CN105350374A - 一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法 - Google Patents

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Abstract

一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着300～2000个直径5～15mm的圆形小孔，抽取池包含2～8级与水平线方向夹角为10～45°、相互平行的输送网带，所有后一级输送网带网孔大小为前一级的1/4～2/3，最低处下表面位于前一级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处。本发明还公开了一种制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)分散制浆；(2)混合抽取；(3)湿法成型；(4)抄纸成型；(5)喷胶；(5)干燥。本发明所具有的有益效果是：①工艺简单；②性能优异；③使用寿命长。

Description

一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法
技术领域
本发明涉及到一种过滤器制备装置及过滤器材的制备方法，尤其涉及到一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法。
背景技术
空气过滤纸运用十分广泛，随着社会经济的快速发展，医药、生物科学、集成电路、无菌手术室等洁净室的要求越来越高，传统的空气过滤纸为了提高过滤效率，只能通过增加空气过滤纸的容重与厚度，容重与厚度的增加往往又会增加空气过滤纸的流阻，流阻的增加就会降低空气过滤纸的使用寿命，同时，由于增加空气过滤纸的容重与厚度，就需要增加制造空气过滤纸的重量，但传统的滤材为单层，滤芯孔径单一，无法满足处理量和处理精度的统一，于是人们采用了复合滤材技术，将两种或两种以上不同精度的滤材组合在一起，达到了处理量和处理精度的平衡。
专利号CN103264533A的中国专利，提出了陶瓷-金属间化合物梯度过滤管及其制备方法和用途，发明的过滤管以Ni粉、Al粉、Ti粉、B4C粉、SiC粉和TiH2为原料，通过反应合成内层为耐磨耐腐蚀性能好的多孔TiC+TiB2陶瓷，孔内布满长度10μm的TiB+Ti3B4晶须，最外层为强度高、耐蚀性能好的多孔NiAl+Ni3Al金属间化合物层，由内到外陶瓷组分逐渐减少，金属间化合物组分逐渐增多，克服现有过滤体过滤阻力大、过滤效率和过滤精度低、不易冲洗、使用寿命短和制备工艺复杂的技术缺陷，但是成本太高，工艺太过于繁琐，很难运用于市场生产和销售。
专利号CN103435123A的中国专利，提出了一种多梯度活性炭烧结滤芯及其制造方法，将活性炭粉与KDF滤料混合，按照活性炭粉粒度不同制成各个过滤精度不同的滤层，每一层滤层都带有过滤和去氯的功能，可以有效提升活性炭粉余氯去除效果，沿径向方向由外到内微孔孔径由大到小变化，具有外疏内密的渐紧式结构，实现梯度过滤，可有效提升滤芯容纳水体中颗粒杂质，可提高滤芯过滤精度，可抗污堵延长滤芯使用寿命。但是重量和刚性较大，很难运用于要求材料柔性高，密度小的领域，极大的限制了其运用。
专利号CN102633531B的中国专利，提出了一种梯度孔隙纯质碳化硅膜管，梯度孔隙纯质碳化硅膜管的组成为纯质SiC，由支撑体层及表面膜层构成梯度过滤结构；其中，支撑体由粗颗粒碳化硅堆积结合而成，平均孔径5～120μm，表面膜层由细颗粒碳化硅堆积结合而成，孔径0.1～20μm，膜管整体气孔率在25～50％之间。制备方法依次包括配料、支撑体成型、膜层制备和烧成，成型采用等静压成型，成型压力控制为40～150MPa，烧成温度控制为1500～2400℃，保温时间0.5～5小时，易于实现，能够保证产品性能。可在氧化气氛下使用，也可以在还原气氛下使用，耐酸、碱腐蚀性能强，可用于煤气化化工及IGCC、PFBC煤气化发电、高温烟气、汽车尾气、水净化等各种高、低温流体过滤净化，但是生产工艺复杂，制备成本也太高，不利于技术的推广和工业化。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种制备层状分布滤纸的装置及其操作工艺，通过在抽取池设计多级输送网带，大网孔的输送网带位于小网孔的输送网带上方，使得从混合池流下的浆料变自然地按照纤维直径的大小和纤维长度的长短进行了筛分和收集，再经过后续各层材料的整合压制，不仅是生产的滤纸自然形成了多层结构，而且也使得每层的孔径大小逐级分布，这样的滤材不仅流阻较小使用寿命长，而且过滤效率也高，极大的简化了现有的多梯度滤材生产工艺，提高过滤性能的同时，也节约了生产成本。
为实现本发明的目的采用的技术方案是：一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述的储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着300～2000个直径5～15mm的圆形小孔，抽取池包含2～8级与水平线方向夹角为10～45°、相互平行的输送网带，第一级输送网带网孔大小为500～1000μm，最低处上表面与储存池底部相平，第二级输送网带网孔大小为250～500μm，最低处下表面位于第一级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处，第三级输送网带网孔大小为125～250μm，最低处下表面位于第二级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处，所有后一级输送网带网孔大小为前一级的1/4～2/3，最低处下表面位于前一级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处。
所述的打浆池为底面直径0.8～3m、高1.4～4m圆柱体，打浆池底部有浆料输送管，浆料输送管最底端位于混合池底部正上方10～25cm处。
本发明还公开了一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)打浆池分散制浆：选取直径0.3～2μm的玻璃纤维棉30～60份质量，直径4～8μm的玻璃纤维短切丝5～25份质量，然后将所选材料分别加入对应的打浆池，并加水和无机酸调节PH为6～8，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗10～50min；
(2)储存池混合抽取：对步骤(1)的打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至混合池，在混合池中混合均匀的纸浆悬浮液经混合池底部小孔流向抽取池各级输送网带网；
(3)湿法成型：步骤(2)制备的纸浆通过液各级输送网带网送至压纸机；
(4)抄纸成型：各级输送网带网输送的纸浆共同以0.3～6cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为5～80Mpa，其中优选10～50Mpa；
(5)喷胶：将步骤(4)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
(6)干燥：将滤纸在温度为200～260℃的固化炉中处理3～60min，其中优选5～15min，得到层状分布滤纸。
本发明所具有的有益效果是：①生产工艺简单，装置实现了多级过滤效果的过滤纸的一次性生产，减少了其他工艺的后续的各梯度复合工艺，简化工艺，提高了生产效率；②制备产品性能优异，孔径多级结构分布，实现了滤纸在具有较低流阻的同时，还具有较高的过滤效率；③制品产品使用寿命长，较低的流阻使得滤纸具有加高的使用寿命。
附图说明
图1是多级网带制浆装置制备层状分布滤纸工艺流程图
其中附图标记11-打浆池12-混合池
13-抽取池14-输送网带
15-纸浆16-压纸机
17-胶黏剂喷洒系统18-净化系统
19-固化炉10-滤纸
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述的储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着300个直径5mm的圆形小孔，抽取池包含2级与水平线方向夹角为10°、相互平行的输送网带，第一级输送网带网孔大小为500μm，最低处上表面与储存池底部相平，第二级输送网带网孔大小为250μm，最低处下表面位于第一级输送网带最低处上表面正上方4cm处。
所述的打浆池为底面直径0.8m、高1.4m圆柱体，打浆池底部有浆料输送管，浆料输送管最底端位于混合池底部正上方10cm处。
本发明还公开了一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)打浆池分散制浆：选取直径0.3～2μm的玻璃纤维棉30份质量，直径4～8μm的玻璃纤维短切丝5份质量，然后将所选材料分别加入对应的打浆池，并加水和无机酸调节PH为6，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗10min；
(2)储存池混合抽取：对步骤(1)的打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至混合池，在混合池中混合均匀的纸浆悬浮液经混合池底部小孔流向抽取池各级输送网带网；
(3)湿法成型：步骤(2)制备的纸浆通过液各级输送网带网送至压纸机；
(4)抄纸成型：各级输送网带网输送的纸浆共同以0.3cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为5Mpa；
(5)喷胶：将步骤(4)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
(6)干燥：将滤纸在温度为200～℃的固化炉中处理315min，得到层状分布滤纸滤纸。
实施例2
一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述的储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着1000个直径10mm的圆形小孔，抽取池包含4级与水平线方向夹角为15°、相互平行的输送网带，第一级输送网带网孔大小为600μm，最低处上表面与储存池底部相平，第二级输送网带网孔大小为300μm，最低处下表面位于第一级输送网带最低处上表面正上方6cm处，第三级输送网带网孔大小为150μm，最低处下表面位于第二级输送网带最低处上表面正上方5cm处，第四输送网带网孔大小为70μm，最低处下表面位于第三级输送网带最低处上表面正上方4cm处。
所述的打浆池为底面直径1.8m、高2m圆柱体，打浆池底部有浆料输送管，浆料输送管最底端位于混合池底部正上方18cm处。
本发明还公开了一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)打浆池分散制浆：选取直径0.3～2μm的玻璃纤维棉40份质量，直径4～8μm的玻璃纤维短切丝18份质量，然后将所选材料分别加入对应的打浆池，并加水和无机酸调节PH为7，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗30min；
(2)储存池混合抽取：对步骤(1)的打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至混合池，在混合池中混合均匀的纸浆悬浮液经混合池底部小孔流向抽取池各级输送网带网；
(3)湿法成型：步骤(2)制备的纸浆通过液各级输送网带网送至压纸机；
(4)抄纸成型：各级输送网带网输送的纸浆共同以3cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为50Mpa；
(5)喷胶：将步骤(4)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
(6)干燥：将滤纸在温度为230℃的固化炉中处理30min，得到层状分布滤纸。
实施例3
一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述的储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着2000个直径15mm的圆形小孔，抽取池包含8级与水平线方向夹角为45°、相互平行的输送网带，第一级输送网带网孔大小为1000μm，最低处上表面与储存池底部相平，第二级输送网带网孔大小为500μm，最低处下表面位于第一级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第三级输送网带网孔大小为250μm，最低处下表面位于第二级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第四级输送网带网孔大小为130μm，最低处下表面位于第三级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第五级输送网带网孔大小为60μm，最低处下表面位于第四级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第六级输送网带网孔大小为30μm，最低处下表面位于第五级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第七级输送网带网孔大小为15μm，最低处下表面位于第六级输送网带最低处上表面正上方10cm处，第八级输送网带网孔大小为8μm，最低处下表面位于第七级输送网带最低处上表面正上方10cm处。
所述的打浆池为底面直径3m、高4m圆柱体，打浆池底部有浆料输送管，浆料输送管最底端位于混合池底部正上方25cm处。
本发明还公开了一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)打浆池分散制浆：选取直径0.3～2μm的玻璃纤维棉60份质量，直径4～8μm的玻璃纤维短切丝25份质量，然后将所选材料分别加入对应的打浆池，并加水和无机酸调节PH为8，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗50min；
(2)储存池混合抽取：对步骤(1)的打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至混合池，在混合池中混合均匀的纸浆悬浮液经混合池底部小孔流向抽取池各级输送网带网；
(3)湿法成型：步骤(2)制备的纸浆通过液各级输送网带网送至压纸机；
(4)抄纸成型：各级输送网带网输送的纸浆共同以6cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为80Mpa；
(5)喷胶：将步骤(4)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
(6)干燥：将滤纸在温度为260℃的固化炉中处理60min，得到层状分布滤纸。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种多级网带制浆装置，包括打浆池和储存池，其特征在于所述的储存池包含混合池和抽取池，混合池位于抽取池上方，底部均匀分布着300～2000个直径5～15mm的圆形小孔，抽取池包含2～8级与水平线方向夹角为10～45°、相互平行的输送网带，第一级输送网带网孔大小为500～1000μm，最低处上表面与储存池底部相平，第二级输送网带网孔大小为250～500μm，最低处下表面位于第一级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处，第三级输送网带网孔大小为125～250μm，最低处下表面位于第二级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处，所有后一级输送网带网孔大小为前一级的1/4～2/3，最低处下表面位于前一级输送网带最低处上表面正上方4～10cm处。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的打浆池为底面直径0.8～3m、高1.4～4m圆柱体，打浆池底部有浆料输送管，浆料输送管最底端位于混合池底部正上方10～25cm处。
3.本发明还公开了一种通过多级网带制浆装置制备层状分布滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)打浆池分散制浆：选取直径0.3～2μm的玻璃纤维棉30～60份质量，直径4～8μm的玻璃纤维短切丝5～25份质量，然后将所选材料分别加入对应的打浆池，并加水和无机酸调节PH为6～8，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗10～50min；
(2)储存池混合抽取：对步骤(1)的打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至混合池，在混合池中混合均匀的纸浆悬浮液经混合池底部小孔流向各级输送网带网；
(3)湿法成型：步骤(2)制备的纸浆悬浮通过液各级输送网带网送至压纸机；
(4)抄纸成型：各级输送网带网输送的纸浆共同以0.3～6cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为5～80Mpa，其中优选10～50Mpa；
(5)喷胶：将步骤(4)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
(6)干燥：将滤纸在温度为200～260℃的固化炉中处理3～60min，其中优选5～15min，得到层状分布滤纸。
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