述上料泵机的输入管与固定框架的底部固定连接，所述储存罐的外壁上固定安装有齿环，所述齿轮、齿环相邻的一侧啮合。
19.本发明技术方案的进一步改进在于：所述储存罐的内腔中固定焊接有隔板，所述隔板的正面固定安装有通过管，所述通过管的内腔中固定安装有弧形导向板，所述通过管的内腔中固定安装有位于弧形导向板背面的搅拌翅，所述通过管的背面固定连接有集中罩，所述集中罩的外壁上固定连接有镂空散开管。
20.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
21.1、本发明提供一种改性微滤膜及制备方法，采用微型气泵、固定筒、电磁阀、滑动板和弹性件的结合，控制微型气泵工作向固定筒的内腔输送外界气体，在气压的推动下促使滑动板下滑，同时带动移动环向远离固定环的方向位移，随之可将改性微滤膜本体从固定环和移动环之间取出并更换，最终关闭微型气泵并开启电磁阀，使得固定筒内腔的气压恢复正常，由弹性件的弹力带动移动环复位，将改性微滤膜本体固定住，即完成对改性微滤膜本体的快速更换，降低更换时的体力消耗，提升更换的效率。
22.2、本发明提供一种改性微滤膜及制备方法，采用驱动电机、旋转接头、储存罐、搅拌翅和镂空散开管的结合，控制驱动电机工作通过齿轮和齿环的配合，带动储存罐在旋转接头的顶部旋转，同时带动隔板进行旋转，铸膜液在自身惯性的作用下会通过管的内腔进行流动，由弧形导向板和搅拌翅的设计来对铸膜液进行接触搅拌，由集中罩配合镂空散开
管来对铸膜液进行扩散混合，避免铸膜液出现沉淀的问题，提升微滤膜的生产合格率，增加本方法的可靠性。
23.3、本发明提供一种改性微滤膜及制备方法，采用伺服电机、橡胶绳、实心橡胶球、弹簧和弹性绳的结合，控制伺服电机工作带动圆盘进行旋转，实心橡胶球在离心力的作用下会对橡胶绳进行拉伸，同时对连接柱的外壁进行持续的敲击，促使连接柱发生抖动，通过弹簧和弹性绳的配合可将抖动放大，并传递至内板顶部的成型模具上，促使成型模具内部刚注入的铸膜液抖动，堆积的铸膜液随之向低洼处移动，实现自动对铸膜液液面进行平衡的功能，提升微滤膜的表面平整度，增加微滤膜的质量。
附图说明
24.图1为本发明改性微滤膜的结构示意图；
25.图2为本发明便捷更换机构的结构示意图；
26.图3为本发明的结构a处放大示意图；
27.图4为本发明改性微滤膜的制备工艺流程框图；
28.图5为本发明成形装置的结构示意图；
29.图6为本发明加工箱体的内部结构示意图；
30.图7为本发明固定框的内部结构示意图；
31.图8为本发明固定框架的内部结构示意图；
32.图9为本发明通过管的内部结构示意图。
33.图中：1、改性微滤膜本体；
34.2、便捷更换机构；21、固定环；22、移动环；23、多孔通板；24、固定板；241、固定筒；242、微型气泵；243、电磁阀；244、滑动板；245、连接杆；246、弹性件；25、移动板；26、连接座；
35.3、加工箱体；31、按钮控制板；32、防护门；33、热风机；34、空心出风板；35、上料泵机；36、喷嘴；
36.4、摇匀机构；41、固定框；411、弹簧；412、伺服电机；413、橡胶绳；414、实心橡胶球；42、连接柱；43、连接架；44、承接环；45、弹性绳；46、内板；47、成型模具；
37.5、防离析机构；51、固定框架；52、驱动电机；53、齿轮；54、旋转接头；55、储存罐；56、齿环；57、隔板；58、通过管；581、弧形导向板；582、搅拌翅；583、集中罩；584、镂空散开管。
具体实施方式
38.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
39.实施例1
40.第一方面，如图1-9所示，本发明提供了一种改性微滤膜，包括改性微滤膜本体1，改性微滤膜本体1的外表面上设置有便捷更换机构2，便捷更换机构2包括固定环21和移动环22，固定环21、移动环22的内壁上均固定焊接有多孔通板23，改性微滤膜本体1拆卸式连接在固定环21和移动环22之间，固定环21的左侧固定焊接有固定板24，移动环22的左侧固定焊接有移动板25，固定板24的顶部拆卸式连接有连接座26，固定板24的底部固定安装有固定筒241，固定筒241的左侧固定安装有微型气泵242，微型气泵242的输出管与固定筒241
的左侧固定连接，固定筒241的右侧固定连接有电磁阀243，固定筒241的内腔中滑动连接有滑动板244，滑动板244的底部固定安装有连接杆245，连接杆245的底部延伸至固定筒241的底部与移动板25的顶部固定连接，滑动板244的底部固定安装有弹性件246，弹性件246的底部与固定筒241内腔的底部固定连接，控制微型气泵242工作向固定筒241的内腔输送外界气体，在气压的推动下促使滑动板244下滑，同时带动移动环22向远离固定环21的方向位移，随之可将改性微滤膜本体1从固定环21和移动环22之间取出并更换，最终关闭微型气泵242并开启电磁阀243，使得固定筒241内腔的气压恢复正常，由弹性件246的弹力带动移动环22复位，将改性微滤膜本体1固定住，即完成对改性微滤膜本体1的快速更换。
41.实施例2
42.第二方面，如图1-9所示，本发明还提供了一种改性微滤膜的制备方法，该改性微滤膜的制备方法包括以下步骤：
43.s1、聚离子液体的制备，具体为：将聚偏氟乙烯33w％、聚乙烯吡咯烷酮24w％、纳米壳聚糖22w％、溶解微晶纤维素13w％和去离子水8w％按比例配置完成，添加至球磨装置内混合磨碎后，再添加至高温反应炉内，控制高温反应炉升温至400℃并保温1.5h，升温速率为5℃/min，继续升温至800℃并保温45min，升温速率为5℃/min，继续升温至1300-1400并保温2h，升温速率为10℃/min，最后随高温反应炉自然冷却，得到聚离子液体；
44.s2、铸膜液的制备：将聚离子液体溶解于有机溶剂中，再向此混合溶液中加入改性剂溶解后超声分散，得到铸膜液；
45.s3、成型加工：将铸膜液添加至成型装置内部，再将成型模具安装在成型装置内部，通过成型装置的工作，可向成型模具内注入铸膜液，然后对其进行烘干处理；
46.s4、取出微滤膜：将成型模具从成型装置内部取出，然后将成型模具浸没在脱模剂池中，再进行剥离得到改性微滤膜，最终对其进行裁剪，即可正常使用。
47.实施例3
48.如图1-9所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，成形装置包括加工箱体3，加工箱体3的正面固定安装有按钮控制板31，加工箱体3的正面拆卸式连接有防护门32，加工箱体3的右侧固定安装有热风机33，加工箱体3内腔的顶部固定安装有空心出风板34，热风机33的出风管与空心出风板34的右侧固定连接，加工箱体3内腔的顶部固定安装有上料泵机35，上料泵机35的输出管固定连接有喷嘴36，加工箱体3的内腔中设置有摇匀机构4，加工箱体3的顶部设置有防离析机构5，摇匀机构4包括固定框41和连接柱42，固定框41固定安装在改性微滤膜本体1内腔的底部，连接柱42的顶部固定焊接有连接架43，连接架43的顶部固定安装有承接环44，承接环44的内壁上固定连接有弹性绳45，弹性绳45远离承接环44内壁的一端固定连接有内板46，内板46的顶部拆卸式连接有成型模具47，固定框41的内壁上固定安装有弹簧411，弹簧411远离固定框41内壁的一端与连接柱42的外壁固定连接，固定框41内腔的底部固定安装有伺服电机412，伺服电机412的输出轴固定连接有圆盘，圆盘的外壁上固定安装有橡胶绳413，橡胶绳413远离圆盘的一端固定连接有实心橡胶球414，控制伺服电机412工作带动圆盘进行旋转，实心橡胶球414在离心力的作用下会对橡胶绳413进行拉伸，同时对连接柱42的外壁进行持续的敲击，促使连接柱42发生抖动，通过弹簧411和弹性绳45的配合可将抖动放大，并传递至内板46顶部的成型模具47上，促使成型模具47内部刚注入的铸膜液抖动，堆积的铸膜液随之向低洼处移动，完成对铸膜液液面
进行平衡的处理，控制上料泵机35工作，抽取铸膜液输送至成型模具47内，实现上料工作，控制热风机33工作，通过空心出风板34的底部吹送热风，实现对铸膜液进行干燥的处理。
49.实施例4
50.如图1-9所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，防离析机构5包括固定框架51，固定框架51固定安装在加工箱体3的顶部，固定框架51内腔的左侧固定安装有驱动电机52，驱动电机52的输出轴固定连接有齿轮53，固定框架51内腔的底部固定连接有旋转接头54，旋转接头54的顶部转动连接有储存罐55，上料泵机35的输入管与固定框架51的底部固定连接，储存罐55的外壁上固定安装有齿环56，齿轮53、齿环56相邻的一侧啮合，储存罐55的内腔中固定焊接有隔板57，隔板57的正面固定安装有通过管58，通过管58的内腔中固定安装有弧形导向板581，通过管58的内腔中固定安装有位于弧形导向板581背面的搅拌翅582，通过管58的背面固定连接有集中罩583，集中罩583的外壁上固定连接有镂空散开管584，控制驱动电机52工作通过齿轮53和齿环56的配合，带动储存罐55在旋转接头54的顶部旋转，同时带动隔板57进行旋转，铸膜液在自身惯性的作用下会通过管58的内腔进行流动，由弧形导向板581和搅拌翅582的设计来对铸膜液进行接触搅拌，由集中罩583配合镂空散开管584来对铸膜液进行扩散混合，以防止铸膜液出现沉淀的问题。
51.下面具体说一下该改性微滤膜及制备方法的工作原理。
52.如图1-9所示，使用成形装置对改性微滤膜进行制备前，将固定框架51顶部的盖子和储存罐55顶部的盖子开启，向储存罐55内添加铸膜液，控制驱动电机52工作，可带动储存罐55进行旋转，通过管58整体来对铸膜液进行混合搅拌，避免铸膜液出现沉淀的问题，使用时，将成型模具47安装在内板46的顶部，控制上料泵机35工作，抽取铸膜液输送至成型模具47内，输送完成后，控制伺服电机412工作，带动成型模具47内部的铸膜液抖动，实现自平衡的功能，最终控制热风机33工作，通过空心出风板34的底部吹送热风，来对铸膜液进行干燥处理。
53.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。