间位芳纶沉析纤维水洗机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种间位芳纶沉析纤维水洗机，属于高分子材料生产领域，包含筒体（1），开有若干小孔的网板（2）固定在筒体（1）的内侧下端，滤袋（3）紧贴在筒体（1）内侧和网板（2）上侧，在网板（2）和筒体（1）下封头所围成的空间内设置有进气管（4），进气管可方便气体鼓入，可以提高洗涤均匀性、加快洗涤速度和节约洗涤液，采用该设备洗涤沉析纤维时，可避免采用如离心机等高速旋转设备，操作方便，安全稳定，适用于工业化生产，所制备的间位芳纶沉析纤维灰分低、纯度高。

【技术实现步骤摘要】

属高分子材料生产领域，是涉及沉析纤维水洗设备。确切地说是涉及一种适用于工业化生产间位芳纶沉析纤维的水洗机。
技术介绍
间位芳纶学名为聚间苯二甲酰间苯二胺，国内也称芳纶1313，间位芳纶是当今高性能纤维中发展最快的品种之一，是一种综合性能优良的高科技纤维，在防护服装、蜂窝结构材料、电绝缘纸和高温过滤材料等方面有着广泛的用途，是航空航天、电子、通讯、环保、石油化工、海洋开发和特种服装等领域的重要基础材料。间位芳纶沉析纤维是制造蜂窝纸和绝缘纸的重要原材料，它的质量与蜂窝纸的力学性能、绝缘纸的绝缘性和力学性密切相关。灰分含量（尤其是钙离子含量）是间位芳纶沉析重要的质量指标之一，对芳纶绝缘纸的电学性能有重要影响，因此如何降低间位芳纶沉析纤维灰分（尤其是降低钙离子含量）是生产绝缘纸用间位芳纶沉析纤维所要考虑的重要参数。间位芳纶树脂溶液经沉析工艺处理后变成间位芳纶沉析纤维原液，当树脂溶液用氢氧化钙中和时，沉析纤维原液成分为：聚间苯二甲酰间苯二胺、氯化钙、N-N二甲基乙酰胺和水；当树脂溶液不进行中和时，沉析纤维原液成分为：聚间苯二甲酰间苯二胺、氯化氢、N-N二甲基乙酰胺和水。无论是哪种成分，将聚间苯二甲酰间苯二胺与其他成分分离是必要的；通常是先用水浸泡、洗涤，然后采用高速旋转的离心机将沉析纤维脱水分离，离心操作时噪声大、震动大，操作也很危险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于工业化生产间位芳纶沉析纤维水洗机，采用本专利技术可以避免采用高速旋转的离心机，使洗涤过程平稳、安全，易操作。为了解决上述技术问题，所专利技术的间位芳纶沉析纤维水洗机特征包含筒体，筒体为上端敞开的圆筒型容器，下端封头形状可以为球形、椭圆形、圆锥型或蝶型；开有若干小孔的网板固定在筒体的内侧下端，网板以螺栓连接或焊接形式固定在筒体上，网板上孔的形状可以为圆形，直径为2～10mm，也可以是长条狭缝，缝隙宽度为2～10mm；滤袋紧贴在筒体内侧和网板上侧，滤袋过滤精度为40～200微米；在网板和筒体下封头所围成的空间内设置有进气管，进气管出口端面与水平面夹角≤45度；筒体上端设置有至少2个进料口；筒体下封头最低处装有排水管，排水管出口端与输送泵入口端相连接，输送泵最好为隔膜泵。附图说明下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作详细说明。图1是间位芳纶沉析纤维水洗机的结构示意图。具体实施方式间位芳纶沉析纤维水洗机的结构示意图如图1所示，包括筒体1、网板2、滤袋3、进气管4、输送泵5、沉析纤维进料口6、水洗液进料口7和排水管8；它们的连接关系是：开有若干小孔的网板2固定在筒体1的内侧下端，滤袋3紧贴在筒体1内侧和网板2上侧，在网板2和筒体1下封头所围成的空间内设置有进气管4，筒体下封头最低处装有排水管，排水管出口端与输送泵入口端相连接。筒体1形状可采用上端封闭或敞开，筒身为圆柱形或方形容器，下封头可采用球体封头、椭圆封头、蝶型封头或锥形封头等，下封头与筒身部分可采用法兰联接或焊接或一体成型。为了制作方便，筒体1形状采用上端敞开，筒身为圆柱形容器，下封头可采用标准球体封头、标准椭圆封头、标准蝶型封头或90度锥形封头等，下封头与筒身部分采用法兰联接。网板2可以采用螺栓联接或焊接固定在筒体1上，网板2的作用是支撑沉析纤维及滤袋3，为了能使水及溶剂等顺利通过，网板2上开有若干小孔，可以为圆孔也可以为长条狭缝，当为圆孔时孔径在2～10mm，当为长条狭缝时，缝隙宽度为2～10mm。为了制作方便，网板2采用螺栓联接固定在筒体1上，网板2上开孔形状为圆孔，孔径为6±1mm。滤袋3的作用是分离沉析纤维和液体，保持沉析纤维在滤袋3中，不随水流流走；滤袋3可采用PET、PP、PA或PE高分子纤维材料加工成型，过滤精度40～200微米。进气管4的作用是当沉析纤维加水浸泡时，从进气管4中通入表压0.02～0.2MPa的压缩空气或氮气进入沉析机筒体1的下封头内，网板2会起到分配气流作用，气流通过网板2的小孔和滤袋3进入到沉析纤维浸泡液中，在压差作用下继续往上走通过沉析纤维浸泡层而进入大气，在上升的过程中，气流会带着沉析纤维在浸泡液中上下翻动，起到搅拌沉析纤维的作用，消除了沉析纤维在浸泡时出现的上下浓度不均和死角问题；进气管4的出口端面与水平面夹角≤45°可有效防止透过滤袋3的微细沉析纤维进入进气管4而堵塞管路。为了方便操作，采用0.1MPa的压缩空气，进气管4的出口端面与水平面夹角为0°。输送泵5的作用是抽走滤液，可采用自吸式离心泵或隔膜泵，考虑到沉析纤维表面会吸附一定的水分，采用隔膜泵更好，隔膜泵具有一定的抽气功能，采用隔膜泵时可以将沉析纤维表面吸附的水分解脱一部分，更有利于提高沉析纤维的洗涤效果。沉析纤维进料口6和水洗液进料口7可以设置在筒体上，也可以单独设置，筒体是敞口容器，进料口对准容器敞口部分即可。下述实施例中：筒体1形状采用上端敞开，筒身为圆柱形容器，下封头采用90度锥形封头，下封头与筒身部分采用法兰联接；网板2采用螺栓联接，网板2上开有若干圆形小孔，孔径为6±1mm；滤袋3采用PP纤维材料加工成型，过滤精度100微米；进气管4的出口端面与水平面夹角为0°；输送泵5采用隔膜泵；沉析纤维进料口6和水洗液进料口7单独设置，进料口对准筒体1上端敞口部分。实施例1。间位芳纶沉析纤维原液（包含：聚间苯二甲酰间苯二胺、氯化钙、N-N二甲基乙酰胺和水）加入至沉析纤维水洗机滤袋3中，原液加入总量为沉析纤维水洗机容量的80%；启动沉析纤维水洗机的排液输送泵5，将沉析纤维溶液中的液体抽出，待可见液体抽完后，继续脱液8分钟；往上步脱液后的沉析纤维水洗机中加入水洗液（水洗液为纯水），水洗液加入重量相当于沉析纤维干态时的15倍；沉析纤维水洗机进气管4持续鼓入0.2MPa压力的压缩空气20分钟，使得沉析纤维在水洗液中上下翻腾，水洗液表面不断有气泡鼓出；停止通入压缩空气，待水洗液表面不再有气泡鼓出后，启动排液输送泵5，将水洗液抽出，待可见液体抽完后，继续抽液8分钟；重复洗涤10次。取样测试沉析纤维，灰分为1564ppm，钙离子含量为243.23ppm。实施例2。间位芳纶沉析纤维原液（包含：聚间苯二甲酰间苯二胺、氯化氢、N-N二甲基乙酰胺和水）加入至沉析纤维水洗机滤袋3中，原液加入总量为沉析纤维水洗机容量的30%；启动沉析纤维水洗机的排液输送泵5，将沉析纤维溶液中的液体抽出，待可见液体抽完后，继续脱液1分钟；往上步脱液后的沉析纤维水洗机中加入水洗液（水洗液为纯水），水洗液加入重量相当于沉析纤维干态时的2倍；沉析纤维水洗机进气管4持续鼓入0.02MPa压力的压缩空气5分钟，使得沉析纤维在水洗液中上下翻腾，水洗液表面不断有气泡鼓出；停止通入压缩空气，待水洗液表面不再有气泡鼓出后，启动排液输送泵5，将水洗液抽出，待可见液体抽完后，继续抽液1分钟；重复洗涤10次，重复洗涤时水洗液为纯水。取样测试沉析纤维，灰分为437ppm，钙离子含量为12.66ppm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间位芳纶沉析纤维水洗机，其特征是：包含筒体（1），开有若干小孔的网板（2）固定在筒体（1）的内侧下端，滤袋（3）紧贴在筒体（1）内侧和网板（2）上侧，在网板（2）和筒体（1）下封头所围成的空间内设置有进气管（4）。

【技术特征摘要】
1.一种间位芳纶沉析纤维水洗机，其特征是：包含筒体（1），开有若干小孔的网板（2）固定在筒体（1）的内侧下端，滤袋（3）紧贴在筒体（1）内侧和网板（2）上侧，在网板（2）和筒体（1）下封头所围成的空间内设置有进气管（4）。2.根据权利要求1所述的一种间位芳纶沉析纤维水洗机，其特征是：所述筒体（1）上端设置有至少2个进料口。3.根据权利要求1所述的一种间位芳纶沉析纤维水洗机，其特征是：所述筒体（1）下封头最低处装有排水管（8），排水管（8）出口端与输送泵（5）入口端相连接。4.根据权利要求1所述的一种间位芳纶沉析纤维水洗机，其特征是：所述筒体（1）为上端敞开的圆筒型容器，下端封头形状为球形或椭圆形或圆锥型或蝶型。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岳新，罗丹，龚勇明，罗建业，胡艳君，
申请(专利权)人：上海会博新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31