本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域,具體涉及一種離子交換膜的連續(xù)制備裝置及其方法。
背景技術(shù):
聚乙烯離子交換膜是一種以聚乙烯為主要材質(zhì),對溶液中的離子具有選擇透過能力的高分子膜。其在電泳渡漆,海水、苦咸水的淡化,廢水中重金屬的回收利用以及醫(yī)藥中間體的濃縮方面均有廣泛的應(yīng)用。特別在電泳渡漆方面,絕大部分的大尺寸離子交換膜嚴重依賴進口;我國僅能依靠熱熔焊接技術(shù)制備大尺寸的離子交換膜(中國專利CN204566679U),而該技術(shù)的主要缺陷為制備的膜片上殘留有一定寬度的熔接縫,進而影響膜片的整體使用效果。中國專利公開了一種離子交換膜連續(xù)制備方法(授權(quán)公告號:CN1044411A)。在該專利中,連續(xù)壓網(wǎng)原理為通過兩滾筒間的壓力使膜片與網(wǎng)進行貼合和壓入。因此工作時,膜片的實際熱壓區(qū)域和熱壓壓力均較小,熱壓時間短,產(chǎn)品的熱壓均勻性較差,泡水后易脫網(wǎng)。因此現(xiàn)階段急需一種能穩(wěn)定生產(chǎn)大尺寸離子交換膜的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決目前大尺寸離子交換膜制備過程中連續(xù)性、穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題,并提供了一種離子交換膜的連續(xù)制備裝置及其方法。通過該方法,可以連續(xù)制得無熱熔焊接縫的大尺寸離子交換膜。
離子交換膜的連續(xù)制備裝置,包括四輥壓延機、網(wǎng)布滾筒、貼合輥、鼓式硫化機、冷卻輥和收卷輥;所述的四輥壓延機中輸出成品膜片的末端輥筒一側(cè)設(shè)置第一貼合輥,第一網(wǎng)布滾筒經(jīng)第一導(dǎo)開輥導(dǎo)開的網(wǎng)布通過第一貼合輥被引入成品膜片的下方;下方貼合網(wǎng)布的膜片進入并排設(shè)置的鐵輥和第二貼合輥之間;同時第二網(wǎng)布滾筒經(jīng)第二導(dǎo)開輥導(dǎo)開后的網(wǎng)布通過鐵輥被引入膜片上方;上下均貼合有網(wǎng)布的膜片進入鼓式硫化機的硫化鼓與壓力帶之間,并依次經(jīng)過若干個冷卻輥后,被收卷于收卷輥上。
作為優(yōu)選,上下均貼合有網(wǎng)布的膜片進入鼓式硫化機之前的輸送線上設(shè)置對膜片進行加熱的保溫加熱器。
作為優(yōu)選,所述的膜片和網(wǎng)布在輸送線上,通過若干托輥調(diào)節(jié)行進方向。
作為優(yōu)選,所述的第一貼合輥和第二貼合輥為耐高溫硅膠輥;所述的第一導(dǎo)開輥和第二導(dǎo)開輥為鋁合金擴布輥。
本發(fā)明的另一目的在于在連續(xù)制備離子交換膜的同時能夠提高膜的成品性能(包括面電阻、壓差滲透系數(shù)等),因此本發(fā)明提供了一種離子交換膜的連續(xù)制備方法:通過四輥壓延機將聚乙烯基合金壓延成薄膜,同時通過貼合輥使膜片的上下表面各附著一層網(wǎng)布,隨后該膜片進入鼓式硫化機的硫化鼓與壓力帶之間進行壓網(wǎng),進而對離子交換膜進行附網(wǎng)熱壓;最后依次通過冷卻輥冷卻后,形成離子交換膜成品。
作為優(yōu)選,低密度聚乙烯合金組成包括:20-45%低密度聚乙烯、40-65.6%離子交換樹脂和10-20%聚異丁烯。
作為優(yōu)選,所述的膜片進入鼓式硫化機之前預(yù)先進行保溫加熱。使用保溫加熱器能夠減小制備得到的離子交換膜的壓差滲透系數(shù),大大提高離子交換膜的生產(chǎn)速度。
作為優(yōu)選,鼓式硫化機的壓網(wǎng)溫度范圍為160-180攝氏度,壓力為0.3~0.6MPa,線速度為0.1~2m/min,包角180~270°。
進一步的,制備陰膜時,保溫加熱器的溫度為120度,鼓式硫化機的壓網(wǎng)溫度為180℃,壓力為0.6MPa,壓力帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度2m/min;制備陽膜時,保溫加熱器的溫度為120度,鼓式硫化機的壓網(wǎng)溫度為180℃,壓力為0.6MPa,壓力帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度分別為1.5m/min。該優(yōu)選參數(shù)下,離子交換膜的各項性能均可以達到較佳狀態(tài)。
作為優(yōu)選,網(wǎng)布采用PP網(wǎng)布。PP網(wǎng)布能夠較好地與離子交換膜貼合,使其長時間浸泡于水中時減少脫落的可能性。
通過本發(fā)明的裝置及方法制備的離子交換膜,可根據(jù)需求,制備任意長度的離子交換膜,膜表面平整,無熱熔焊接縫,性能優(yōu)異。本發(fā)明的具體效果將通過實施例進行說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中離子交換膜的連續(xù)制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中附圖標(biāo)記:第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3、第四輥筒4、第一網(wǎng)布滾筒5、第一托輥6、第二托輥7、第一導(dǎo)開輥8、第一貼合輥9、第二網(wǎng)布滾筒10、第二導(dǎo)開輥11、鐵輥12、第二貼合輥13、第三托輥14、保溫加熱器15、下調(diào)節(jié)輥16、硫化鼓17、上調(diào)節(jié)輥18、張緊輥19、第四托輥20、第五托輥21、第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25、第六托輥26和收卷輥27。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步闡述。本發(fā)明中各技術(shù)特征在沒有相互沖突的情況下均可進行相互組合,不構(gòu)成限定。
第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3、第四輥筒4、第一網(wǎng)布滾筒5、第一托輥6、第二托輥7、第一導(dǎo)開輥8、第一貼合輥9、第二網(wǎng)布滾筒10、第二導(dǎo)開輥11、鐵輥12、第二貼合輥13、第三托輥14、保溫加熱器15、下調(diào)節(jié)輥16、硫化鼓17、上調(diào)節(jié)輥18、張緊輥19、第四托輥20、第五托輥21、第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25、第六托輥26和收卷輥27。
如圖1所示,一種離子交換膜的連續(xù)制備裝置,包括四輥壓延機、網(wǎng)布滾筒、貼合輥、鼓式硫化機、冷卻輥和收卷輥。四輥壓延機由第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4組成,物料加入上方的第一輥筒1、第二輥筒2之間,在各輥筒的壓力下被壓延呈薄膜,最終壓延完成的成品膜片從第四輥筒4上方輸出。第四輥筒4一側(cè)并排設(shè)置第一貼合輥9,第一網(wǎng)布滾筒5上纏繞的網(wǎng)布依次經(jīng)過第一托輥6、第二托輥7以及第一導(dǎo)開輥8后,與壓延完成的成品膜片一起進入第四輥筒4和第一貼合輥9之間,使網(wǎng)布貼合于膜片下表面。下方貼合網(wǎng)布的膜片繼續(xù)進入并排設(shè)置的鐵輥12和第二貼合輥13之間。同時第二網(wǎng)布滾筒10上纏繞的網(wǎng)布經(jīng)第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開后,引入膜片上方,并與膜片一起進入鐵輥12和第二貼合輥13之間。由此,膜片的上下方均貼合上一層網(wǎng)布。本發(fā)明中,壓網(wǎng)工序通過鼓式硫化機實現(xiàn),鼓式硫化機由下調(diào)節(jié)輥16、硫化鼓17、上調(diào)節(jié)輥18、張緊輥19以及連接各個輥筒和硫化鼓的壓力帶(本實施例中采用鋼帶)組成。上調(diào)節(jié)輥18在電機驅(qū)動下帶動壓力帶運動,壓力帶在摩擦力下帶動其余輥筒和硫化鼓轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動過程中,可通過液壓油缸驅(qū)動張緊輥19前后移動,調(diào)節(jié)壓力帶與硫化鼓之間的壓力。而壓力帶與硫化鼓之間的包裹角則可以通過下調(diào)節(jié)輥16和上調(diào)節(jié)輥18的上下移動來調(diào)節(jié)。上下方均貼合有網(wǎng)布的膜片從鼓式硫化機的下調(diào)節(jié)輥16上方進入硫化鼓與壓力帶之間,壓網(wǎng)完成后,從上調(diào)節(jié)輥18處引出,再依次經(jīng)過交錯的第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25后,在第六托輥26的引導(dǎo)下,被收卷于收卷輥27上。上述第一貼合輥9和第二貼合輥13可采用耐高溫硅膠輥;所述的第一導(dǎo)開輥8和第二導(dǎo)開輥11可采用鋁合金擴布輥。
本發(fā)明連續(xù)制備離子交換膜時,四輥壓延機、貼合輥、鼓式硫化機、冷卻輥、收卷輥及各輔助輥均為同步連續(xù)運行的。由此,通過鼓式硫化機對膜片進行壓網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)離子交換膜的連續(xù)制備。
同時,上下均貼合有網(wǎng)布的膜片進入鼓式硫化機之前的輸送線上設(shè)置對膜片進行加熱的保溫加熱器15。在實際生產(chǎn)中,適當(dāng)?shù)臏囟扔兄谀て谶\行過程中保持一定的柔韌性。經(jīng)過試驗表明其可以提高熱壓后離子交換膜的致密性,減小水的壓差滲透系數(shù)。
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)效果作進一步具體的說明。
對比例1
本對比例中,采用的裝置如圖1所示,但不含有其中的鼓式硫化機與保溫加熱器。壓網(wǎng)過程直接通過貼合輥與其他輥筒之間的壓力實現(xiàn)。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。選擇滌綸或PP網(wǎng)布作為該實例下的試驗網(wǎng)布。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓網(wǎng),將網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張網(wǎng)布的離子交換膜經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表1。
通過該方式制備得到的離子交換陰膜的水的壓差滲透系數(shù)在膜的不同位點分布不均勻,變化幅度較大,且部分位點的壓差滲透系數(shù)高達0.6mL/(cm2*h*Mpa),無法將其作為低滲透陰膜使用。由此表明,僅通過輥筒之間的瞬時壓力進行壓網(wǎng)工序,離子交換膜的性能無法滿足使用需求,有必要進一步進行改進。另外,滌綸網(wǎng)布制備的離子交換膜浸泡在水中一周后,網(wǎng)布與膜基材會脫離,難以在工程上長時間使用。相對而言,采用PP網(wǎng)布的離子交換膜與膜片基材結(jié)合性更好,浸泡在水中一個月,網(wǎng)布與膜基材只形成了局部分離。
實施例2
本實施例中,采用的裝置如圖1所示,但不含有其中的保溫加熱器15。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜進入鼓式硫化機,設(shè)定鼓式硫化機的溫度為180℃,線速度1m/min,鋼帶與硫化鼓17的包角為180度,調(diào)節(jié)鼓式硫化機的壓力為0.3MPa和0.6MPa,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表2。
實施例3
本實施例中,采用的裝置如圖1所示,但不含有其中的保溫加熱器15。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。這里四輥壓延機的操作溫度為105-150℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜進入鼓式硫化機,設(shè)定鼓式硫化機的壓力為0.6MPa,線速度1m/min,鋼帶與硫化鼓17的包角為180度,調(diào)節(jié)鼓式硫化機的溫度為160℃、180℃和200℃,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表3。說明加工溫度過高時,離子交換樹脂會分解,面電阻會急劇升高,但若加工溫度過低不利于物料熔融。經(jīng)過多次試驗,離子交換膜性能較優(yōu)的溫度范圍為160-180℃。
實施例4
本實施例中,采用的裝置如圖1所示,但不含有其中的保溫加熱器15。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜進入鼓式硫化機,設(shè)定鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,線速度1m/min,鋼帶與硫化鼓17的包角依次為180度、225度和270度,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表4,數(shù)據(jù)表明隨著包角逐漸增大,面電阻逐漸增大,而水的壓差滲透系數(shù)逐漸減小。
實施例5
本實施例中,采用的裝置如圖1所示,但不含有其中的保溫加熱器15。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜進入鼓式硫化機,設(shè)定鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,鋼帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度分別為0.1m/min,0.5m/min,1m/min,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表5,數(shù)據(jù)表明隨著線速度逐漸增大,水的壓差滲透系數(shù)逐漸增大。
實施例6
本實施例中,采用的裝置如圖1所示。具體工藝為:
將由24%低密度聚乙烯、65.6%陰離子交換樹脂和10.4%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于140℃下共混10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機的第一輥筒1、第二輥筒2上部,經(jīng)第一輥筒1、第二輥筒2、第三輥筒3和第四輥筒4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為135℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜通過保溫加熱器15后進入鼓式硫化機,設(shè)定保溫加熱器的溫度為120℃,鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,鋼帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度分別為0.1m/min、1m/min和2m/min,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表6。由此可見,保溫加熱器的使用,使膜片在進入硫化鼓之前被預(yù)先加熱到一定溫度,試驗結(jié)果表明能夠在較高的線速度下(至少為2m/min)依然保持較小的水的壓差滲透系數(shù)(0.0055mL/(cm2*h*MPa))。因此,使用保溫加熱器能夠大大提高離子交換膜的生產(chǎn)速度。經(jīng)過試驗,保溫加熱器的保溫溫度在100~120℃之間,能夠保持較高的線速度下離子交換膜性能的優(yōu)異性能。(保溫加熱器的保溫溫度為120℃時,能夠在較高的線速度下生產(chǎn)出具有優(yōu)異性能的離子交換膜)
實施例7
本實施例中,采用的裝置如圖1所示。具體工藝為:
將由27.5%低密度聚乙烯、62.5%陽離子交換樹脂和10%聚異丁烯組成的混合物料放在開放式雙輥混煉機中于135-155℃下共混5-10分鐘制成聚乙烯基合金。將制得的物料放在四輥壓延機輥1和輥2的上部,經(jīng)輥1、輥2、輥3和輥4壓延成厚度要求為0.40-0.42mm的膜片。這里四輥壓延機的操作溫度為105-150℃。纏繞有PP網(wǎng)布的第一網(wǎng)布滾筒5經(jīng)過第一導(dǎo)開輥8導(dǎo)開,通過第四輥筒4與第一貼合輥9的作用將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的下表面;同時纏繞有PP網(wǎng)布的第二網(wǎng)布滾筒10經(jīng)過第二導(dǎo)開輥11導(dǎo)開,通過鐵輥12與第二貼合輥13的相互作用進行壓合后,將PP網(wǎng)布附在離子交換膜的上表面。上下各附有一張PP網(wǎng)布的離子交換膜通過保溫加熱器15后進入鼓式硫化機,設(shè)定保溫加熱器的溫度為120度,鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,鋼帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度分別為1.5m/min,通過鼓式硫化機中直徑為1m的硫化鼓17以及鋼帶產(chǎn)生的壓力對膜片進行進一步熱壓。隨后熱壓好的膜片經(jīng)過第一冷卻輥22、第二冷卻輥23、第三冷卻輥24、第四冷卻輥25進行冷卻,最后通過收卷輥27對制備得到的離子交換膜成品進行收卷。產(chǎn)品性能見表7。
上述實施例表明,通過鼓式硫化機對網(wǎng)布和離子交換膜進行熱壓過程中,硫化鼓溫度、壓力、包角、線速度以及是否對膜片進行預(yù)先加熱保溫等因素都會對成品離子交換膜性能產(chǎn)生較大的影響,需要綜合考慮各參數(shù)的選取。經(jīng)過試驗,實施例6中“保溫加熱器的溫度為120度,鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,鋼帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度2m/min”的參數(shù)組合為陰膜的優(yōu)選參數(shù);而實施例7中“保溫加熱器的溫度為120度,鼓式硫化機的溫度為180℃,壓力為0.6MPa,鋼帶與硫化鼓17的包角為270度,線速度分別為1.5m/min”的參數(shù)組合為陽膜的優(yōu)選參數(shù)。
將實施例2~7浸泡于水中2個月,PP網(wǎng)布附在離子交換膜基材間依然能夠緊密貼合,不會產(chǎn)生分離現(xiàn)象。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此。比如,各實施例和對比例中,為了展示不同參數(shù)對結(jié)果的影響,均采用相同的聚乙烯基合金進行對比。但事實上,并非限定只有該組分和配比下的物料能夠達到本發(fā)明的技術(shù)效果。事實上,在20-45%低密度聚乙烯、40-65.6%離子交換樹脂和10-20%聚異丁烯范圍內(nèi),均可以制備相應(yīng)的離子交換膜。而且對于膜片的原材料,也可以根據(jù)需求進行相應(yīng)的調(diào)整,并不是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。再者,本發(fā)明中各原料、輥筒及其他設(shè)備的具體型號也可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要進行相應(yīng)的選擇。由此可見,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,所做的常規(guī)變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。