CN220758353U - 一种过滤装置洗涤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种过滤装置的洗涤系统，包括：清洗箱，用于容纳附着有所述低聚物和染料的过滤装置；第一储液箱，所述第一储液箱通过第一管道和所述清洗箱连通，所述第一储液箱用于存储用于溶解所述低聚物的第一溶剂；第二储液箱，所述第二储液箱通过第二管道和所述清洗箱连通，所述第二储液箱用于存储用于溶解所述染料的第二溶剂。

Description

一种过滤装置洗涤系统

技术领域

本实用新型涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种过滤装置洗涤系统。

背景技术

聚酯纤维也称涤纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycolterephthalate，PET)，为由对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下进行酯交换反应生成，或由对苯二甲酸双羟乙酯聚合而成的聚合物。在制备聚酯纤维的酯交换或酯化过程中，在热力学驱动下会生成一定比例的低聚物。其中，低聚物通常有环状低聚物、线状低聚物，其中，主要为环状三聚体。

这些低聚物对后续加工和产品质量影响较大。在染色时，由于染料或助剂在化料时未均匀溶解，染色过程中会附着在纱线上导致疵点或色花；涤纶染色过程中会产生低聚物聚集在纱线上，造成疵点或色花并对后续步骤造成影响。

有方法提出使用过滤装置将低聚物这种细小颗粒过滤掉，但在染色过程中同其他杂质(例如染料)附着在过滤装置上，难以去除；在使用一段时间后，低聚物等杂质在过滤装置上会逐渐累积，不易去除，影响装置的过滤效率和聚酯纤维的染色效果。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点和存在的问题，本实用新型的目的在于提供过滤装置洗涤系统，可以有效去除附着在过滤装置上的低聚物等杂质。具体如下。

本申请实施例提供了一种过滤装置的洗涤系统，所述过滤装置用于在聚酯纤维的纱线的染色过程中，拦截聚酯纤维的制备过程的酯交换或酯化所产生的低聚物；所述洗涤系统包括：清洗箱，用于容纳附着有所述低聚物和染料的过滤装置；与所述清洗箱处于同一水平面的第一储液箱，所述第一储液箱通过第一管道和所述清洗箱连通，所述第一储液箱用于存储用于溶解所述低聚物的第一溶剂；与所述清洗箱处于同一水平面的第二储液箱，所述第二储液箱通过第二管道和所述清洗箱连通，所述第二储液箱用于存储用于溶解所述染料的第二溶剂；其中，当所述洗涤系统用于洗涤所述过滤装置时，所述第一溶剂通过所述第一管道进入到所述清洗箱，以溶解附着在所述过滤装置上的低聚物；然后，所述清洗箱中的所述第一溶剂通过所述第一管道回流至所述第一储液箱，以供再次使用；所述第二溶剂通过所述第二管道进入到所述清洗箱，以溶解附着在所述过滤装置上的染料；然后，所述清洗箱中的所述第二溶剂通过所述第二管道回流至所述第二储液箱，以供再次使用。

在一些实施例中，所述清洗箱包括第一循环泵，所述清洗箱通过第一循环泵与所述第一管道连通，所述第一循环泵用于通过所述第一管道，将所述第一溶剂从所述第一储液箱泵入到所述清洗箱，和/或，将所述第一溶剂从所述清洗箱泵入所述第一储液箱。

在该实施例的一个示例中，所述清洗箱还包括第二循环泵，所述清洗箱通过所述第二循环泵与所述第二管道连通，所述第二循环泵用于通过所述第二管道，将所述第二溶剂从所述第二储液箱泵入到所述清洗箱，和/或，将所述第二溶剂从所述清洗箱泵入所述第二储液箱。

在一些实施例中，所述清洗箱内设置有超声发生装置，所述超声发生装置用于在所述洗涤系统洗涤所述过滤装置时，发出超声，以加快所述低聚物或所述染料的溶解；所述超声发生装置发出超声的功率为20-60kHz，持续时间为1-5min。

在一些实施例中，所述洗涤系统还包括第一蒸馏装置，所述第一蒸馏装置通过第三管道和所述第一储液箱连通；其中，当所述第一溶剂的使用次数达到预设阈值时，所述第一溶剂通过所述第三管道进入到所述第一蒸馏装置；所述第一蒸馏装置用于分离所述第一溶剂和溶解在所述第一溶剂中的低聚物。

在一些实施例中，所述洗涤系统还包括第二蒸馏装置，所述第二蒸馏装置通过第四管道和所述第二储液箱连通；其中，当所述第二溶剂的使用次数达到预设阈值时，所述第二溶剂通过所述第四管道进入到所述第二蒸馏装置；所述第二蒸馏装置用于分离所述第二溶剂和溶解在所述第二溶剂中的染料。

在一些实施例中，所述第一溶剂为对所述低聚物的溶解度为50-300g/L、沸点为50-200℃的短链有机物，所述第一溶剂包括DMSO或六氟异丙醇；所述染料为分散染料，所述第二溶剂为对所述染料的溶解度为50-200g/L的短链有机物，所述第二溶剂包括短链醇类或短链醚类。

在一些实施例中，所述清洗箱内设置有烘干装置，所述烘干装置用于烘干经过洗涤后的所述过滤装置。

在一些实施例中，所述过滤装置包括：管状主体；所述管状主体上附着有滤网；其中，所述管状主体上具有多个孔洞，使得染液能够通过滤网。

在一些实施例中，所述滤网附着于所述管状主体的外侧壁，或者，所述滤网附着于所述管状主体的内侧壁，或者，所述滤网位于所述管状主体内部；所述滤网的孔径尺寸为10nm-100um；所述滤网为多层。

本申请实施例提供的洗涤系统，可以在全程密封的情况下，去除附着在过滤装置上的杂质，从而可以在去除过滤装置上的杂质的同时，防止有机溶剂的泄露。并且，可以做到对有机溶剂的全程回收与重复利用。其中，该洗涤系统只使用一个清洗箱实现了清洗和二次洗涤的步骤，通过循环使用多个储液箱内的溶液，可以有效清洗过滤装置，同时起到对清洗箱的清洗作用，实现了全程密封使用，防止有机溶剂泄露或挥发，并实现了对有机溶剂的回收利用。

附图说明

图1为一种过滤装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种洗涤系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种清洗箱的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

传统染色过程中清除低聚物，如在染色前使用助剂去除部分低聚物，该方法去除率较低；在染色中加入助剂抑制低聚物在织物上的聚集，该方法较为有效，但增加了后续对废水处理的难度；染色过程中加入过滤装置进行染色，随着使用次数的增多，低聚物和其他杂质逐渐沉积在过滤装置的滤网上，影响过滤和染色效果。

目前用于溶解低聚物的常用溶剂为四氯乙烷、二恶烷、三氯甲烷、DMF等有机溶剂，均在危险化学品目录中。该类溶剂主要用于溶解并提取分析聚酯中的低聚物种类和含量分析，若要用于工业化溶解低聚物，成本高。

超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用，对液体和污物直接、间接的影响，使污物层被分散、乳化、剥离，而达到清洗目的。针对金属物质进行超声清洗的技术、工业化和商品化装置较多，但普通超声清洗装置只能完成一次清洗功能，需要将清洗溶液排出再次添加新溶液进行清洗，若配置多个超声装置则成本会上升，不利于产品的一次性和连续化清洗。

在一些实施例中，过滤装置可实现为图1所示的过滤筒芯。过滤筒芯用于在聚酯纤维的纱线的染色过程中，拦截聚酯纤维的制备过程的酯交换或酯化所产生的低聚物。如图1所示，该过滤筒芯包括管状主体。其中，所述管状主体上附着有滤网；所述管状主体上具有多个孔洞，使得染液能够通过滤网。示例性的，所述滤网附着于所述管状主体的外侧壁，或者，所述滤网附着于所述管状主体的内侧壁，或者，所述滤网位于所述管状主体内部；所述滤网的孔径尺寸为10nm-100um；所述滤网为多层。

更具体地，所述过滤筒芯包括管状主体和附着在所述管状主体上的滤网。所述过滤筒芯的第一端的端口开口，以允许染液进入到过滤筒芯内。过滤筒芯的第二端的端口封闭，以避免染液从第二端流出，从而可以迫使染液穿过管状主体的侧壁和滤网，进而穿过筒纱，实现对筒纱的染色。示例性的，过滤筒芯的第二端的端口由筒纱锁头封闭。筒纱锁头也可以称为筒子纱锁头。其中，筒纱为涤纶纱线(即聚酯纤维纱线)在过滤筒芯上缠绕形成的。

所述管状主体的侧壁上具有多个孔洞，该孔洞允许染液穿过管状主体的侧壁，从而允许染液穿过滤网和筒纱。示例性的，该多个孔洞在管状主体的侧壁上均匀分布。

筒纱的染色过程中，过滤筒芯拦聚染色体系中的杂质，例如聚酯纤维纱线制备的产生的副产物，即低聚物。该低聚物由聚酯纤维的制备过程的酯交换或酯化过程所产生。低聚物通常有环状低聚物、线状低聚物，其中，主要为环状三聚体。其中，该筒纱为聚酯纤维纱线在过滤筒芯上缠绕形成的。

在其他实施例中，过滤装置还可以实现为其他用于聚酯纤维的纱线的染色过程中，拦截聚酯纤维的制备过程的酯交换或酯化所产生的低聚物的装置或设备，在此不再一一赘述。

低聚物、染料颗粒、助剂颗粒等杂质在过滤装置上会逐渐累积，不易去除，影响装置的过滤效率和聚酯纤维的染色效果。

本申请实施例提供了一种过滤装置的洗涤系统，可以在全程密封的情况下，去除附着在过滤装置上的杂质，从而可以在去除过滤装置上的杂质的同时，防止有机溶剂的泄露。并且，可以做到对有机溶剂的全程回收与重复利用。从而可解决高温染色后收集的低聚物和分散染料等混合物聚集在过滤装置上难以清理的问题，并且操作简单。

接下来，对本申请实施例提供的过滤装置的洗涤系统进行说明。

如图2所示，所述洗涤系统包括：清洗箱1。其中，清洗箱1用于容纳附着有所述低聚物、染料等杂质的过滤装置。其中，染料具体为分散染料颗粒。

在一些实施例中，如图3所示，所述清洗箱1包括至少两个循环泵4和超声发生装置5。其中，超声发生装置5位于清洗箱1内，且位于清洗箱1的底部。其中，至少两个循环泵4中的一个作为第一循环泵，另一个作为第二循环泵。

洗涤系统还包括与所述清洗箱1处于同一水平面的第一储液箱2，所述第一储液箱2通过第一管道和所述清洗箱1连通，所述第一储液箱2用于存储用于溶解所述低聚物的第一溶剂。第一溶剂还可以用于溶剂附着在过滤装置上的助剂颗粒。

与所述清洗箱1处于同一水平面的第二储液箱3，所述第二储液箱3通过第二管道和所述清洗箱1连通，所述第二储液箱3用于存储用于溶解所述染料的第二溶剂。

其中，当所述洗涤系统用于洗涤所述过滤装置时，所述第一溶剂通过所述第一管道进入到所述清洗箱1，以溶解附着在所述过滤装置上的低聚物。其中，在每轮洗涤中，第一溶剂在清洗箱1的停留时长可以预设。示例性的，停留时长可以为1-5min，例如可以为1min、2min、3min、4min或5min。在经过停留时长后，所述清洗箱1中的所述第一溶剂通过所述第一管道回流至所述第一储液箱2，以供再次使用；

在第一溶剂回流至第一储液箱2后，所述第二溶剂通过所述第二管道进入到所述清洗箱1，以溶解附着在所述过滤装置上的染料。其中，在每轮洗涤中，第二溶剂在清洗箱1的停留时长可以预设。示例性的，停留时长可以为1-5min，例如可以为1min、2min、3min、4min或5min。在经过停留时长后，所述清洗箱1中的所述第二溶剂通过所述第二管道回流至所述第二储液箱3，以供再次使用。

在一些实施例中，如上所述，所述清洗箱1包括第一循环泵。其中，所述清洗箱1通过第一循环泵与所述第一管道连通，所述第一循环泵用于通过所述第一管道，将所述第一溶剂从所述第一储液箱2泵入到所述清洗箱1，和/或，将所述第一溶剂从所述清洗箱1泵入所述第一储液箱2。从而实现第一溶剂在清洗箱1和第一储液箱2之间转移。

第一循环泵还可以在第一溶剂进入到清洗箱1中后，带动第一溶剂在清洗箱1内循环流动。

在该实施例中的一个示例中，所述清洗箱还包括第二循环泵，其中，所述清洗箱1通过第二循环泵与所述第二管道连通，所述第二循环泵用于通过所述第二管道，将所述第二溶剂从所述第二储液箱3泵入到所述清洗箱1，和/或，将所述第二溶剂从所述清洗箱1泵入所述第二储液箱3。从而实现第二溶剂在清洗箱1和第二储液箱3之间转移。

第二循环泵还可以在第二溶剂进入到清洗箱1中后，带动第二溶剂在清洗箱1内循环流动。

在一些实施例中，所述清洗箱内设置有超声发生装置5，所述超声发生装置5用于在所述洗涤系统洗涤所述过滤装置时，发出超声，以加快所述低聚物或所述染料的溶解。所述超声发生装置5发出超声的功率为20-60kHz，持续时间为1-5min。

在一些实施例中，清洗箱1、第一储液箱2、第二储液箱3的材质均为耐腐蚀的不锈钢材料。

在一些实施例中，所述洗涤系统还包括第一蒸馏装置(未示出)，所述第一蒸馏装置通过第三管道和所述第一储液箱2连通；其中，当所述第一溶剂的使用次数达到预设阈值时，所述第一溶剂通过所述第三管道进入到所述第一蒸馏装置；所述第一蒸馏装置用于分离所述第一溶剂和溶解在所述第一溶剂中的杂质，例如低聚物，以纯化第一溶剂。其中，第一溶剂的使用次数为洗涤轮次，每使用第一溶剂洗涤一次过滤装置(即第一溶剂流入清洗箱1，再从清洗箱1流出的次数)。阈值可以是预设值，例如5次、10次等。

在一些实施例中，所述洗涤系统还包括第二蒸馏装置(未示出)，所述第二蒸馏装置通过第四管道和所述第二储液箱3连通；其中，当所述第二溶剂的使用次数达到预设阈值时，所述第二溶剂通过所述第四管道进入到所述第二蒸馏装置；所述第一蒸馏装置用于分离所述第二溶剂和溶解在所述第二溶剂中的染料，以纯化第二溶剂。

其中，所述第一溶剂为对所述低聚物的溶解度为50-300g/L、沸点为50-200℃的短链有机物，所述第一溶剂包括DMSO或六氟异丙醇。

当附着在过滤装置上的染料为分散染料时，所述第二溶剂为对所述染料的溶解度为50-200g/L的短链有机物，所述第二溶剂包括短链醇类或短链醚类。

其中，第二溶剂还可以溶解第一溶剂溶解的除低聚物之外的物质。

在本申请实施例中，第一溶剂和第二溶剂均不在危险化学品目录之列。即第一溶剂和第二溶剂不为危险化学品，从而保障洗涤安全。

在一些实施例中，所述清洗箱1内设置有烘干装置(未示出)，所述烘干装置用于烘干经过洗涤后的所述过滤装置。示例性的，烘干装置可以为能够提供热风的装置，通过烘干装置提供的热风，可以将清洗箱1转换为烘箱，从而将过滤装置烘干。其中，烘干装置可以位于清洗箱1的上方。

本申请实施例提供的洗涤系统只使用一个清洗箱实现了清洗和二次洗涤的步骤，通过循环使用多个储液箱内的溶液，可以有效清洗过滤装置，同时起到对清洗箱的清洗作用，实现了全程密封使用，防止有机溶剂泄露或挥发，并实现了对有机溶剂的回收利用。

接下来，介绍利用上文描述的洗涤系统对过滤装置进行洗涤的方法。可包括如下步骤。

(1)浸洗：将已使用的过滤装置置于清洗箱1中，将第一溶剂由第一储液箱2转移至清洗箱1中，超声清洗1-5min，其中，超声功率为20-60kHz；

(2)二次浸洗：将浸洗后的第一溶剂排回第一储液箱2中，将第二溶剂由第二储液箱3转移至清洗箱1中，超声清洗1-5min；

(3)烘干：将步骤(2)清洗后的过滤装置在清洗箱1中烘干；其中，在烘干时需抽真空，可对过滤装置上的残留溶剂进行回收，干燥温度为30℃-60℃，烘干时间为20min-30min。

(4)回收第一溶剂：蒸馏回收步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)中收集的第一溶剂；

(5)回收低聚物：使用第二溶剂溶解步骤(4)蒸馏后的残留物，再次过滤，回收步骤(1)、步骤(2)中的低聚物；

(6)回收第二溶剂：将步骤(5)中过滤后收集的第二溶剂蒸馏，回收。其中，在执行步骤(6)之前，重复步骤(5)2-3次。

其中，第一溶剂为短链醇类有机物，密度为1.6g/mL，沸点为60℃，对低聚物具有良好的溶解性；第二溶剂是一种短链酯类有机物，对分散染料具有良好的溶解性。

该洗涤方法可以保证过滤装置的重复利用并有效去除过滤装置上的低聚物和杂质，无须在非水介质中添加额外物质，即只使用物理方法对低聚物进行过滤和清洗，将助剂对染色和非水介质的影响降到最低，操作简单。

接下来，在一个具体实施例中，对本申请实施例提供的洗涤方法进行说明。

实施例1：

(11)：配置浴比为1:40的第一溶剂，将附着有低聚物的过滤装置放置于清洗箱1中，将有第一溶剂从第一储液箱2转移至清洗箱1中，溶剂可以完全浸没装置，超声波清洗3min；

(12)：配套同样体积的第二溶剂于第二储液箱3中，将步骤(11)清洗后的第一溶剂排回第一储液箱2中，将第二溶剂由第二储液箱3转移至清洗箱1中，超声波清洗3min；

(13)：设定清洗箱1的温度为50℃，将步骤(12)清洗后的过滤装置在清洗箱1中烘干；

(14)：将步骤(11)、(12)使用后的第一溶剂收集，进行蒸馏，得到干净的第一溶剂和残留物；

(15)：使用过量第二溶剂分次溶解步骤(14)得到的残留物，并过滤得到低聚物；

(16)：将步骤(5)使用后的第二溶剂收集，进行蒸馏，得到干净的第二溶剂。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种过滤装置的洗涤系统，其特征在于，所述过滤装置用于在聚酯纤维的纱线的染色过程中，拦截聚酯纤维的制备过程的酯交换或酯化所产生的低聚物；

所述洗涤系统包括：

清洗箱，用于容纳附着有所述低聚物和染料的过滤装置；

第一储液箱，所述第一储液箱通过第一管道和所述清洗箱连通，所述第一储液箱用于存储用于溶解所述低聚物的第一溶剂；

第二储液箱，所述第二储液箱通过第二管道和所述清洗箱连通，所述第二储液箱用于存储用于溶解所述染料的第二溶剂；

其中，所述清洗箱包括第一循环泵，所述清洗箱通过第一循环泵与所述第一管道连通；

所述清洗箱包括第二循环泵，所述清洗箱通过所述第二循环泵还与所述第二管道连通；

所述清洗箱内设置有超声发生装置；

所述洗涤系统还包括第一蒸馏装置，所述第一蒸馏装置通过第三管道和所述第一储液箱连通；

所述洗涤系统还包括第二蒸馏装置，所述第二蒸馏装置通过第四管道和所述第二储液箱连通；

所述清洗箱内设置有烘干装置。

2.根据权利要求1所述洗涤系统，其特征在于，所述过滤装置包括：

管状主体；

所述管状主体上附着有滤网；其中，

所述管状主体上具有多个孔洞，使得染液能够通过滤网。

3.根据权利要求2所述的洗涤系统，其特征在于，所述滤网附着于所述管状主体的外侧壁，或者，所述滤网附着于所述管状主体的内侧壁，或者，所述滤网位于所述管状主体内部；所述滤网的孔径尺寸为10nm-100um；所述滤网为多层。