发明名称 形成全氟化之热塑性中空纤维模组之方法
摘要 本发明揭示一种以类似化学构造之聚合物封装由热塑性全氟化树脂制造之多孔性中空纤维膜之方法。如此可形成完全全氟化热塑性中空纤维膜装置。热塑性全氟化树脂包括常称为PFA,MFA或FEP树脂及其掺合物之聚(TFE-co- PFAVE)。此方法涉及选自应用一或更多种具有低于纤维之最高熔点之热塑性全氟化树脂之封装树脂。在已封装纤维束之一或两端后,其接受热处理而造成封装化合物熔化,使得树脂在纤维间流动以去除存在之任何间隙或孔隙。
申请公布号 TWI292335 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW089101501 申请日期 2000.01.28
申请人 恩特葛瑞斯公司 发明人 赖瑞Y. 叶;查P. 多;T. 迪恩 盖特斯
分类号 B01D71/00(2006.01) 主分类号 B01D71/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种形成完全热塑性全氟化树脂中空纤维模组 之方法,其包含步骤: 以一或更多种熔化热塑性全氟化封装树脂接触多 个由一或更多种热塑性全氟化树脂制成之中空纤 维膜,以形成该薄膜之实质上平行阵列; 将该一或更多种封装树脂充份地加热至高于其最 高熔点但是低于薄膜之最高熔点,使得其在造成该 一或更多种封装树脂流在该中空纤维膜周围流动 之接触温度施加于该薄膜,以形成一束中空纤维膜 ; 将该束冷却; 将该束加热至低于中空纤维膜之最高熔点且高于 一或更多种封装树脂之最高熔点之温度,及足以形 成一或更多种封装树脂与中空纤维膜间之不漏流 体密封之时间。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中一或更多种 封装树脂之最高熔点比中空纤维膜低至少5℃。 3.根据申请专利范围第1项之方法,其中一或更多种 封装树脂之最高熔点比中空纤维膜低至少10℃。 4.根据申请专利范围第1项之方法,其中中空纤维膜 与封装树脂之一或更多种热塑性全氟化树脂选自 包括全氟化树脂之均聚物,共聚物,一或更多种均 聚物之掺合物,一或更多种共聚物之掺合物,及一 或更多种均聚物与共聚物之掺合物。 5.根据申请专利范围第1项之方法,其中中空纤维膜 与封装树脂之一或更多种热塑性全氟化树脂选自 包括聚(四氟乙烯-共-全氟(烷基乙烯基醚))(poly(TFE- co-PFAVE))树脂及其掺合物。 6.根据申请专利范围第1项之方法,其中将束加热至 等于或高于一或更多种封装树脂之最高熔点之温 度。 7.根据申请专利范围第1项之方法,其中多个中空纤 维膜在藉由以连续关系将该薄膜形成在一起而以 该封装树脂接触该薄膜之前形成。 8.根据申请专利范围第1项之方法,其中阵列在藉由 以间隔关系将该薄膜形成在一起而以该封装树脂 接触该薄膜之前形成。 9.根据申请专利范围第1项之方法,其中封装树脂为 配置在靠近该薄膜阵列一端之界定区中之稀流。 10.根据申请专利范围第1项之方法,其进一步包含 在靠近该薄膜阵列之相反端接触封装树脂之第二 稀流之步骤。 11.根据申请专利范围第1项之方法,其进一步包含 形成该薄膜之实质上平行阵列,继而将该阵列螺旋 地卷绕在实质上平行该膜阵列纵轴之轴周围,同时 将封装树脂应用于薄膜阵列以形成具有至少一个 封装端之圆形纤维束之步骤。 12.根据申请专利范围第11项之方法,其进一步包含 在形成该圆形束之后持续应用该封装树脂,以在该 中空纤维膜之至少一端周围制造预定直径管片之 步骤。 13.根据申请专利范围第1项之方法,其进一步包含 正交该中空纤维膜之纵轴切割束之至少一个封装 端,以形成具有至少一个平坦末端表面之暴露内腔 之该束之步骤。 14.根据申请专利范围第13项之方法,其进一步包含 将该束安装在匣壳中之步骤。 15.根据申请专利范围第14项之方法,其中束藉熔化 黏合安装在该外壳中。 16.一种制造中空纤维膜匣之方法,其包含: a.将多个由一或更多种热塑性全氟化树脂形成之 中空纤维膜形成实质上平行配置,其中纤维膜以沿 纤维长度之平行排列配置;然后 b.将多个中空纤维膜卷绕在实质上平行中空纤维 膜长度之轴周围,以形成具有两个束端之束; c.在步骤(b)同时挤制具有比中空纤维膜之最高熔 点低至少5℃之最高熔点且具有100克/10分钟或更高 之熔化流动指数之熔化全氟化热塑性树脂流,并且 将该树脂导引至两个束端至少之一之上,因而封装 该树脂之一或更多端; d.将该束冷却; e.在一或两个封装端将该束加热至等于或高于树 脂流之最高熔点但是低于中空纤维膜之最高熔点 之温度;及 f.在一或两个封装束端暴露中空纤维膜之内腔端, 以连接束之外部。 17.根据申请专利范围第16项之方法,其中束之两端 以熔化全氟化热塑性树脂流封装。 18.根据申请专利范围第16项之方法,其中束之两端 以熔化全氟化热塑性树脂流封装,而且其中暴露束 之两端,使得中空纤维膜之内腔末端可连接束之外 部。 19.根据申请专利范围第16项之方法,其进一步包含 步骤: g.将束插入壳中使束具有第一与第二末端,及内部 形状适合容纳薄膜束之圆柱形壳,第一工具以将束 之第一末端密封在相邻其第一末端之壳内部,第二 工具以将束之第二末端密封在相邻其第二末端之 壳内部,壳具有一或更多个工具以将束分成至少两 个区域,其包括在封装端之间之束部份外面之外壳 侧空间,及包括内腔之空间;然后 h.相邻第一壳端施加第一端盖以密封第一壳端;然 后 i.相邻第二壳端施加第二端盖以密封第二壳端;及 j.在壳中提供外壳侧面出路及在第一或第二端盖 至少之一之至少一个出路。 20.根据申请专利范围第16项之方法,其中封装化合 物具有约100至约200克/10分钟之熔化流动指数。 21.一种形成中空纤维模组之方法,其包含步骤: 形成中空纤维膜之实质上平行阵列,其中该薄膜由 一或更多种热塑性全氟化树脂形成, 形成一或更多条封装材料,其由一或更多种热塑性 全氟化树脂沿阵列之一或更多部份形成,其中封装 材料具有此中空纤维膜低至少5℃之最高熔点, 将阵列卷绕在本身以形成束, 将该束加热两次至低于中空纤维之最高熔点且高 于一或更多条封装材料之最高熔点之温度,及足以 在封装材料与中空纤维膜之间形成流体型式密封 之时间。 22.根据申请专利范围第21项之方法,其中中空纤维 膜与封装材料之一或更多种热塑性全氟化树脂选 自包括聚(四氟乙烯-共-全氟(烷基乙烯基醚)),聚( 四氟乙烯-共-六氟丙烯)及其掺合物。 23.根据申请专利范围第21项之方法,其中将一或更 多条封装材料如熔化流应用于纤维阵列。 24.根据申请专利范围第21项之方法,其中将一或更 多条封装材料如固态穿孔胶带应用于纤维阵列。 图式简单说明: 图1显示用于制造依照本发明较佳具体实施例之中 空纤维膜阵列之装置之正视图; 图2为依照图1之方法制造之完成中空纤维膜阵列 之上视图; 图3为用于制造依照本发明较佳具体实施例之中空 纤维膜管片之装置之略示图; 图4显示一个正视详细图,其显示依照本发明较佳 具体实施例之管片之螺旋卷绕密封; 图5显示完成依照本发明较佳具体实施例之后形成 热处理步骤之装置之正视图; 图6显示依照本发明较佳具体实施例构成之匣壳中 之中空纤维膜模组之切面图。
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