專利名稱：納米微晶纖維素洗滌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種工業(yè)上洗滌去除納米微晶纖維素雜質(zhì)的裝置。
鈉米微精纖維素是纖維素纖維經(jīng)酸水解后得到的產(chǎn)物，它是纖維素的極細(xì)小粒子，粒經(jīng)約30nm，能懸浮在水中成膠體。在制作納米微精纖維素過程中存有酸、糖、色素、鹽類等雜質(zhì)，用一般過濾器無法將這些雜質(zhì)去除。用微孔濾膜可將其分離，但效率低，易堵膜，給工業(yè)生產(chǎn)帶來困難。
本實(shí)用新型的目的是提供一種納米微晶纖維素洗滌裝置，能將納米微精纖維素中雜質(zhì)去除，得到純凈產(chǎn)品。并能實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。
本實(shí)用新型所提供的納米微晶纖維素洗滌裝置，通過注入純凈水到裝置內(nèi)洗滌納米微晶纖維素，包括一個洗滌裝置殼體，該洗滌裝置的殼體由一塊隔板將殼體分隔為一個洗滌腔和一個出水腔，在洗滌腔的外殼上設(shè)有排氣閥、進(jìn)料(水)閥、出料閥及相應(yīng)的進(jìn)、出料(水)的連接管道，其特征在于所說的洗滌腔中安裝有一個中空纖維束過濾器，其中空纖維束的端頭用膠粘劑粘結(jié)固定在隔板上，所說的中空纖維束中的每根中空纖維的兩端口露于隔板之下與出水腔相通。
洗滌裝置的工作原理是，將5-10％的納米微精纖維素膠體注入洗滌裝置的洗滌腔內(nèi)，用泵通過管道向洗滌腔注入純凈水洗滌物料，比鈉米微精纖維素顆粒更小的酸、糖、色素、鹽類等雜質(zhì)往中空纖維壁中滲透，透過中空纖維外壁進(jìn)入纖維內(nèi)部，從纖維中流入洗滌裝置的出水腔，再從洗滌裝置出水腔的出水口排出，納米微精纖維素被截流于中空纖維束外面。洗滌過程連續(xù)，不斷加入純凈水，雜質(zhì)不斷洗出，直至納米微精纖維素被提純?yōu)橹埂?br> 所述的中空纖維束可用丙綸、聚砜等合成的中空纖維制成。中空纖維的壁孔徑視納米微精纖維素粒徑而定，一般比所洗滌的納米微晶纖維素的粒徑小5～15nm為佳，如納米微晶纖維素的粒徑為30nm，中空纖維壁孔徑為20nm；粒徑為50nm，中空纖維壁孔徑為40nm。中空纖維孔徑的大小可控制，并有工業(yè)化生產(chǎn)。中空纖維由數(shù)百至上千根纖維組成，纖維的兩頭彎下來用環(huán)氧樹脂粘結(jié)固定，并粘成一個圓盆形狀，用刀切去部分纖維頭和膠粘劑，暴露出中空纖維端口部，以利雜質(zhì)從纖維口部流出。圓盆形中空纖維束又用環(huán)氧樹脂粘結(jié)固定在所說的隔板上，并使中空纖維端口部露出于隔板的下部，該隔板也是中空纖維束的支撐板。
洗滌裝置的各有關(guān)構(gòu)件，包括上殼體、進(jìn)料閥和出料閥以及連接管道、隔板、洗滌裝置下壓蓋宜用工程塑料如ABS樹脂、聚碳酸脂、聚四氟乙烯等制作，一方面增加裝置的抗壓強(qiáng)度，另一方面不溶出金屬離子污染物料。各個控制閥門宜采用聚四氟乙烯制作，采用了以上這些材質(zhì)，洗滌裝置可長期耐酸堿腐蝕，經(jīng)久耐用；工程塑料耐老化，能承受一定的壓力而不破裂，在50℃左右溫水中能長期使用。
本實(shí)用新型采用中空纖維束過濾器洗滌納米微晶纖維素中存在的酸、糖、色素、鹽類等雜質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)一是中空纖維束比相同體積的過濾膜有更大的過濾面積，一般大幾十倍到幾百倍，極大提高了過濾效率；一是能耐酸、堿和微生物腐蝕；而且中空纖維用久堵塞了可反沖再用，從出水口中注入純凈水，透過中空纖維后從進(jìn)料口排出，可除去附于纖維壁上的雜質(zhì)，保持原有的洗滌效果。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，整個裝置拆卸、裝配方便，便于對各部件進(jìn)行清洗，能進(jìn)行自動連續(xù)洗滌。本實(shí)用新型除洗滌納米微晶纖維素粒子外，還可洗滌其他懸浮的有機(jī)和無機(jī)納米尺寸的粒子。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
附圖為本裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、排氣管，2、排氣閥，3、上殼體，4、中空纖維束，5、連接管道，6、進(jìn)料閥，7、控制閥，8、出料閥，9、固定螺絲，10、墊圈，11、隔板，12、粘合劑，13、下壓蓋，14、出水口，15、洗滌腔，16、出水腔。
本洗滌裝置的殼體由圓筒形上殼體3和下壓蓋13組成，隔板11夾在圓筒形上殼體3和下壓蓋13之間，用固定螺絲9和墊圈10固定密封成一個圓柱形殼體。隔板的上部為洗滌腔15，下部為出水腔16，中空丙綸纖維束4兩頭并合成圓弧形，用環(huán)氧樹脂粘合，干固后用刀切去部分纖維頭和粘合劑，暴露出纖維頭空洞為止，再用環(huán)氧樹脂粘接于隔板11中部的園孔內(nèi)。
用本裝置洗滌納米微晶纖維素的洗滌過程中，從加料到出料都不用打開洗滌裝置，操作起來十分方便。首先打開排氣閥2和控制閥7，關(guān)閉出料閥8，從進(jìn)料閥6中注入納米微精纖維素膠進(jìn)入洗滌裝置的洗滌腔15，接近滿時關(guān)閉排氣閥2，在同一進(jìn)料閥6中注入純凈水，水壓為3-5kg/cm2。洗滌過程中溶出的酸、糖、色素、鹽類等雜質(zhì)透過中空纖維束4從出水口14中排出，截流下納米微精纖維素，經(jīng)過一段時間洗滌后，關(guān)閉控制閥7，打開出料閥8取樣分析，合格后停止洗滌，關(guān)閉進(jìn)料閥6，在排氣管1中壓入空氣，壓力為5kg/cm2，物料便從出料閥8中排出，洗滌過程完畢。
權(quán)利要求1．一種納米微晶纖維素洗滌裝置，通過注入純凈水到裝置內(nèi)洗滌納米微晶纖維素，包括一個洗滌裝置殼體，該洗滌裝置的殼體由一塊隔板將殼體分隔為一個洗滌腔和一個出水腔，在洗滌腔的外殼上設(shè)有排氣閥、進(jìn)料(水)閥、出料閥及相應(yīng)的進(jìn)、出料(水)的連接管道，其特征在于所說的洗滌腔(15)中安裝有一個中空纖維束過濾器，其中空纖維束(4)的端頭用膠粘劑粘結(jié)固定在隔板(11)上，所說的中空纖維束(4)中的每根中空纖維的兩端口露于隔板(11)之下與出水腔(16)相通。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶纖維素洗滌裝置，其特征在于所述的中空纖維束(4)的纖維壁孔徑比所洗滌的納米微晶纖維素的粒徑小5～15nm。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶纖維素洗滌裝置，其特征在于所述的中空纖維束(4)為用丙綸、聚砜合成的中空纖維構(gòu)成。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶纖維素洗滌裝置，其特征在于所述的的洗滌裝置的殼體由一個圓筒形上殼體(3)和一個下壓蓋(13)組成，所說的隔板(11)夾在圓筒形上殼體(3)和下壓蓋(13)之間，用固定螺絲(9)固定密封成一個圓柱形殼體。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米微晶纖維素洗滌裝置，其特征在于所述的洗滌裝置的各構(gòu)件，包括殼體、隔板、進(jìn)料閥和出料閥以及連接管道的材質(zhì)采用工程塑料。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種納米微晶纖維素洗滌裝置,其結(jié)構(gòu)包括一個洗滌裝置殼體,由一塊隔板將殼體分隔為一個洗滌腔和一個出水腔,并設(shè)有排氣閥、進(jìn)料(水)閥、出料閥及相應(yīng)的進(jìn)、出料(水)的管道,在洗滌腔中安裝有一個中空纖維束過濾器。將納米微晶纖維素置于洗滌裝置內(nèi),輸入純凈水進(jìn)行洗滌,能將納米微晶纖維素中的酸、糖、色素、鹽類等雜質(zhì)溶出并透過中空纖維的纖維壁上微細(xì)小孔排走,截留下納米微晶纖維素而達(dá)到提純的目的。
文檔編號B08B3/04GK2431978SQ0022884
公開日2001年5月30日 申請日期2000年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者黎國康, 丁思勇, 李小芳, 姜勇 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所