專利名稱：聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聚乙烯多孔膜的生產(chǎn)裝置，屬于多孔膜制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽。
背景技術(shù)：
多孔膜是含有微孔的薄膜狀材料，它廣泛應(yīng)用于非水電解液電池隔膜、電容器隔 膜、各種分離膜、水處理膜等的制作上。如在各種類型燃料電池中，質(zhì)子交換膜燃料電池被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ谋銛y式 能源，主要用于交通工具和其他移動設(shè)備，按照其使用燃料的種類可以分為兩類一類是以 氫氣作為燃料的氫氧燃料電池另一類是以醇類(主要是甲醇)為燃料的醇類燃料電池。 用多孔膜做成的質(zhì)子交換膜中，聚合物電解質(zhì)是最為重要的組成部分，它主要用于分離反 應(yīng)氣體和將質(zhì)子由陽極導(dǎo)向陰極。全氟磺酸膜用在直接甲醇燃料電池時，存在嚴(yán)重的透醇 現(xiàn)象，甲醇通過質(zhì)子交換膜滲透到陰極，同氧氣發(fā)生不產(chǎn)生電流的反應(yīng)并放出大量的熱，造 成了燃料的浪費，影響了電池的整體性能；同時，質(zhì)子交換膜的合成主要是通過多孔膜的改 性，但是很難降低成本，提高燃料電池的輸出性能，這是因為要保持質(zhì)子交換膜良好的物理 性質(zhì)，必須選用性能優(yōu)異的基底材料，但是這樣的材料通過化學(xué)試劑處理往往難于進(jìn)行改 性。由于所用的全氟磺酸膜的價格昂貴，合成工藝較為復(fù)雜，這些都制約了質(zhì)子交換膜燃料 電池的發(fā)展。在制作聚乙烯多孔膜的凍膠連續(xù)生產(chǎn)方法中，如本申請人提交的中國發(fā)明專利申 請《超高分子量聚乙烯多孔膜的凍膠連續(xù)生產(chǎn)方法》，申請?zhí)朇N200910017279. 3，申請日 2009. 07. 31，公開號CN101618295,
公開日=2010. 01. 06，其主要包括以下步驟(1)、將分子 量為300萬-700萬的超高分子量聚乙烯、溶劑和添加劑混合成均一物料；(2)、將所得到的 均化物料制成凍膠膜；(3)、將所得到的凍膠膜進(jìn)行雙向拉伸制成凍膠薄膜；(4)、將所得到 的凍膠薄膜牽引至萃取槽中，用萃取劑去除溶劑后，制成多孔薄膜；(5)、干燥；(6)、雙向拉 膜熱定型，制成多孔膜，最后纏繞成卷，在使用時，可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Χ嗫啄さ囊螅?確定雙向拉伸的拉伸倍率，根據(jù)需要的長度和寬度，自由裁切。在第(4)步驟中，基本上都 是由人工來完成的，其不足之處在于由于人工操作的差異性，凍膠膜的縱向和橫向的牽伸 力度不能保持恒定，也不能保證萃取的連續(xù)進(jìn)行，致使整個生產(chǎn)線的不能實現(xiàn)自動連續(xù)生 產(chǎn)，降低了聚乙烯多孔膜的商業(yè)使用價值。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能使凍膠膜在萃取過程中 的雙向牽伸力度始終保持恒定，使生產(chǎn)出的多孔膜的孔徑均勻穩(wěn)定，提高膜的空隙率和強 度，并且容易控制，能連續(xù)生產(chǎn)，提高聚乙烯多孔膜的性能，降低生產(chǎn)成本的聚乙烯多孔膜 凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽。為達(dá)到以上目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是該聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，包括萃取槽殼體、密封蓋、萃取劑加入口和萃取劑流出口構(gòu)成，所述 的萃取槽殼體上設(shè)有萃取劑加入口和萃取劑流出口，萃取劑加入口通過管道與萃取劑加入 設(shè)備相連通，萃取劑流出口通過管道與萃取劑回收池相連通，密封蓋設(shè)在萃取槽殼體的上 部，萃取劑通過萃取劑加入口流入萃取槽殼體的腔內(nèi)，在萃取槽殼體的前部和后部的側(cè)壁 上分別設(shè)有進(jìn)膜口和出膜口，其特征在于所述的進(jìn)膜口和出膜口的兩側(cè)壁上分別設(shè)有橫 向張緊夾持裝置，在萃取槽殼體腔內(nèi)下部的兩側(cè)壁上對稱設(shè)有橫向張緊夾輪。本實用新型還通過如下措施實施所述的萃取槽殼體的腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)膜輥和壓膜 輥，導(dǎo)膜輥分別設(shè)在進(jìn)膜口和出膜口的內(nèi)壁上。所述的橫向張緊夾持裝置，包括固定殼體、同步驅(qū)動機構(gòu)和張緊輪構(gòu)成，同步驅(qū)動 機構(gòu)固定在固定殼體的后端，在固定殼體的前端的上、下兩側(cè)對稱設(shè)有張緊輪，同步驅(qū)動機 構(gòu)分別通過轉(zhuǎn)軸與上、下兩個張緊輪連接。所述的橫向張緊夾輪，由兩個張緊輪和相應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果在于與目前使用的萃取槽相比，工藝簡單、容易控制，能夠連 續(xù)生產(chǎn)，所制備的聚乙烯多孔膜的強度高、抗腐蝕性強、密度低、耐低溫、阻醇性高、抗溶脹 能力強，可廣泛用于質(zhì)子交換膜燃料電池、電容器隔膜、各種分離膜、水處理膜等領(lǐng)域。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)沿縱向中心軸線的局部剖視示意圖。圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)前視局剖示意圖。
具體實施方式
參照附圖1、2制作本實用新型。該聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取 槽，包括萃取槽殼體1、密封蓋2、萃取劑加入口 5和萃取劑流出口 6構(gòu)成，所述的萃取槽殼 體1上設(shè)有萃取劑加入口 5和萃取劑流出口 6，萃取劑加入口 5通過管道與萃取劑加入設(shè)備 相連通，萃取劑流出口 6通過管道與萃取劑回收池相連通，密封蓋2設(shè)在萃取槽殼體1的上 部，萃取劑通過萃取劑加入口 5流入萃取槽殼體1的腔內(nèi)，凍膠膜11進(jìn)入萃取劑液面以下 進(jìn)行萃取，在萃取槽殼體1的前部和后部的側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)膜口 3和出膜口 4，凍膠膜11 從進(jìn)膜口 3進(jìn)入萃取槽殼體1腔內(nèi)，萃取完成后，從出膜口 4牽出，其特征在于所述的進(jìn)膜 口 3和出膜口 4的兩側(cè)壁上分別設(shè)有橫向張緊夾持裝置10，在萃取槽殼體1腔內(nèi)下部的兩 側(cè)壁上對稱設(shè)有橫向張緊夾輪9，凍膠膜11在進(jìn)膜口 3兩側(cè)的橫向張緊夾持裝置10的夾持 下進(jìn)入萃取槽殼體1腔內(nèi)，并浸沒在萃取劑溶液里，邊萃取邊向前移動，凍膠膜11在萃取槽 殼體1腔內(nèi)時，其兩側(cè)邊沿通過橫向張緊夾輪9夾緊，防止萃取的過程出現(xiàn)大幅收縮，理論 上凍膠膜11自身產(chǎn)生的收縮力與兩側(cè)的橫向張緊夾輪9向兩側(cè)產(chǎn)生的牽伸里相同時，為最 佳狀態(tài)，這樣可以使凍膠膜11的厚度比較均勻，空隙率保持穩(wěn)定一致，在萃取完成后，凍膠 膜11通過出膜口 4上的橫向張緊夾持裝置10進(jìn)入下一個工序，進(jìn)行熱牽伸。所述的萃取槽殼體1的腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)膜輥7和壓膜輥8，導(dǎo)膜輥7分別設(shè)在進(jìn)膜口 3 和出膜口 4的內(nèi)壁上，以便凍膠膜11可以順利進(jìn)出萃取槽殼體1的內(nèi)腔，壓膜輥8設(shè)在萃 取槽殼體1內(nèi)腔的底部，以把凍膠膜11完全浸入萃取劑溶液內(nèi)。所述的橫向張緊夾持裝置10，包括固定殼體13、同步驅(qū)動機構(gòu)12和張緊輪14構(gòu)成，同步驅(qū)動機構(gòu)12固定在固定殼體13的后端，在固定殼體13的前端的上、下兩側(cè)對稱設(shè) 有張緊輪14，同步驅(qū)動機構(gòu)12分別通過轉(zhuǎn)軸與上、下兩個張緊輪14連接，以便同時帶動張 緊輪14轉(zhuǎn)動，使凍膠膜11的兩側(cè)能被夾持住，防止其向內(nèi)橫向收縮。所述的橫向張緊夾輪9，由兩個張緊輪和相應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成，從而在萃取劑溶液 里把凍膠膜11的兩側(cè)邊夾緊，防止凍膠膜收縮。使用時，在萃取槽殼體1腔內(nèi)注入二氯甲烷，溫度控制在20-40°C，凍膠膜11經(jīng)牽 引進(jìn)入萃取槽中，連續(xù)萃取時間為3-5分鐘，萃取槽中的萃取劑將凍膠膜中含有的溶劑去 除，制成多孔薄膜，萃取完成后，生成的溶劑和萃取劑的混合溶液可以進(jìn)行分離、回收，以便
重復(fù)利用。
權(quán)利要求一種聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，包括萃取槽殼體(1)、密封蓋(2)、萃取劑加入口(5)和萃取劑流出口(6)構(gòu)成，所述的萃取槽殼體(1)上設(shè)有萃取劑加入口(5)和萃取劑流出口(6)，萃取劑加入口(5)通過管道與萃取劑加入設(shè)備相連通，萃取劑流出口(6)通過管道與萃取劑回收池相連通，密封蓋(2)設(shè)在萃取槽殼體(1)的上部，在萃取槽殼體(1)的前部和后部的側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)膜口(3)和出膜口(4)，其特征在于所述的進(jìn)膜口(3)和出膜口(4)的兩側(cè)壁上分別設(shè)有橫向張緊夾持裝置(10)，在萃取槽殼體(1)腔內(nèi)下部的兩側(cè)壁上對稱設(shè)有橫向張緊夾輪(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，其特征在 于所述的萃取槽殼體(1)的腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)膜輥(7)和壓膜輥(8)，導(dǎo)膜輥(7)分別設(shè)在進(jìn)膜 口(3)和出膜口(4)的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，其特征在 于所述的橫向張緊夾持裝置(10)，包括固定殼體(13)、同步驅(qū)動機構(gòu)(12)和張緊輪(14) 構(gòu)成，同步驅(qū)動機構(gòu)(12)固定在固定殼體(13)的后端，在固定殼體(13)的前端的上、下兩 側(cè)對稱設(shè)有張緊輪(14)，同步驅(qū)動機構(gòu)(12)分別通過轉(zhuǎn)軸與上、下兩個張緊輪(14)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，其特征在 于所述的橫向張緊夾輪(9)，由兩個張緊輪和相應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種聚乙烯多孔膜凍膠連續(xù)生產(chǎn)用雙向牽伸萃取槽，包括萃取槽殼體(1)、密封蓋(2)、萃取劑加入口(5)和萃取劑流出口(6)構(gòu)成，在萃取槽殼體(1)的前部和后部的側(cè)壁上分別設(shè)有進(jìn)膜口(3)和出膜口(4)，其特征在于所述的進(jìn)膜口(3)和出膜口(4)的兩側(cè)壁上分別設(shè)有橫向張緊夾持裝置(10)，在萃取槽殼體(1)腔內(nèi)下部的兩側(cè)壁上對稱設(shè)有橫向張緊夾輪(9)。該裝置，工藝簡單、容易控制，能夠連續(xù)生產(chǎn)，所制備的多孔膜的強度高、抗腐蝕性強、密度低、耐低溫、阻醇性高、抗溶脹能力強，可廣泛用于質(zhì)子交換膜燃料電池、電容器隔膜、各種分離膜、水處理膜等領(lǐng)域。
文檔編號B01D11/04GK201618441SQ20102012276
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者任意 申請人:任意