一种通过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种过滤器材制备装置及其制备方法，尤其涉及到一种通过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸的方法。
【背景技术】
[0002]空气过滤纸运用十分广泛，随着社会经济的快速发展，医药、生物科学、集成电路、无菌手术室等洁净室的要求越来越高，传统的空气过滤纸为了提高过滤效率，只能通过增加空气过滤纸的容重与厚度，容重与厚度的增加往往又会增加空气过滤纸的流阻，流阻的增加就会降低空气过滤纸的使用寿命，同时，由于增加空气过滤纸的容重与厚度，就需要增加制造空气过滤纸的重量，但传统的滤材为单层，滤芯孔径单一，无法满足处理量和处理精度的统一，于是人们采用了复合滤材技术，将两种或两种以上不同精度的滤材组合在一起，达到了处理量和处理精度的平衡。
[0003]专利号CN 103264533 A的中国专利，提出了陶瓷-金属间化合物梯度过滤管及其制备方法和用途，发明的过滤管以Ni粉、Al粉、Ti粉、B4C粉、SiC粉和TiH2为原料，通过反应合成内层为耐磨耐腐蚀性能好的多孔TiC+TiB2陶瓷，孔内布满长度10 μπι的TiB+Ti3B4晶须，最外层为强度高、耐蚀性能好的多孔NiAl+Ni3Al金属间化合物层，由内到外陶瓷组分逐渐减少，金属间化合物组分逐渐增多，克服现有过滤体过滤阻力大、过滤效率和过滤精度低、不易冲洗、使用寿命短和制备工艺复杂的技术缺陷，但是成本太高，工艺太过于繁琐，很难运用于市场生产和销售。
[0004]专利号CN 103435123 A的中国专利，提出了一种多梯度活性炭烧结滤芯及其制造方法，将活性炭粉与KDF滤料混合，按照活性炭粉粒度不同制成各个过滤精度不同的滤层，每一层滤层都带有过滤和去氯的功能，可以有效提升活性炭粉余氯去除效果，沿径向方向由外到内微孔孔径由大到小变化，具有外疏内密的渐紧式结构，实现梯度过滤，可有效提升滤芯容纳水体中颗粒杂质，可提高滤芯过滤精度，可抗污堵延长滤芯使用寿命。但是重量和刚性较大，很难运用于要求材料柔性高，密度小的领域，极大的限制了其运用。
[0005]专利号CN 102633531 B的中国专利，提出了一种梯度孔隙纯质碳化硅膜管，梯度孔隙纯质碳化硅膜管的组成为纯质SiC，由支撑体层及表面膜层构成梯度过滤结构；其中，支撑体由粗颗粒碳化硅堆积结合而成，平均孔径5?120 μ m，表面膜层由细颗粒碳化硅堆积结合而成，孔径0.1?20 μ m，膜管整体气孔率在25?50%之间。制备方法依次包括配料、支撑体成型、膜层制备和烧成，成型采用等静压成型，成型压力控制为40?150MPa，烧成温度控制为1500?2400°C，保温时间0.5?5小时，易于实现，能够保证产品性能。可在氧化气氛下使用，也可以在还原气氛下使用，耐酸、碱腐蚀性能强，可用于煤气化化工及IGCC、PFBC煤气化发电、高温烟气、汽车尾气、水净化等各种高、低温流体过滤净化，但是生产工艺复杂，制备成本也太高，不利于技术的推广和工业化。
【发明内容】
[0006]本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种通过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸的方法，通过多级储存池的并联设计，然后使各级储存池提出的浆料复合在一起，是加工好的过滤纸呈现多层结构，在通过控制各级打浆池中添加原料的平均纤维直径、打浆的时间以及浆料PH等工艺，使得各级打浆池中形成的浆料悬浮液中纤维具有不同的粒径和状态，并且各级储存池中抽取的悬浮液粒径呈现梯度分布，再经过后续各层材料的整合压制，不仅是生产的滤纸自然形成了多层结构，而且也使得每层的孔径大小逐级分布，这样的滤材不仅流阻较小使用寿命长，而且过滤效率也高，极大的简化了现有的多梯度滤材生产工艺，提高过滤性能的同时，也节约了生产成本。
[0007]为实现本发明的目的采用的技术方案是:一种多级储存池装置，包括2?6级储存池，其特征在于所述的每级储存池都连接有独立、容量为0.5?4m3的圆柱形打浆池，各级储存池之间并联连接，所述储存池含有与水平线方向夹角为5?30°的输送网带，各级储存池输送网带传送的浆料将会通过热压机层合到一起形成多层滤纸，其中第一级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的平均纤维直径为6?9 μ m，第二级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的纤维平均直径为2?5 μ m，第三级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的纤维平均直径为0.5?1.5 μ m，所有后一级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的纤维平均直径为大小为前一级的1/3?3/4。
[0008]本发明还公开了一种通过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0009](1)打浆池分散制浆:按权利要求1所述直径选取玻璃纤维棉，然后将所选原材料分别加入对应的打楽池，并加水和无机酸，搅拌均勾制成纸楽悬浮液，并加水和无机酸调节PH为7?9，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗5?40min ;
[0010](2)湿法成型:对各打浆池纸浆悬浮液出渣后通过输送管道抽送至对应的混合池，然后将各混合池的纸浆悬浮通过各自的输送网带网送至压纸机；
[0011](3)抄纸成型:各级输送网带网输送的纸浆共同以0.1?5cm/s的速度通过压纸机成型，压纸机压力为3?60Mpa，其中优选15?55Mpa ；
[0012](4)喷胶:将步骤(3)成型的滤纸，通过胶黏剂喷洒系统喷胶，并在滤纸胶黏剂喷洒系统的另一侧用负压风将多余的胶黏剂抽取；
[0013](5)干燥:将滤纸在温度为180?250°C的固化炉中处理1?45min，其中优选2?lOmin，得到层状梯度分布过滤纸。
[0014]本发明所具有的有益效果是:①生产工艺简单，装置实现了多级过滤效果的过滤纸的一次性生产，减少了其他工艺的后续的各梯度复合工艺，简化工艺，提高了生产效率；②制备产品性能优异，孔径多级结构分布，实现了滤纸在具有较低流阻的同时，还具有较高的过滤效率；③制品产品使用寿命长，较低的流阻使得滤纸具有加高的使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1是过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸工艺流程图
[0016]其中附图标记11-打浆池12-混合池
[0017]13-输送网带14-纸浆
[0018]15-传送带16-压纸机
[0019]17-胶黏剂喷洒系统18-净化系统
[0020]19-固化炉10-滤纸
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0022]实施例1
[0023]—种多级储存池装置，包括2级储存池，其特征在于所述的每级储存池都连接有独立、容量为0.5m3的圆柱形打浆池，两级储存池之间并联连接，所述储存池含有与水平线方向夹角为5°的输送网带，各级储存池输送网带传送的浆料将会通过热压机层合到一起形成多层滤纸，其中第一级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的平均纤维直径为6?9 μ m，第二级储存池连接打浆池所添加玻璃纤维棉和短切丝原料的纤维平均直径为2?5 μπι。
[0024]本发明还公开了一种通过多级储存池装置制备层状梯度分布过滤纸的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0025](1)打浆池分散制浆:按权利要求1所述直径选取玻璃纤维棉，然后将所选原材料分别加入对应的打楽池，并加水和无机酸，搅拌均勾制成纸楽悬浮液，并加水和无机酸调节ΡΗ为7，搅拌均匀制成纸浆悬浮液，贮存酸洗5