一种高选择性非对称透湿膜及其制备方法和应用的利记博彩app

文档序号:5056425阅读:488来源:国知局
专利名称:一种高选择性非对称透湿膜及其制备方法和应用的利记博彩app
技术领域
本发明属于空气除湿与空调全热回收领域,具体涉及一种用于实现空气除湿与空 调全热回收的高选择性非对称透湿膜及其制备方法。
背景技术
随着流行性疾病SARS,HlNl等威胁到人们的生命,改善室内空气品质受到人们极 大的关注。新风流通仍然是一种有效而经济的方法改善室内空气品质。然而,处理新风的能 耗占到空调总能耗的20-40 %,在我国南方热湿的夏天这个甚至还要大很多。为了能够有效 地节约能量,数十年来暖通科研工作者们不断寻求一种低能耗的新风热湿回收过程。膜法 除湿和膜法热湿回收由于无腐蚀问题,无需阀门切换、无运动部件,系统可靠性高,易维护, 能耗小等优点引起了科研工作者的极大兴趣。全热换热器是新风全热回收的一个关键的技术。这个装置就像在新风通道与室内 排风风道之间安装了一个平板式空空换热器。夏天室外新风往往湿且热,而室内排风干且 凉,新风与排风在全热交换器内交换热量与水分后新风能达到接近于室内空气的状态,节 约了新风除湿制冷所需负荷;冬天新风干且冷,而室内排风暖且湿润,经过全热交换器后, 新风变暖变湿,也达到接近于室内空气的状态,节约加热加湿耗能,同样节约新风负荷,使 空调处理新风的能耗节约了 70% 80%。与传统的金属换热器的最大优点是这种膜不仅 能够回收显热,而且能够在保证室内排风中的污浊气体不渗透的同时能够有效回收潜热。目前全热回收技术国际上采用的是全热转轮(Energy wheel),也有人尝试采用以 纸为交换媒介的换热器。这两种技术的优点是可以同时回收显热和一部分潜热,提高了回 收效率,但是,转轮造价很高,且含有运动部件,可靠性差,新风和排风容易相互掺杂,而采 用纸为媒介的焓回收器不仅回收效率低,而且容易发生新风和排风之间的混合和泄漏,更 为致命的是在冬天运行时,凝结水对纸具有破坏性,这些缺点都限制了它们的发展。有人采 用类似液体吸收除湿的方法来进行热湿回收,依靠吸湿性盐溶液在新风与排风之间循环, 进行连续吸湿与再生实现新风热湿回收,取得较好效果。不过液体吸收除湿最大的麻烦是 它对管道、换热器的腐蚀性问题,即所谓飞沫问题。随着膜技术的发展,利用膜进行空气除 湿与热湿回收的技术也日渐引起人们的重视。用于空气除湿与热湿回收的膜一般是亲水性 膜,膜的种类可以是有机膜、无机膜和液膜。2003年5月22日公告的专利号为W003041844的美国专利说明书提出采用蒸汽 膜对空气进行除湿,这种蒸汽膜具有很高的选择透过性,当含有水蒸汽的空气流以对流或 逆流的方式通过该蒸汽膜时,水蒸汽将会透过该膜,由于存在水蒸汽的部分压力差,水蒸汽 将会随着一股清除气流而被排出,该清除气流与进口空气流相比具有较低的水蒸汽部分压 力差。1999年4月6日公告的专利号为JP11090194的日本专利说明书提出采用聚醚酰亚 胺膜对空气进行除湿,该聚醚酰亚胺除湿膜是一种中空纤维膜,该中空纤维膜是由聚醚、酰 亚胺-聚醚酰亚胺、酰亚胺混合而成,该膜的内表面最好涂上一层聚乙烯吡咯烷酮或涂一 层保湿剂,该膜能有效地抑制空穴的形成,并且能够提高耐久力,1997年1月15日公告的CN2245205Y的中国实用新型专利说明书提出采用热交换薄膜换热器进行空气的除湿与热 湿回收,热交换薄膜的材料可采用金属或非金属材料(如塑料薄膜),但这种换热器只能回 收显热部分,不能进行全热回收。由于溶质在固体中的扩散系数(< 10-8cm7s)很小,现有 膜最大的缺点是难以协调高渗透性与高选择性这对矛盾,而且制备成本太高,所用材料不 环境友好。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足,提供一种高选择性非对称透湿膜。本发明的另一目的在于提供所述高选择性非对称透湿膜的制备方法,采用一步法 制备,不需要二次成膜过程,在成膜过程中同时自动实现结构调控,形成非对称透湿膜。本发明的再一目的是提供所述高选择性非对称透湿膜用于实现空气除湿与热湿 回收的应用。本发明的目的通过下述方案实现一种高选择性非对称透湿膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(1)配制铸膜液将亲水性聚合物溶于相应溶剂配成亲水性聚合物溶液,溶液中 亲水性聚合物为5-20wt. %,加热(40-80°C )搅拌均勻作为铸膜液,静置(约24h)脱泡待 用;(2)采用干法制膜对铸膜液进行刮膜处理,将膜厚度控制在100 300 μ m,然后 将该膜在空气中放置24h使溶剂自然挥发;或者采用湿法制膜对铸膜液进行刮膜处理(可以采用直接刮膜或刮在无纺布上 等方式),将膜厚度控制在100 300 μ m,然后将该膜投入凝胶浴中湿法成膜,5-10分钟后 把膜放入洁净的自来水中静置24h去溶剂;(3)膜的干燥去溶剂后的膜经进一步的干燥处理(50-100°C干燥2_6h)后,即得 到高选择性非对称透湿膜。优选地,采用湿法制膜时,步骤(3)所述去溶剂后的膜要压平后再干燥。优选地,步骤(1)所述刮膜处理是用刮刀进行手工刮膜或者用机械涂膜机控制膜 的厚度进行机械制膜。优选地,步骤(1)所述亲水性聚合物为乙酸纤维素、聚乙二醇、壳聚糖、聚酰胺、聚 酰亚胺、聚偏氟乙烯或改性聚偏氟乙烯。优选地,步骤(1)所述乙酸纤维素的溶剂为乙酸水溶液,其中乙酸含量大于 50wt. % ;聚乙二醇的溶剂为水;壳聚糖的溶剂为盐酸水溶液,pH为5 6 ;聚酰胺、聚酰亚 胺、聚偏氟乙烯和改性聚偏氟乙烯的溶剂均为二甲基乙酰胺。优选地,步骤(2)所述乙酸纤维素的凝胶浴为水;壳聚糖的凝胶浴为1 6wt. % 的乙酸水溶液;聚酰胺、聚酰亚胺和聚偏氟乙烯的凝胶浴均为1 5wt. %的异丁醇水溶液; 聚乙二醇的凝胶浴为饱和的硫酸钠溶液中按照每IOOOml溶液的比例加入氢氧化钠50 IOOg0上述方法制得的高选择性非对称透湿膜,是由多孔支撑体层和超薄皮层构成的具 有两层结构的膜,所述多孔支撑体层是海绵状多孔纤维素结构,多孔支撑层的厚度为30 80 μ m ;所述超薄皮层是致密的纤维素结构,超薄皮层的厚度为2 10 μ m。所述高选择性非对称透湿膜可用于实现空气除湿与热湿回收,以及空气全热回 收。所述透湿膜用于空气除湿与热湿回收,具体步骤如下原料气首先进入空气压缩 机进行压缩,压缩后的原料气再进入高选择性非对称透湿膜组件,在上述膜组件里,新风和 排风通过高选择性非对称透湿膜进行热和湿的交换,交换后的水蒸气和除湿气分别由高选 择性非对称透湿膜组件的上方和下方排出。所述透湿膜用于空气全热回收,具体步骤如下室外新风及室内排风进入全热交 换器,在全热交换器里面,新风与排风进行热量与水分的交换,从而实现全热交换。超薄致密皮层是实现选择性的关键,也是决定渗透速率大小的最重要的因素。致 密皮层中水蒸气以吸附扩散的机理进行传递。皮层材料的亲水性决定水蒸气在膜中的吸附 能力强弱,膜的亲水性越好,吸附作用越强,越有利于渗透。水蒸气在固体中的扩散系数约 l(T8Cm2/S,小的扩散速率严重影响水蒸气的渗透,所以致密皮层越薄,水蒸气在固体中的扩 散就越容易,这样更有利于水蒸气在膜中的渗透。因此,选择合适的材料和制备工艺,使膜 既能保证选择性又能同时保证高的渗透效率是制备空气除湿膜的关键。本发明中的具有高选择性非对称透湿膜主要是采用相转化技术一步法完成制备。 其中,制备过程中选用了湿法相转化技术和干法相转化技术。本发明的主要选用亲水性聚 合物作为制备膜的固含量,根据聚合物的特点和性质来决定溶剂、添加剂及凝胶介质。选择 溶剂、添加剂及凝胶介质的选取原则是在和聚合物性质相匹配的情况下,尽量选用无毒和 低毒性物质。本发明所获得的高选择性非对称透湿膜及制品,不仅可用于实现空气除湿与热湿 回收,以及空气全热回收,还可广泛应用于各种领域,如水处理技术、新风全热回收技术、 空调节能技术、化工冶金、环境保护、生化工程等领域。本发明与现有技术相比具有以下有益效果(1)本发明的一种用于实现空气除湿与热湿回收的高选择性非对称透湿膜,对该 高选择性渗透的非对称膜的测试表明,同样实验条件下,流速为0. 18m3/h,其水蒸气交换速 率(新、排风之间)(1. 8kg · m_2 · s)比传统的固体复合膜(1. Ikg · m_2 · s)提高了很多。(2)本发明在达到高效空气除湿和高选择性分离要求的同时,只用了一步反应制 备所述高选择性渗透的非对称膜,与现有技术相比,该方法具有工艺简单、易操作、节能且 制备过程环保等优点。(3)本发明采用湿法或干法相转化技术制备所述复合支撑液膜,采用低毒性溶剂 和无毒添加剂,生产过程更加环保、有效的简化了制备工艺、大大节约了生产成本。(4)本发明的高选择性渗透的非对称膜具有皮层超薄等优点。


图1是本发明一种用于实现空气除湿与热湿回收的高选择性非对称透湿膜的结 构示意简图。图2是图1所示高选择性非对称透湿膜的除湿工艺流程图。图3是图1所示高选择性非对称透湿膜的热湿回收原理图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述,但本发明的实施方式不限 于此,对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。实施例1在锥形瓶中配置乙酸水溶液,其中乙酸的质量为58. 7g和水的质量为29. 3g,加入 乙酸纤维素12g。50°C加热搅拌3h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。把铸膜液涂在 洁净的玻璃板上,用刮刀控制膜的厚度为150 μ m。立即投入凝胶浴中湿法成膜,所用凝胶介 质为水。5分钟后把膜从玻璃板揭下,放入洁净的自来水中静置36h去溶剂。去溶剂后的薄 膜用玻璃板压平,在70°C干燥2h后即制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为38 μ m,超薄皮层 的厚度为4.8 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.85,潜 热回收效率0. 80。实施例2在锥形瓶中配置乙酸水溶液,乙酸的质量为49. 5g和水的质量为40. 5g,加入乙酸 纤维素10g。45°C加热搅拌4h至均勻作为铸膜液,静置脱泡12h待用。将无纺布铺在玻璃 板上,再把铸膜液涂在无纺布上,用机械刮膜机把刮膜厚度调节为300 μ m,刮膜后在空气中 放置24h使溶剂自然挥发。溶剂自然挥发后形成的膜,置于70°C热风干燥箱中干燥2h,溶 剂自然挥发后制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为67 μ m,超薄皮层 的厚度为5. 4 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0. 82,潜 热回收效率0. 78。实施例3在锥形瓶中配制聚乙二醇水溶液,其中聚乙烯醇14g,水的质量为86g。80°C加热 搅拌6h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板上,再把铸膜液涂在 无纺布上,用机械涂膜机控制膜的厚度为200 μ m。立即投入凝胶浴中湿法制备成膜。该法 选用饱和的硫酸钠溶液中按照每IOOOml溶液的比例加入氢氧化钠80g作为凝胶介质。5分 钟后把膜从玻璃板揭下,放入洁净的自来水中静置36h去除杂质。去溶剂后的薄膜用玻璃 板压平,在70°C干燥2h后即制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为50 μ m,超薄皮层 的厚度为6.2 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.89,潜 热回收效率0. 85。实施例4
在锥形瓶中配制聚乙二醇水溶液,其中聚乙烯醇10g,水的质量为90g。70°C加热 搅拌6h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板上,再把铸膜液涂在 无纺布上,用刮刀控制膜的厚度为180μπι。然后将该膜在空气中放置24h后使溶剂自然挥 发,再置于热风干燥箱中调节温度80°C干燥Ih后即制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为47 μ m,超薄皮层 的厚度为5.8 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.91,潜 热回收效率0. 85。实施例5在锥形瓶中配制壳聚糖水溶液,其中壳聚糖15g,盐酸的质量为1.5g和水的质量 为83.5g。40°C加热搅拌3h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板 上,再把铸膜液涂在无纺布上,用刮刀控制膜的厚度为300 μ m。立即投入凝胶浴中成膜。该 法选用Iwt. %的乙酸水溶液作为凝胶介质。5分钟后把膜从玻璃板揭下,放入洁净的自来 水中静置36h去溶剂。去溶剂后的薄膜用玻璃板压平,在70°C干燥2h后即制得高选择性非 对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为80 μ m,超薄皮层 的厚度为9.6 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.75,潜 热回收效率0. 68。实施例6在锥形瓶中配制壳聚糖水溶液,其中壳聚糖10g,盐酸的质量为Ig和水的质量为 89g。40°C加热搅拌2h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板上,再 把铸膜液涂在无纺布上,用机械涂膜机控制膜的厚度为250 μ m,在空气中放置24h使溶剂 自然挥发。24h后把膜从玻璃板揭下,再置于热风干燥箱中调节温度到70°C干燥2h后即制 得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为72,超薄皮层的厚 度为6. 2μπι。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0. 75,潜热回 收效率0. 70。实施例7在锥形瓶中配制聚偏氟乙烯溶液,其中聚偏氟乙烯10g,二甲基乙酰胺为90g。 60°C加热搅拌2h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板上,再把铸 膜液涂在无纺布上,用刮刀控制膜的厚度为250 μ m。立即投入凝胶浴中湿法制备成膜。该 法选用5wt. %的异丁醇水溶液作为凝胶介质。5分钟后把膜从玻璃板揭下,放入洁净的自 来水中静置36h去溶剂。去溶剂后的薄膜用玻璃板压平,在70°C干燥2h后即制得高选择性 非对称透湿膜。
上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为71 μ m,超薄皮层 的厚度为5.6 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.70,潜 热回收效率0. 68。实施例8在锥形瓶中配制聚偏氟乙烯溶液,其中聚偏氟乙烯15g,二甲基乙酰胺为88g和去 离子水2g。60°C加热搅拌2h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。把铸膜液涂在洁净的 玻璃板上,用机械刮膜机控制膜的厚度为200 μ m,在空气中放置24h使溶剂自然挥发。再置 于60°C热风干燥箱中干燥3h后即制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为68 μ m,超薄皮层 的厚度为5. 8μπι。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0. 7,潜热 回收效率0. 65以上。实施例9在锥形瓶中配制聚酰胺溶液,其中聚酰胺15g,二甲基乙酰胺为85g。60°C加热搅 拌3h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。把铸膜液涂在洁净玻璃板上,用刮刀控制膜 的厚度为150μπι。在空气中静置5min后,投入凝胶浴中湿法制备成膜。该法选用5wt. % 的乙酸水溶液作为凝胶介质。5分钟后把膜从玻璃板揭下,放入洁净的自来水中静置36h去 溶剂。去溶剂后的薄膜用玻璃板压平,在70°C干燥2h后即制得高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为67 μ m,超薄皮层 的厚度为4.8 μ m。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0.7,潜热 回收效率0. 65。实施例10在锥形瓶中配制聚酰胺溶液,其中聚酰胺15g,二甲基乙酰胺为85g。60°C加热搅 拌2h至均勻作为铸膜液,静置脱泡24h待用。将无纺布铺在玻璃板上,再把铸膜液涂在无 纺布上,用机械涂膜机控制膜的厚度为250 μ m。把溶剂自然挥发后成形的膜,再置于热风干 燥箱中调节温度到80°C进一步干燥1. 5h,干燥后即为高选择性非对称透湿膜。上述方法制得的高选择性非对称透湿膜是一种具有两层结构的膜。如图1所示, 所述两层结构由多孔支撑体层1和超薄皮层2组成,所述多孔支撑层1是海绵状多孔纤维 素结构,表面超薄皮层2是致密的纤维素结构;所述多孔支撑层的厚度为78 μ m,超薄皮层 的厚度为7. 6μπι。利用该膜对空气进行除湿与热湿回收时,可实现显热回收效率0. 7,潜热 回收效率0. 62。实施例11如图2所示,本发明一种用于实现空气除湿与热湿回收的高选择性非对称透湿膜 的除湿工艺流程如下原料气3首先进入空气压缩机4进行压缩,压缩后的原料气5再进入高选择性非对称透湿膜组件6,在所述高选择性非对称透湿膜组件6里,新风和排风通过高 选择性非对称透湿膜进行热和湿的交换,交换后的水蒸气8和除湿气7分别由高选择性非 对称透湿膜组件6的上方和下方排出。实施例12如图3所示,本发明空气全热回收方法如下室外新风(气流2入)及室内排风 (气流1入)逆流或者叉流进入全热交换器9,在全热交换器9里面,室外新风(气流2入) 及室内排风(气流1入)进行热量与水分的交换,交换后得到新风(气流2出)与排风(气 流1出)。经过全热回收的新鲜新风(气流2出)流入室内,携带有室内排风中的污浊气体 排到室外。从而达到改善室内空气品质并且节能的目的。上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化, 均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种高选择性非对称透湿膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(1)配制铸膜液将亲水性聚合物溶于相应溶剂配成亲水性聚合物溶液,溶液中亲水性聚合物为5 20wt.%,加热搅拌均匀作为铸膜液,静置脱泡待用;(2)采用干法制膜对铸膜液进行刮膜处理,将膜厚度控制在100~300μm,然后将该膜在空气中放置24h使溶剂自然挥发;或者采用湿法制膜对铸膜液进行刮膜处理,将膜厚度控制在100~300μm,然后将该膜投入凝胶浴中湿法成膜,5 10分钟后把膜放入洁净的自来水中静置24~48h去溶剂;(3)膜的干燥去溶剂后的膜经进一步的干燥处理后,即得到高选择性非对称透湿膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,采用湿法制膜时,步骤(3)所述去溶 剂后的膜要压平后再干燥。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述刮膜处理是用刮刀进行 手工刮膜或者用机械涂膜机控制膜的厚度进行机械制膜。
4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲水性聚合物 为乙酸纤维素、聚乙二醇、壳聚糖、聚酰胺、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯或改性聚偏氟乙烯。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述乙酸纤维素的溶剂为乙 酸水溶液,其中乙酸含量大于50wt. 聚乙二醇的溶剂为水;壳聚糖的溶剂为盐酸水溶液, PH为5 6 ;聚酰胺、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯和改性聚偏氟乙烯的溶剂均为二甲基乙酰胺。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述乙酸纤维素的凝胶浴为 水;壳聚糖的凝胶浴为1 6wt. %的乙酸水溶液;聚酰胺、聚酰亚胺和聚偏氟乙烯的凝胶浴 均为1 5wt. %的异丁醇水溶液;聚乙二醇的凝胶浴为饱和的硫酸钠溶液中按照每IOOOml 溶液的比例加入氢氧化钠50 100g。
7.根据权利要求1 6任意一项方法制得的高选择性非对称透湿膜,其特征在于,它是 由多孔支撑体层和超薄皮层构成的具有两层结构的膜,所述多孔支撑体层是海绵状多孔纤 维素结构,多孔支撑层的厚度为30 80 μ m ;所述超薄皮层是致密的纤维素结构,超薄皮层 的厚度为2 10 μ m。
8.根据权利要求7所述的高选择性非对称透湿膜的应用,其特征在于,该膜用于实现 空气除湿与热湿回收,以及空气全热回收。
9.根据权利要求8所述的高选择性非对称透湿膜的应用,其特征在于,所述透湿膜用 于空气除湿与热湿回收,具体步骤如下原料气首先进入空气压缩机进行压缩,压缩后的原 料气再进入高选择性非对称透湿膜组件,在上述膜组件里,新风和排风通过高选择性非对 称透湿膜进行热和湿的交换,交换后的水蒸气和除湿气分别由高选择性非对称透湿膜组件 的上方和下方排出。
10.根据权利要求8所述的高选择性非对称透湿膜的应用,其特征在于,所述透湿膜 用于空气全热回收,具体步骤如下室外新风及室内排风进入全热交换器,在全热交换器里 面,新风与排风进行热量与水分的交换,从而实现全热交换。
全文摘要
本发明公开了一种高选择性非对称透湿膜及其制备方法和应用,即一步法,制备方法包括干法和湿法,具体步骤如下(1)将亲水性聚合物溶于相应溶剂配成亲水性聚合物溶液,溶液中亲水性聚合物为5-20wt.%,加热搅拌均匀作为铸膜液,静置脱泡待用;(2)采用干法制膜或者采用湿法制膜;(3)膜的干燥,即得到上述透湿膜。该膜由多孔支撑体层和超薄皮层构成的具有两层结构的膜,所述多孔支撑体层是海绵状多孔纤维素结构,多孔支撑层的厚度为30~80μm;所述超薄皮层是致密的纤维素结构,超薄皮层的厚度为2~10μm。本发明的优点是采用低毒性溶剂和无毒添加剂,生产过程更加环保、有效的简化了制备工艺、大大节约了生产成本。
文档编号B01D53/26GK101947416SQ201010286229
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者张新儒, 张立志, 裴丽霞 申请人:华南理工大学
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