CN111441130A - 纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机；该滤布由经线和纬线编织而成；创新的技术方案是：经线采用20支/6(170T/S)、密度为180根/10厘米的涤纶短纤维股线，纬线采用20支/3、(360T/S)、密度为215根/10厘米的涤纶短纤维股线；创新2/2一上一下双纬平纹组织结构，即经线和纬线的一个循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层两纬，经纱位于纬纱的下层两纬，两根经线和四根纬线构成一个双纬平纹组织循环；该滤布具有真丝般的外观，具有捕集性能好、理化性能好、机械性能好、透气性好的优点，透气率在1L/m2/S之下。纳米级压滤机使用该滤布，拓宽了压滤机应用范围，可替代微孔滤膜和超滤膜精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液，生产效率高、过滤效果好。

Description

纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机

技术领域

本发明属于纳米级压滤机技术领域，涉及一种纳米级股线双纬平纹微孔滤布。

背景技术

压滤机是一种间歇性操作的多滤室加压过滤设备，过滤介质是压滤机的核心元件；纳米级压滤机是使用纳米级过滤介质、能过滤小于100nm微细颗粒的压滤机，适用于医药、食品和生物化学等工业的悬浮液（液体和固态颗粒的混合物）的精细固液分离。

过滤介质是能使固液混合物中的液体通过、并把固体颗粒滤出的多孔物，是过滤设备的核心元件；其性能（包括捕集、渗透、再生、理化、机械性能）决定固液分离的精度和过滤速率，也直接影响过滤设备的生产能力及动力消耗。

工业上常用的过滤介质种类有：①编织材料，如工业滤布等，可截留最小粒径为5～65μm，其渗透、再生、机械性能较好, 工业生产中最常用；②多孔性固体，如烧结金属等，可截留的最小粒径为1～3μm，常用于处理含有少量微小颗粒的悬浮液；③堆积介质，如工业滤纸等非编织纤维的堆积物，可滤去0.1～1μm微细颗粒，其捕集性能较好，再生性能较差，一般用于处理固体含量很少的悬浮液；再就是微孔滤膜和超滤膜，可滤去 0.01～0.1μm纳米级微细颗粒，用于医药、食品和生物化学等工业。

工业滤布由经纱（与布边平行的线）和纬纱（与布边垂直的线）编织而成，其编织方法（组织结构）有：平纹、斜纹、缎纹编织，无纺针刺成型；经纱和纬纱的品种有：单丝（一根丝）和复丝（由多根纤维组成一根丝织成），复丝的品种有长纤维、短纤维复丝、合股纱线（由两根或两根以上的单纱捻合而成的股线）；经纱和纬纱的材质多为合成纤维丙纶、涤纶、锦纶等；滤布的组织结构、纱线品种与材质不同，则性能千差万别，通过中间试验适用于不同悬浮液的固液分离。

现有的工业滤布，存在以下缺陷：缺少替代微孔滤膜和超滤膜过滤纳米级微细颗粒的滤布；斜纹、缎纹滤布孔隙较大、捕集性能较差，只能过滤微米级微小颗粒；长纤维复丝滤布紧密度较差，过滤精度较低；短纤维复丝滤布再生、机械性能较差，易破损不耐用，使用寿命较短；丙纶、锦纶滤布捕集、理化性能较涤纶差；不能满足医药、食品和生物化学等工业精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有的工业滤布的缺陷，解决缺少过滤纳米级微细颗粒的滤布的技术问题，提供一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机。

本发明解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布，由经线和纬线编织而成，创新的总体构造与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于，经线和纬线的品种为短纤维股线、材质为涤纶，采取2/2一上一下双纬平纹编织方法（组织结构），即经线和纬线的一个循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层两纬，经纱位于纬纱的下层两纬，两根经线和四根纬线构成一个完整的双纬平纹组织循环；该双纬平纹滤布，具有真丝般的外观，孔隙较小、捕集性能好，适宜精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液。

进一步地，所述的经线,为20支/6(170T/S) 、密度为180根/10厘米的短纤维股线，短纤维紧密度较好、过滤精度较高，股线强力耐磨、结实耐用，短纤维股线提高滤布捕集和机械性能。

进一步地，所述的纬线，为20支/3、(360T/S)、密度为215根/10厘米的短纤维股线，短纤维紧密度较好、过滤精度较高，股线强力耐磨、结实耐用，短纤维股线提高滤布捕集和机械性能。

进一步地，所述的经线和纬线，材质为涤纶，捕集与理化性能较好，耐热耐酸，滤布经过高温定型和扎光后表面光滑，容易清洗、容易脱饼，质轻透气，透气率在1L/m²/S之下，过滤精度和拦截率极高。

进一步地，所述的双纬平纹组织结构，是在平纹组织结构（经线和纬线各两根即可构成一个完全的平纹组织循环）的基础上创新的平纹组织结构：两根经线和四根纬线构成一个完整的双纬平纹组织循环；平纹交织点多，孔隙率低，孔隙较小、捕集性能好；双纬平纹组织结构孔隙率更低，捕集性能更好，并改善透气性。

本发明还提供一种纳米级压滤机，该压滤机使用本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布；该压滤机主要包括机架、压紧机构、纳米级过滤机构、拉板机构、洗布机构、液压驱动机构、PLC程控系统等部分；多块滤板排列安装在压滤机横梁上，通过压紧机构压紧滤板，夹着纳米级滤布的相邻滤板的凹部构成纳米级过滤机构。

本发明提供的一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机，显著的进步是，双纬平纹滤布具有捕集性能好、理化性能好、机械性能好、透气性好的优点；有益效果是提高了平纹滤布的过滤精度和使用寿命，填补了我国纳米级股线双纬平纹滤布的空白，拓宽了压滤机应用范围，可替代微孔滤膜和超滤膜精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液，从而提高生产效率和过滤效果。

附图说明

图1为本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布纹版（组织结构）形象图。

图2为本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布纹路结构示意图。

图3为本发明纳米级压滤机的纳米级过滤机构示意图。

附图标记：1-纬线，2-经线，11-经线在上面，12-经线在下面，21-并联进料滤板，22-并联滤室，23-纳米级滤布（本发明）, 24-进料孔端密封圈, 25-滤室进料总通道,26 -暗流出液总通道, 27-暗流孔端密封圈。

具体实施方式

下面结合本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布及纳米级压滤机实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如双纬平纹结构相同、股线品种相似、材质不同的滤布，都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布23，由经线2和纬线1编织而成，创新的总体技术方案是：优选紧密度高、强力耐磨的经纬线品种，经线2采用20支/6(170T/S) 、密度为180根/10厘米的短纤维股线，纬线1采用20支/3、(360T/S)、密度为215根/10厘米的短纤维股线；优选捕集与理化性能好、耐热耐酸经纬线材质为涤纶；创新孔隙率低、孔隙较小、捕集性能好的组织结构（编织方法），采取2/2一上一下双纬平纹组织结构，即经线2和纬线1的一个循环排列方式为：经纱2位于纬纱的上层11两纬，经纱位于纬纱的下层12两纬，两根经线2和四根纬线1构成一个完整的双纬平纹组织循环。

使用的织布设备是：多尼尔P1型重型剑杆织布机，能快速翻改品种，超强打纬力使织物紧密度极高，操作简便，生产效率高。纳米级滤布23经过高温定型和扎光后表面光滑，具有真丝般的外观，质轻透气，透气率在1L/m2/S之下，全球最大的工业滤布制造商内部命名该新产品滤布为JJPE1822纳米级滤布23。因为滤布可以机械化批量生产，所以比微孔滤膜和超滤膜生产成本低。

本发明提供的纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布23，经反复试验，具有捕集性能好、理化性能好、机械性能好、透气性好的优点；解决工业滤布不能过滤小于100nm微细颗粒的悬浮液的技术问题，为用户降本增效。

实施例2

一种纳米级压滤机，使用本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布23；该压滤机是一种机、电、液一体化，PLC智能控制的纳米级自动压滤机；主要包括机架、压紧机构、纳米级过滤机构、拉板机构、洗布机构、液压驱动机构、PLC程控系统等部分；通过PLC控制，单个作业循环（滤板压紧、给料并过滤、压榨脱水、洗涤净化、吹干纯化、反吹物料、拉板卸饼、清洗滤布）一键自动完成；适用于精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液。

纳米级过滤机构，是压滤机的核心部分，主要由并联进料滤板21、纳米级滤布（本发明）23、进料孔端密封圈24、暗流孔端密封圈组成27。并联进料滤板21，具有滤室进料通道、进料分流孔、进料孔端密封槽、滤框密封面，进料孔端面平齐滤框密封面，相邻滤板21的进料孔端面密封；纳米级滤布23为本发明纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布；进料孔端密封圈24为唇形自动密封圈。各组成要素的相互关系是：纳米级滤布23包覆着滤板21用作过滤介质和密封相邻滤板的滤框密封面，进料孔端密封圈24安装在滤板21的进料孔端密封槽中，相邻并联进料滤板21的凹部构成一组并联进料滤室22，多组相邻滤板21的滤室进料通道连接成封闭式滤室进料总通道25，进料分流孔连通进料总通道25和滤室22；相邻滤板21的暗流出液通道连接成封闭式暗流出液总通道26。

该压滤机的低压静态过滤过程为：由供料泵加压将物料通过滤室进料总通道25输入并联滤室22、进行低压静态过滤, 纳米级滤布23截留物料中的微细颗粒在滤室22中形成滤饼，滤液穿过纳米级滤布23从滤室22暗流出液总通道26流出，拉开滤板21实现重力卸饼。因为压滤机可加压过滤、压榨脱水、洗涤净化、吹干纯化，所以比微孔滤膜和超滤膜过滤效率高、效果好；需要压榨时，通过腔室高压介质孔通入高压流体或气体介质鼓胀隔膜二次压榨滤饼脱水，使滤饼含水率降到最低点，提高滤饼的纯净度和滤液的回收率；需要洗涤时，关闭进料阀，水泵将洗涤液从洗涤孔注入滤饼，以清除滤饼中的可溶性杂质，或回收滤饼中滞留的有价值的母液；需要吹干时，通过高压介质孔（洗涤孔）通入压缩空气，空气穿流吹干滤饼颗粒缝中剩余的洗涤液，以降低滤饼的含水率，并提高滤饼的纯净度和母液的回收率。

本发明提供的一种纳米级压滤机，拓宽了压滤机应用范围，经反复实验，适用于医药、食品和生物化学等工业替代微孔滤膜和超滤膜，精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液，提高了生产效率和过滤效果，填补了我国纳米级压滤机的空白。

Claims (2)

1.一种纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布，由经线和纬线编织而成；其特征在于：经线采用20支/6(170T/S) 、密度为180根/10厘米的涤纶短纤维股线，纬线采用20支/3、(360T/S)、密度为215根/10厘米的涤纶短纤维股线；创新2/2一上一下双纬平纹组织结构，即经线和纬线的一个循环排列方式为：经纱位于纬纱的上层两纬，经纱位于纬纱的下层两纬，两根经线和四根纬线构成一个完整的双纬平纹组织循环；该滤布具有真丝般的外观，透气率在1L/m2/S之下，可精滤酸性较大的小于100nm微细颗粒的悬浮液。

2.一种纳米级压滤机，包括机架、压紧机构、纳米级过滤机构、拉板机构、洗布机构、液压驱动机构、PLC程控系统；其特征在于，包括权利要求1所述的纳米级涤纶短纤维股线双纬平纹滤布。

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