文章简介:适用于高粘度介质的过滤技术
在生产聚合物材料的耐高温纤维和类似的产品时,高粘度溶液的过滤问题有着十分重要的意义。传统的加压过滤技术此时往往是行不通的。
在生产特种纤维的时候,高粘度的化学溶液从出丝机的出丝嘴中出来。这些高粘度的溶液中含有聚合物材料,可在出丝后转化成纤维;另一方面,在这些溶液中又含有稀释剂,以溶解聚合物。在出丝口的出丝侧,聚合物经化学凝固后(湿式抽丝法)或者是稀释剂蒸发(干式抽丝法)使聚合物失去稀释剂而成丝后,落入接丝槽中。生产的化学纤维在经过相应的拉伸处理和加工后,形成具有特定性质的化学纤维。由于出丝孔直径很小,(有些出丝嘴的直径仅为35μm),半凝固的纤维丝在拉出后还要进行拉伸处理,因此聚合物溶液中的无尘过滤问题,将是保证出丝嘴寿命、保证聚合物纤维质量高低的关键。
目前,Degussa 公司的子公司Inspec Fibers 公司在生产化纤市场上著名的P84高性能纤维,它的主要用途是用于高温蒸汽过滤、制造防护服,或是作为油管的密封件,以及隔热防护层和包装用纤维材料。这种化纤是用DMF(Dimethylformamid )聚酰亚胺制造的,在生产这种纤维的过程中,对过滤系统的要求如下:
* 很强的耐热性能:纤维溶液过滤时停留的时间过长,或是过滤器中有阻碍溶液流出的死角,都会对生产出来的纤维产生不良影响。
* 溶液的粘度达到了30000 cP,在化学纤维的生产过程中就属于非常高的粘度值了。
* 生产工人不得直接接触这些溶液。防止溶液腐蚀周围环境。
* 由于开始过滤溶液的操作需要大量的人力,因此,这种纤维的生产过程与大多数化纤的生产过程一样,可持续几个月之久,而且在这几个月中不得中断过滤。
* 为了能将管道、容器中的灰尘颗粒也过滤出来,过滤应在出丝前开始,不得有中间缓冲的生产环节,以保证过滤在恒压下连续进行。
* 由于抽丝设备的生产能力不断扩大,因此用于安装过滤设备的场地小得不能再小。
奥地利的过滤设备专业生产厂:莱比锡工程技术公司研制一种专门过滤高粘度介质的自洁式过滤器,过滤器的滤芯是烧结的Vlies优质钢纤维,它具有很好的过滤性能,可以过滤“软”颗粒,容污性能强。利用最新的Vlies 烧结滤芯可以过滤出直径为5μm 的颗粒。当过滤器两端的压力差增大时,即使是由于被过滤介质中污物含量增大而引起的压力差增大时,过滤过程也不会因此而中断;在过滤器前的溶液仅剩6l时,过滤器进行自洁,放出污物,压力又回升到原来设定的工作压力。这种“自洁”过程持续约1分钟,视被过滤的溶液成分而定,这种自洁操作可自动重复2万次后才需要更换滤芯。
在这种专业的应用场合,如果使用的是优化了的过滤器,可将抽丝溶液在过滤器中的停留时间减少到5分钟内,最大可能地消除了滞留化纤溶液的死角。而安装这种过滤器的场地面积仅为0.45 x 0.75m2 ,可以毫无困难地安装在出丝机旁。密闭的过滤器在完成对过滤介质的过滤后,自动地用稀释剂进行清洁,用空气吹干,在进行维护保养时,打开的是一个干净、干燥的过滤设备。
经过在实验室的性能试验后,该过滤器在用户的生产厂中经历了一次“实战”的考验。在实际生产过程中进行的这种持久性能的试验,使用的是RKF5型过滤器,在这为期6个月的持久性能试验中,人们确定了最佳的滤芯材料。由于整个试验的时间不算太长,目前人们还无法确定这种过滤器的整个使用寿命,但估计至少为1年。根据改进后的出丝嘴的使用寿命和纤维质量的要求,用户认为全部产品的生产过程只用一个这样的过滤器就可以了。
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