一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置的制作方法

1.本实用新型具体是一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，涉及聚四氟乙烯微孔膜相关领域。


背景技术：

2.水是生命之源，而伴随人类社会现代文明的高速发展，我们正面临水污染和水资源短缺的严峻问题，在我国，超过半数以上的城镇存在供水不足现象，污水处理正成为缓解当前乃至在未来解决水资源需求的总要保障，现今，最热门的水处理方法是膜分离技术，其核心是各种各样的分离膜材料，相比于传统的聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯等聚合物分离膜材料，聚四氟乙烯(ptfe)是具有更为优异的化学稳定性，其耐高温、耐有机溶剂和耐化学腐蚀性以及力学性能也显著优于传统膜材料。
3.但截至目前，不论是基于化学处理或物理方法所得到的聚四氟乙烯膜的亲水稳定性大多差强人意，在高浓度酸、碱或氧化剂清洗后其亲水性极易发生衰竭，水接触角随着清洗时间的增加而不断上升，影响膜过滤效率。


技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置。
5.本实用新型是这样实现的，构造一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，该装置包括膜管、排放孔、第一连接法兰、第二连接法兰、聚四氟乙烯微孔膜和亲水层，所述膜管上端等距分布有排放孔，所述聚四氟乙烯微孔膜上端设置有亲水层，所述亲水层包括亲水聚丙烯腈层、活性聚乙二醇层、半互穿网络聚合物层和耐腐层，所述聚四氟乙烯微孔膜上端设置有亲水聚丙烯腈层，所述亲水聚丙烯腈层内侧设置有活性聚乙二醇层，所述活性聚乙二醇层与半互穿网络聚合物层上端相连接，所述半互穿网络聚合物层内侧设置有耐腐层。
6.优选的，所述膜管与第一连接法兰后端相连接，所述膜管后端设置有第二连接法兰，所述膜管内部设置有聚四氟乙烯微孔膜。
7.优选的，所述耐腐层包括纳米防腐层、纳米亲水层和聚偏氟乙烯纳米膜，所述半互穿网络聚合物层内侧设置有纳米防腐层，所述纳米防腐层与纳米亲水层顶部相连接，所述纳米亲水层底部设置有聚偏氟乙烯纳米膜。
8.优选的，所述纳米防腐层、纳米亲水层和聚偏氟乙烯纳米膜尺寸均相同。
9.优选的，所述纳米防腐层、纳米亲水层和聚偏氟乙烯纳米膜从上至下相互平行分布。
10.优选的，所述半互穿网络聚合物层为不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱。
11.优选的，所述纳米防腐层内侧设置有纳米银颗粒。
12.优选的，所述亲水聚丙烯腈层和半互穿网络聚合物层厚度相同。
13.优选的，所述亲水聚丙烯腈层、活性聚乙二醇层、半互穿网络聚合物层和耐腐层均呈环形状进行分布。
14.优选的，所述亲水聚丙烯腈层为聚丙烯腈材质，亲水性优良。
15.优选的，所述活性聚乙二醇层是以反应活性的聚乙二醇peg分子作为添加剂，增加亲水性的作用。
16.本实用新型具有如下优点：本实用新型通过改进在此提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，与同类型设备相比，具有如下改进：
17.优点1：本实用新型所述一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，通过在聚四氟乙烯微孔膜上端设置了亲水层，通过在亲水聚丙烯腈层内侧添加了活性聚乙二醇层，反应活性的聚乙二醇(peg)分子作为添加剂，在碱溶液作用下，活性聚乙二醇分子会发生交联反应形成主链含有醚氧结构的亲水性分子，形成新的分子与聚丙烯腈发生物理缠结，固定在亲水聚丙烯腈层表面，从而赋予亲水聚丙烯腈层优异的亲水性能，同时半互穿网络聚合物层能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱，从而使该亲水膜具有优异的稳定性，获得长久亲水效果，达到了能够增加聚四氟乙烯微孔膜亲水性的优点。
18.优点2：本实用新型所述一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，通过在亲水层上端设置了耐腐层，纳米防腐层能够增加聚四氟乙烯微孔膜的耐硫酸钠溶液性能，纳米亲水层是聚乙烯醇树脂溶液并添加二氧化硅添加剂，进一步增加孔膜的亲水性，聚偏氟乙烯纳米膜赋予孔膜良好的耐酸、碱、乙醇性能，达到了能够增加孔膜耐腐蚀性的优点。
附图说明
19.图1是本实用新型结构示意图；
20.图2是本实用新型聚四氟乙烯微孔膜装置剖面结构示意图；
21.图3是本实用新型亲水层立体结构示意图；
22.图4是本实用新型耐腐层立体结构示意图。
23.其中：膜管-1、排放孔-2、第一连接法兰-3、第二连接法兰-4、聚四氟乙烯微孔膜-5、亲水层-6、亲水聚丙烯腈层-61、活性聚乙二醇层-62、半互穿网络聚合物层-63、耐腐层-64、纳米防腐层-641、纳米亲水层-642、聚偏氟乙烯纳米膜-643。
具体实施方式
24.下面将结合附图1-4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1和图2，本实用新型通过改进在此提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，包括膜管1、排放孔2、第一连接法兰3、第二连接法兰4、聚四氟乙烯微孔膜5和亲水层6，膜管1上端等距分布有排放孔2，聚四氟乙烯微孔膜5上端设置有亲水层6，膜管1与第一连接法兰3后端相连接，膜管1后端设置有第二连接法兰4，膜管1内部设置有聚四氟乙烯微孔膜5。
26.请参阅图3，本实用新型通过改进在此提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，亲水层6包括亲水聚丙烯腈层61、活性聚乙二醇层62、半互穿网络聚合物层63和耐腐层64，聚四氟乙烯微孔膜5上端设置有亲水聚丙烯腈层61，亲水聚丙烯腈层61内侧设置有活性聚乙二醇层62，活性聚乙二醇层62与半互穿网络聚合物层63上端相连接，半互穿网络聚合物层63内侧设置有耐腐层64，半互穿网络聚合物层63为不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱，亲水聚丙烯腈层61和半互穿网络聚合物层63厚度相同，亲水聚丙烯腈层61、活性聚乙二醇层62、半互穿网络聚合物层63和耐腐层64均呈环形状进行分布，亲水聚丙烯腈层61为聚丙烯腈材质，亲水性优良，活性聚乙二醇层62是以反应活性的聚乙二醇peg分子作为添加剂，增加亲水性的作用。
27.请参阅图4，本实用新型通过改进在此提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，耐腐层64包括纳米防腐层641、纳米亲水层642和聚偏氟乙烯纳米膜643，半互穿网络聚合物层63内侧设置有纳米防腐层641，纳米防腐层641与纳米亲水层642顶部相连接，纳米亲水层642底部设置有聚偏氟乙烯纳米膜643，纳米防腐层641、纳米亲水层642和聚偏氟乙烯纳米膜643尺寸均相同，纳米防腐层641、纳米亲水层642和聚偏氟乙烯纳米膜643从上至下相互平行分布，纳米防腐层641内侧设置有纳米银颗粒，利于起到增加抗菌性的作用。
28.本实用新型通过改进提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，其工作原理如下；
29.第一，在使用前，将长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置进行水平放置；
30.第二，在使用时，将长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置安装于合适的过滤池内侧；
31.第三，污水通过膜管1上端的第一连接法兰3进行输送，随后通过聚四氟乙烯微孔膜5进行过滤后通过排放孔2和第二连接法兰4进行排放；
32.第四，通过在聚四氟乙烯微孔膜5上端设置了亲水层6，通过在亲水聚丙烯腈层61内侧添加了活性聚乙二醇层62，反应活性的聚乙二醇(peg)分子作为添加剂，在碱溶液作用下，活性聚乙二醇分子会发生交联反应形成主链含有醚氧结构的亲水性分子，形成新的分子与聚丙烯腈发生物理缠结，固定在亲水聚丙烯腈层61表面，从而赋予亲水聚丙烯腈层61优异的亲水性能，同时半互穿网络聚合物层63能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱，从而使该亲水膜具有优异的稳定性，获得长久亲水效果，达到了能够增加聚四氟乙烯微孔膜5亲水性；
33.第五，并且通过在亲水层6上端设置了耐腐层64，纳米防腐层641能够增加聚四氟乙烯微孔膜5的耐硫酸钠溶液性能，纳米亲水层642是聚乙烯醇树脂溶液并添加二氧化硅添加剂，进一步增加孔膜的亲水性，聚偏氟乙烯纳米膜643赋予孔膜良好的耐酸、碱、乙醇性能，能够增加孔膜耐腐蚀性。
34.本实用新型通过改进提供一种长效亲水聚四氟乙烯微孔膜装置，通过在聚四氟乙烯微孔膜5上端设置了亲水层6，通过在亲水聚丙烯腈层61内侧添加了活性聚乙二醇层62，反应活性的聚乙二醇(peg)分子作为添加剂，在碱溶液作用下，活性聚乙二醇分子会发生交联反应形成主链含有醚氧结构的亲水性分子，形成新的分子与聚丙烯腈发生物理缠结，固定在亲水聚丙烯腈层61表面，从而赋予亲水聚丙烯腈层61优异的亲水性能，同时半互穿网络聚合物层63能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱，从而使该亲水膜具有优异的稳定性，获得长久亲水效果，达到了能够增加聚
四氟乙烯微孔膜5亲水性的优点；通过在亲水层6上端设置了耐腐层64，纳米防腐层641能够增加聚四氟乙烯微孔膜5的耐硫酸钠溶液性能，纳米亲水层642是聚乙烯醇树脂溶液并添加二氧化硅添加剂，进一步增加孔膜的亲水性，聚偏氟乙烯纳米膜643赋予孔膜良好的耐酸、碱、乙醇性能，达到了能够增加孔膜耐腐蚀性的优点。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
36.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。