CN115430202B - 一种大堆积密度纸纤维助滤剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种大堆积密度纸纤维助滤剂及其制备方法和应用，属于助滤剂技术领域。该大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法为：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维；挤压压缩定型；将挤压压缩定型的大球团粉碎，得球状纤维和针状纤维的混合物，将其进行分选处理，得到符合规格要求的大堆积密度纸纤维助滤剂，用于液体和固体分离过滤。大堆积密度纸纤维助滤剂堆积密度大，渗透率好，流动性好。在过滤时，具有不宜被堵塞而板结的优点。制备方法均为物理制备方法，没有化学反应，无排放污染，工艺简单，成本低。其应用不仅能够作为机械加工磨削中冷却油的优良助滤剂，还可以做为再生化工油、生物油的助滤剂，滤后固废物大都为有机物，容易处理。
Description
技术领域
本发明属于助滤剂技术领域，具体涉及一种大堆积密度纸纤维助滤剂及其制备方法和应用。
背景技术
纸纤维助滤剂是一种过滤剂，能够对机械加工磨削时采用的冷却油里的金属屑进行过滤，使冷却油可以重复使用。堆积的针状纤维蓬松、孔隙大，细微的磨屑会经大孔隙中漏过，达不到过滤要求。现有的纸纤维助滤剂是通过对天然纸板经粉碎、研磨、筛分制成不同粒径的针状纸纤维助滤剂。如果纸板纤维经粉碎研磨成的粒径太过细小，其堆积密度会增大，孔隙变小，但渗透率也会变小，过滤时间变长，滤饼孔隙很快被堵塞而板结失去过滤作用。解决此问题的有效解决策略是在保证堆积密度增大从而孔隙变小，微小磨削物不能通过，起到过滤作用，同时还需要保持很好的渗透率，磨削冷却油还可以重复使用，助滤剂在使用时还有很好的流动性。目前尚未发现解决此问题的有效办法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大堆积密度纸纤维助滤剂及其制备方法和应用，其制备机理是将针状纤维制备成球状纤维，球状纤维堆积密度大，渗透率好，流动性好。并且采用球状大堆积密度纸纤维助滤剂的滤饼还具有不宜被堵塞而板结的优点。该大堆积密度纸纤维助滤剂制备方法均为物理制备方法，没有化学反应，无排放污染，工艺简单，成本低，其应用不仅能够作为机械加工磨削中冷却油的优良助滤剂，还可以做为再生化工油、生物油的助滤剂，滤后固废物大都为有机物，容易处理。
本发明的一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维，得体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2：挤压压缩定型
对高密度纤维物料，进行挤压压缩定型，得到挤压压缩定型的大球团；
步骤3：粉碎
将挤压压缩定型的大球团粉碎，得到大堆积密度纤维粉，大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占大堆积密度纤维粉的体积百分比为65～85％，余量为针状纤维；其中，粉碎的大堆积密度纤维粉的体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉进行分选处理，得到符合规格要求的大堆积密度纸纤维助滤剂。
所述步骤1中，纸纤维粉为漂白纸纤维粉和/或未漂白纸纤维粉；更优选为针叶木材植物纤维粉、阔叶木材植物纤维粉、禾本植物纤维粉中的至少一种或几种纤维混合物；更优选为针叶木材植物纤维粉或阔叶木材植物纤维粉。
所述步骤1中，纸纤维粉是漂白纸浆板和/或未漂白纸板经粉碎、研磨，得到体积粒径成正态分布，体积粒径分布范围为5μm～1000μm、堆积密度为130～220g/L，渗透率为7～30D的蓬松絮状粉体，纸纤维粉为针状纤维。
所述的步骤1中，将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维采用的设备包括：壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊……第N对辊，多对辊依次实现对纸纤维粉的针状纤维的弯折、摩擦扭曲和深度摩擦扭曲成球状纤维；更优选为3对辊，其中，第一对辊设置为异向转动，用于对纸纤维粉的针状纤维进行弯折；第二对辊设置为同向转动，用于对纸纤维粉的针状纤维进行摩擦扭曲；第三对辊设置为同向转动，用于对针状纤维进行深度摩擦扭曲成球状纤维；
其中，第一对辊是用于对针状纤维进行弯折，辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为10～25度，更优选为13～17度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为18～40转/分钟，更优选为29～37转/分钟，对辊间隙可调，可调范围为0～5mm，更优选为0.1～2.5mm；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，两辊为梯形辊，梯顶与斜边角度为120～150度，更优选为130～145度，工作时对辊旋转为对辊同向，但两个辊速度不同，两棍转速(转/分钟)比为20:1～37:1，更优选为27:1～35:1，对辊间隙可调；可调范围为0～5mm，更优选为0.1～2.5mm；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲再进行深度摩擦扭曲，辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为45～75度，工作时对辊旋转为对辊同向，但两个辊速度不同，两棍转速(转/分钟)比为22:1～35:1，进一步的，优选为27:1～31:1，对辊间隙可调可调范围为0～5mm，更优选为0.1～2.5mm；
所述的步骤2中，挤压压缩定型，采用的一对异向转动的对辊，为挤压压缩定型辊，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为7～20mm，进一步的，优选为10～15mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大的球团须放置24小时强力定型后再粉碎，对辊为等速异向，速度为15～40转/分钟，进一步的，优选为27～37转/分钟；
所述的步骤2中，挤压压缩定型能够解决球状纤维不稳定的问题。
所述的步骤3中，粉碎使用纤维专用粉碎机或普通粉碎机。进一步的，优选用普通粉碎机。
所述的步骤4中，分选采用网筛分选机分选或气流分级机分选。进一步的，优选用气流分级机分选。
所述的步骤4中，分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
本发明的一种大堆积密度纸纤维助滤剂，采用上述制备方法制得，其体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为230～550g/L，渗透率为1.5～7.0D。
所述的大堆积密度纸纤维助滤剂中，球状纤维占大堆积密度纤维粉的体积百分比为65～85％，余量为针状纤维。
本发明的大堆积密度纸纤维助滤剂的应用，用于液体和固体分离过滤，优选为过滤机械磨削冷却油、过滤再生化工油、过滤生物油、过滤果汁、过滤啤酒中的一种。
用于过滤机械磨削冷却油的使用方法为：将大堆积密度纸纤维助滤剂放至到过滤设备的滤布上均匀摊平，然后缓慢注入磨削使用后的冷却油和磨屑的混合物，当冷却油和磨屑的混合物置于大堆积密度纸纤维助滤剂中，待冷却油渗透完，将滤过的固废物从滤布上取出刮净，滤过的冷却润滑油再去重复使用，实现一个完整过滤过程。
本发明的一种大堆积密度纸纤维助滤剂及其制备方法和应用，以有益效果在于：
本发明大堆积密度纸纤维助滤剂是将纸纤维粉由针状纤维制成球状纤维，从而使堆积密度增大，得到体积粒径分布为20μm～350μm，堆积密度为230～550g/L，渗透率为1.5～7.0D的过滤产品。这样即纤维体积粒径、孔隙适中，微小磨屑被阻滞，起到过滤作用，还有很好渗透率，冷却润滑油还可以重复使用，同时堆积密度大纤维成球状还会使助滤剂流动性好，使用时容易均匀摊平。本发明的大堆积密度纸纤维助滤剂还应用于化工油、生物油、果汁、啤酒等的过滤。
本发明通过对不同的辊进行设计，达到纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维的改进效果。
附图说明
图1为大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法采用的设备结构示意图。
图2为大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法中采用的4对辊结构示意图。
图3为纸纤维单体的显微图。
图4为大堆积密度纸纤维助滤剂的显微图。
以上图中，1为壳体，2为进料口，3为第一对辊，4为第二对辊，5为第三对辊，6为第四挤压压缩定型辊。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下实施例，采用的原料为经漂白和/或未漂白的植物纸纤维粉。纸纤维粉是由纸浆纤维板经纤维专用粉碎机粉碎及研磨而成，体积粒径成正态分布，体积粒径分布范围为5μm～1000μm，堆积密度为130～220g/L，纤维单体为针状，其显微示意图如图3所示。
实施例1
一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
本实施例原料采用纸纤维粉，具体为针叶木材植物纤维的纸纤维粉，还可以用阔叶木材纤维的纸纤维粉全部或部分替代。采用图1所示的设备进行加工，设备包括壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，从上到下依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊；第一对辊的出料口和第二对辊的进料口对应，第二对辊的出料口和第三对辊的进料口对应，图2为各个对辊的结构示意图，第一对辊是对针状纤维进行弯折，对辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为13度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为35转/分钟，对辊间隙为1.0mm，弯折后纤维粉下落到第二对辊中间；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，对辊为梯形辊，梯顶边与斜边角度为140度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为37:1，对辊间隙为0.8mm，摩擦扭曲后的纤维粉下落到第三对辊中间；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲进行深度摩擦扭曲，辊为螺纹辊，螺纹尖角度为60度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为33:1，对辊间隙为0.6mm，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间；
深度摩擦扭曲后的纤维粉为体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2，挤压压缩定型
见图2中的第四对辊，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间，对辊为等速异向，速度为36转/分钟，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为15mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大球团须放置24小时强力定型后再粉碎；
步骤3：粉碎
将第四对辊挤压压缩定型的大球团用普通粉碎机进行粉碎，普通粉碎机筛网直径为2mm，粉碎后得大堆积密度纤维粉，该大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占的体积百分比为77％，余量为针状纤维。其中，大堆积密度纤维粉体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉经过气流分选机分选，制得大堆积密度纸纤维助滤剂，其中，大堆积密度纸纤维助滤剂的体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为297g/L，渗透率为5.2D，其球状纤维占的体积百分比为77％，余量为针状纤维，其形貌图见图4。分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
实施例2
一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
本实施例原料采用纸纤维粉，具体为针叶木材植物纤维的纸纤维粉，还可以用阔叶木材纤维的纸纤维粉全部或部分替代。采用图1所示的设备进行加工，设备包括壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，从上到下依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊；第一对辊的出料口和第二对辊的进料口对应，第二对辊的出料口和第三对辊的进料口对应，图2为各个对辊的结构示意图，第一对辊是对针状纤维进行弯折，对辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为15度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为33转/分钟，对辊间隙为1.2mm，弯折后纤维粉下落到第二对辊中间；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，对辊为梯形辊，梯顶边与斜边角度为130度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为32:1，对辊间隙为0.85mm，摩擦扭曲后的纤维粉下落到第三对辊中间；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲进行深度摩擦扭曲，辊为螺纹辊，螺纹尖角度为65度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为34:1，对辊间隙为0.6mm，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间；
深度摩擦扭曲后的纤维粉为体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2，挤压压缩定型
见图2中的第四对辊，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间，对辊为等速异向，速度为37转/分钟，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为12mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大球团须放置24小时强力定型后再粉碎；
步骤3：粉碎
将第四对辊挤压压缩定型的大球团用普通粉碎机进行粉碎，普通粉碎机筛网直径为2mm，粉碎后得大堆积密度纤维粉，该大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占的体积百分比为79％，余量为针状纤维。其中，大堆积密度纤维粉体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉经过气流分选机分选，制得大堆积密度纸纤维助滤剂，其中，大堆积密度纸纤维助滤剂的体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为301g/L，渗透率为5.0D，其球状纤维占的体积百分比为79％，余量为针状纤维，分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
实施例3
一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
本实施例原料采用纸纤维粉，具体为针叶木材植物纤维的纸纤维粉，还可以用阔叶木材纤维的纸纤维粉全部或部分替代。采用图1所示的设备进行加工，设备包括壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，从上到下依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊；第一对辊的出料口和第二对辊的进料口对应，第二对辊的出料口和第三对辊的进料口对应，图2为各个对辊的结构示意图，第一对辊是对针状纤维进行弯折，对辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为25度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为37转/分钟，对辊间隙为1.9mm，弯折后纤维粉下落到第二对辊中间；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，对辊为梯形辊，梯顶边与斜边角度为120度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为35:1，对辊间隙为1.3mm，摩擦扭曲后的纤维粉下落到第三对辊中间；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲进行深度摩擦扭曲，辊为螺纹辊，螺纹尖角度为75度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为31:1，对辊间隙为1.0mm，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间；
深度摩擦扭曲后的纤维粉为体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2，挤压压缩定型
见图2中的第四对辊，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间，对辊为等速异向，速度为35转/分钟，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为20mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大球团须放置24小时强力定型后再粉碎；
步骤3：粉碎
将第四对辊挤压压缩定型的大球团用普通粉碎机进行粉碎，普通粉碎机筛网直径为2mm，粉碎后得大堆积密度纤维粉，该大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占的体积百分比为62％，余量为针状纤维。其中，大堆积密度纤维粉体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉经过气流分选机分选，制得大堆积密度纸纤维助滤剂，其中，大堆积密度纸纤维助滤剂的体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为255g/L，渗透率为6.9D，其球状纤维占的体积百分比为62％，余量为针状纤维。分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
实施例4
一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
本实施例原料采用纸纤维粉，具体为针叶木材植物纤维的纸纤维粉，还可以用阔叶木材纤维的纸纤维粉全部或部分替代。采用图1所示的设备进行加工，设备包括壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，从上到下依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊；第一对辊的出料口和第二对辊的进料口对应，第二对辊的出料口和第三对辊的进料口对应，图2为各个对辊的结构示意图，第一对辊是对针状纤维进行弯折，对辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为10度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为27转/分钟，对辊间隙为0.8mm，弯折后纤维粉下落到第二对辊中间；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，对辊为梯形辊，梯顶边与斜边角度为145度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为27:1，对辊间隙为0.55mm，摩擦扭曲后的纤维粉下落到第三对辊中间；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲进行深度摩擦扭曲，辊为螺纹辊，螺纹尖角度为45度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为25:1，对辊间隙为0.2mm，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间；
深度摩擦扭曲后的纤维粉为体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2，挤压压缩定型
见图2中的第四对辊，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间，对辊为等速异向，速度为27转/分钟，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为10mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大球团须放置24小时强力定型后再粉碎；
步骤3：粉碎
将第四对辊挤压压缩定型的大球团用普通粉碎机进行粉碎，普通粉碎机筛网直径为2mm，粉碎后得大堆积密度纤维粉，该大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占的体积百分比为83％，余量为针状纤维。其中，大堆积密度纤维粉体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉经过气流分选机分选，制得大堆积密度纸纤维助滤剂，其中，大堆积密度纸纤维助滤剂的体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为342g/L，渗透率为4.6D，其球状纤维占的体积百分比为83％，余量为针状纤维。分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
实施例5
一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
本实施例原料采用纸纤维粉，具体为针叶木材植物纤维的纸纤维粉，还可以用阔叶木材纤维的纸纤维粉全部或部分替代。采用图1所示的设备进行加工，设备包括壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，从上到下依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊；第一对辊的出料口和第二对辊的进料口对应，第二对辊的出料口和第三对辊的进料口对应，图2为各个对辊的结构示意图，第一对辊是对针状纤维进行弯折，对辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为25度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为20转/分钟，对辊间隙为2.5mm，弯折后纤维粉下落到第二对辊中间；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，对辊为梯形辊，梯顶边与斜边角度为120度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为28:1，对辊间隙为1.5mm，摩擦扭曲后的纤维粉下落到第三对辊中间；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲进行深度摩擦扭曲，辊为螺纹辊，螺纹尖角度为65度，工作时对辊旋转为对辊同向，对辊速度(转/分钟)比为22:1，对辊间隙为0.25mm，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间；
深度摩擦扭曲后的纤维粉为体积密度增加2.0～5.5倍的高密度纤维物料；
步骤2，挤压压缩定型
见图2中的第四对辊，深度摩擦扭曲后的纤维粉下落到第四挤压压缩定型辊中间，对辊为等速异向，速度为15转/分钟，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为7mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大球团须放置24小时强力定型后再粉碎；
步骤3：粉碎
将第四对辊挤压压缩定型的大球团用普通粉碎机进行粉碎，普通粉碎机筛网直径为2mm，粉碎后得大堆积密度纤维粉，该大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占的体积百分比为71％，余量为针状纤维。其中，大堆积密度纤维粉体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm～1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉经过气流分选机分选，制得大堆积密度纸纤维助滤剂，其中，大堆积密度纸纤维助滤剂的体积粒径为20μm～350μm，堆积密度为288g/L，渗透率为6.4D，其球状纤维占的体积百分比为71％，余量为针状纤维。分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
应用例
实施例1制备的大堆积密度纸纤维助滤剂的使用方法为：将大堆积密度纸纤维助滤剂放至到过滤设备的滤布上均匀摊铺平，然后缓慢注入磨削使用后的冷却油和磨削的混合物，并使得冷却油和磨削的混合物置于大堆积密度纸纤维助滤剂中，待冷却油渗透完，将滤过的固废物从滤布上取出刮净，滤过的冷却油再去重复使用，实现一个完整过滤过程。根据美国NAS1638油品中颗粒物标准，过滤后的冷却油为2～7(≤7为合格)。并且，本实施例的大堆积密度纸纤维助滤剂，有良好的渗透率。过滤相同量的混合物，本有机纤维助滤剂其滤饼有非常好的韧性，随着不断注入冷却油冲击滤饼时不会开裂，还因是有机物，固废物处理比较环保。现在使用的硅藻土等无机助滤剂滤饼就会非常容易开裂，混合物很容易从裂缝中穿过，滤后油品质量得不到保证，同时固废物处理还不环保。
对比例1
采用现有的纤维助滤剂，其制备方法采用，直接将纸纤维粉，筛分，得到的小粒径纤维粉堆积后挤压定型，堆积密度大，得到片状纤维助滤剂，采用其过滤磨削使用后的冷却油和磨削的混合物，容易出现堵塞，过滤时间长。
对比例2
采用现有的纤维助滤剂，其制备方法采用，直接将纸纤维粉，筛分，得到的大粒径纤维粉堆积后挤压定型，堆积密度小，得到片状纤维助滤剂，采用其过滤磨削使用后的冷却油和磨削的混合物，不容易出现堵塞，但是其过滤后的冷却油中的颗粒物为9-10，不符合标准要求，达不到过滤效果。
对比例3
一种纤维助滤剂的制备方法，同实施例1，不同在于，无第三对辊，无深度摩擦扭曲过程，则针状纤维比例大，球状纤维比例少，堆积密度小，孔隙大。
对比例4
一种纤维助滤剂的制备方法，同实施例1，不同在于，无第四对辊，无挤压压缩定型过程，则部分球状纤维随着时间延长会伸展开，球状纤维变成弯曲纤维，堆积密度减小，孔隙增大，造成制品不稳定。
对比例5
一种纤维助滤剂的制备方法，同实施例1，不同在于，第一对辊螺纹尖角度为30度，则达不到弯曲要求，后续球状纤维量会少。
对比例6
一种纤维助滤剂的制备方法，同实施例1，不同在于，第一对辊螺纹尖角度小于10度，则会容易将纤维切断。
Claims (7)
1.一种大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维
将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维，得体积密度增加2.0~5.5倍的高密度纤维物料；将纸纤维粉的针状纤维弯折、摩擦扭曲成球状纤维采用的设备包括：壳体，设置在壳体内部的多对辊，壳体上方设置有进料口，从纸纤维粉进料一端，依次为第一对辊、第二对辊、第三对辊……第N对辊，多对辊依次实现对纸纤维粉的针状纤维的弯折、摩擦扭曲和深度摩擦扭曲成球状纤维；
壳体内部设置有3对辊，其中，第一对辊设置为异向转动，用于对纸纤维粉的针状纤维进行弯折；第二对辊设置为同向转动，用于对纸纤维粉的针状纤维进行摩擦扭曲；第三对辊设置为同向转动，用于对针状纤维进行深度摩擦扭曲成球状纤维；
其中，第一对辊是用于对针状纤维进行弯折，辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为10~25度，工作时对辊旋转为对辊异向，对辊速度相同，对辊速度为18~40转/分钟，对辊间隙可调，可调范围为0~5mm；
第二对辊是对第一对辊弯折后的纤维进行摩擦扭曲，两辊为梯形辊，梯顶与斜边角度为120~150度，工作时对辊旋转为对辊同向，但两个辊速度不同，两棍转速比为20:1~37:1，对辊间隙可调，可调范围为0~5mm；
第三对辊是对第二对辊进行摩擦扭曲再进行深度摩擦扭曲，辊为三角螺纹辊，螺纹尖角度为45~75度，工作时对辊旋转为对辊同向，但两个辊速度不同，两棍转速比为22:1~35:1，对辊间隙可调，可调范围为0~5mm；
步骤2：挤压压缩定型
对高密度纤维物料，进行挤压压缩定型，得到挤压压缩定型的大球团；所述挤压压缩定型，采用的一对异向转动的对辊，为挤压压缩定型辊，辊上有半球型凹坑，对辊凹坑相对成一个球腔，球腔直径为7~20mm，把摩擦扭曲成球状纤维进行挤压压缩，压缩到球腔中成大的球团，大的球团放置24小时强力定型后再粉碎，对辊为等速异向，速度为15~40转/分钟；
步骤3：粉碎
将挤压压缩定型的大球团粉碎，得到大堆积密度纤维粉，大堆积密度纤维粉为球状纤维和针状纤维的混合物，其中，球状纤维占大堆积密度纤维粉的体积百分比为65~85%，余量为针状纤维；其中，粉碎的大堆积密度纤维粉的体积粒径成正态分布，其分布范围为5μm~1000μm；
步骤4：分选
将大堆积密度纤维粉进行分选处理，得到符合规格要求的大堆积密度纸纤维助滤剂。
2.根据权利要求1所述的大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纸纤维粉为漂白纸纤维粉和/或未漂白纸纤维粉；具体为针叶木材植物纤维粉、阔叶木材植物纤维粉、禾本植物纤维粉中的至少一种或几种纤维混合物。
3.根据权利要求1所述的大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纸纤维粉的体积粒径分布范围为5μm~1000μm，体积粒径成正态分布，堆积密度为130~220g/L，渗透率为7~30D。
4.根据权利要求1所述的大堆积密度纸纤维助滤剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，分选采用网筛分选机分选或气流分级机分选；
和/或，分选后体积粒径小于20μm的纤维粉做为固废物处理，体积粒径大于350μm的返回至步骤3进行再粉碎。
5.一种大堆积密度纸纤维助滤剂，其特征在于，采用权利要求1-4任意一项所述的制备方法制得，其体积粒径为20μm~350μm，堆积密度为230~550g/L，渗透率为1.5~7.0D。
6.权利要求5所述的大堆积密度纸纤维助滤剂的应用，其特征在于，用于液体和固体分离过滤，具体为过滤机械磨削冷却油、过滤再生化工油、过滤生物油、过滤果汁、过滤啤酒中的一种。
7.根据权利要求6所述的大堆积密度纸纤维助滤剂的应用，其特征在于，用于过滤机械磨削冷却油的使用方法为：将大堆积密度纸纤维助滤剂放至到过滤设备的滤布上均匀摊平，然后缓慢注入磨削使用后的冷却油和磨屑的混合物，当冷却油和磨屑的混合物置于大堆积密度纸纤维助滤剂中，待冷却油渗透完，将滤过的固废物从滤布上取出刮净，滤过的冷却润滑油再去重复使用，实现一个完整过滤过程。
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