专利名称：弹性纤维绒丝填料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理用的弹性纤维绒丝填料。
从目前报导弹性立体填料的文献中可看到，发明者和设计人主要将精力集中在对纤维丝，及其组合进行改进上，谋求提高比表面积，防止纤维丝脱落，延长使用寿命，从而提高生物附着量，缩短挂膜时间，以提高污水处理效果。比如中国专利ZL95212689·3公开了尼龙丝成发射片状，单丝上有毛刺，使丝成束套在底片小圆柱上，并使其均匀布在底齿上，通过齿间咬合、小圆柱热合固定。但组合结构复杂，过程较繁琐，填料比表面积仍不够大。中国专利公开号为CN1132553A(
公开日为1997年月日)公开的“弹性弹性波纹立体填料”中，申请人提出自己申请的申请号为90204740·X的“弹性立体填料”，其丝表面上细小毛刺无规则随机分布，容易失落，在生物新陈代谢过程中被带走，降低比表面积，影响挂膜速度和处理效果等。因此发明人(申请人)将纤维丝或丝条表面加工成波纹状有规则或无规则的凹凸状，凹凸可成不同几何形状，求得比表面积提高，然而这种结构仍然使填料的比表面积不够大。
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，而提供一种比表面积大，易于快速挂膜，生物附着量大的弹性纤维绒丝填料，不仅可延长使用寿命，还可提高污水处理效果。
弹性纤维绒丝填料，由中心件和固定其上的弹性纤维绒丝组成，其特征在于(1)将弹性纤维绒丝丝束直接注塑在在线注塑的中心件上的单元片，呈对称的扇形(或近于扇形)。
(2)使三个上述单元片互成60度角，将其中二单元片中心件上各一对插接柱，对应插入另一单元片中心件上的两对插接孔内，用铆合或热合使之牢固成为一体的组合片式弹性纤维绒丝填料。
上述的弹性纤维绒丝是由挤出、牵引制成纤维丝，及其上直接用静电热植绒植有的绒毛组成。
前述的单元片的中心件是由加强筋连接的同心内环、外环(或带翼外环)组成，其内环上有中心孔，外环上均匀布有互相对应的二插接柱、两对互相对应的插接孔。
由挤出、牵引成纤维丝表面处于高温熔融状态，直接在线用静电植绒法，将长0.5～3.0mm、纤度1.5～3.0旦绒毛均匀牢固地植在丝上不易脱落，特别是纤维比表面积得到明显提高。
将上述弹性纤维绒丝束(如10～50根丝)直接注塑在在线注塑的中心件上，经牵引定型获得呈扇形(或近于扇形)的单元片。使绒丝与中心件组合牢固，且比同样面积同类单元片的现有技术的比表面积均有提高。
使制得的上述三个单元片互成60度角，并将其中二单元片中心件上各一对插接柱，对应插入另一单元片中心件上的两对插接孔内，用铆合或热合使之牢固成为一体的组合片式弹性纤维绒丝填料，使之呈圆形。该组合可使丝均匀牢固地固定在中心件上，可提高填料比表面积、挂膜速度和生物附着量，从而提高污水处理效果，延长使用寿命。
图1为单元片结构示意图；图2为组合片结构示意图；图3为单元片结构示意图；图4为组合片结构示意图；图5为中心件结构示意图6为中心件结构示意图；图7为填料组装结构主视图；图8为填料组装结构俯视图；
图1和图3表示由弹性纤维绒丝2与图5、图6所示中心件1组成单元片的两个实施例；图2和图4表明由
图1、图3所示单元片组成组合片的两个实施例。
图5和图6展示出与弹性纤维绒丝组合的图3、
图1所示的单元片的中心件1的结构，它是由用加强筋4连接的同心内环和(带翼)外环组成，内环有中心孔3，外环上均匀分布一对互相对应的插接柱5、两对对应的插接孔6。前述的弹性纤维绒丝2是由挤出、牵引成纤维丝及其表面处于高温熔融状态下，用静电热植绒法植于其上绒毛组成。其制备法如下将拉丝级聚丙烯拉丝粒料(已加防老剂等添加剂)加到SJ-45B型挤出机(上海塑料机械总厂出品)中，控制机头温度为220-250℃、电机转速1000-1500转/分，制得纤维丝在牵引机(自制，胶辊线速度为0.1-1.0米/秒，连续可调)牵引下，依次先后通过植绒箱(自制，箱内平行立式设两块极板，间距6-12mm，正极接地，另一极板与F140-II型高压静电发生器负极相连接。上海复旦中学校办工厂出品，输入电压220V，50Hz，输出电压30-150KV)、一次绒毛回收箱(自制)、冷却箱(水下部分设导辊)、干燥箱(自制，110℃恒温脱水干燥，电加热)、二次绒毛回收箱(同一次回收箱，采用真空抽吸、布袋收集浮绒)。当纤维丝进入植绒箱内，由于丝表面温度仍处于220-250口状态，同时由前述F140-II型静电发生器对该箱内二极间施以30-150KV高压，当绒毛(常州市永和静电拉绒公司生产，分尼龙丝、维纶丝等，其长0.5-3.0mm，纤度为1.5-3.0旦——见《现代汉语词典》P209)用人工或机器从植绒箱负高压上端定量连续进料(保证绒毛均匀分布在纤维丝上)，在前述的静电场作用下，绒毛便均匀植在温度仍处于220-250□状态下的纤维丝上(称静电热植绒法)。上述纤维丝经冷却、干燥定型后便制成本发明所述的弹性纤维绒丝，该绒丝可卷绕或定长切割得成品。
在牵引下，使一组弹性纤维绒丝束(10～50根丝)进入填料中心件的注塑模具中，将注塑级聚丙烯经注塑机注塑出中心件1，并将前述绒丝束也同时注塑在中心件1上，使二者融为一体，按需要可切割成前述单元片(见
图1、图3示)，该对称单元片长150-200mm。
从
图1-2、图3-4、图5-6可见，把上述制得的三个单元片互成60度角，并将其中二单元片中心件1上的各一对插接柱5，对应插入另一单元片中心件上二组对应插接孔6(4个孔)内，经铆合或热合使之牢固成为一体的组合片式弹性纤维绒丝填料。
见图7-8用尼龙绳A依次先后穿过上述制得的组合片C中心件1的中心孔3、隔离管、组合片C，以此组装成填料串，其长度(组合片数)据实际需要确定。
将上述的组装的填料串，垂直布置在污水处理装置中水平敷设的填料安装行架上，间距视实际需要确定，填料安装的行架材料可选用钢、塑料等。
权利要求1. 弹性纤维绒丝填料，由中心件(1)和固定在其上的弹性纤维绒丝(2)组成，其特征在于a.弹性纤维绒丝丝束直接注塑在在线注塑的中心件(1)上的单元片，呈对称的扇形(或近于扇形)，b.使三个上述单元片互成60度角，将其中二单元片中心件(1)上各一对插接柱(5)，对应插入另一单元片中心件(1)上的两对插接孔(6)内，用铆入或热合使之牢固成为一体的组合片式弹性纤维绒丝填料，呈圆形。
2.据权利要求1所述的弹性纤维绒丝填料，其特征在于所述的弹性纤维绒丝是由挤出、牵引制成的纤维丝，及其上直接用静电热植绒植有的绒毛组成。
3.根据权利要求1所述的弹性纤维绒丝填料，其特征在于单元片的中心件(1)是由加强筋(4)连接的同心内环、外环(或带翼外环)组成，其内环上有中心孔(3)，外环上均匀布有互相对应的二插接柱(5)、两对互相对应的插接孔(6)。
专利摘要本实用新型涉及弹性纤维绒丝填料,是将绒丝束直接注塑在在线注塑的中心件上,使制成的三个单元片互成60度角,其中二单元片中心件上各一对插接柱,对应插入另一单元片中心件上的两对插接孔内,使成为一体的组合片——本实用新型所述填料。用尼龙绳依次先后穿过组合片中心孔、隔离管,以此类推形成填料串。将尼龙绳两端固定在污水处理装置中并列行架上(钢制、塑料等)。具有可提高填料比表面积和生物附着量,挂膜速度快,延长使用寿命等优点。
文档编号C02F3/10GK2485302SQ0124126
公开日2002年4月10日 申请日期2001年4月19日 优先权日2001年4月19日
发明者李志明, 张延涛 申请人:吉化集团环保产业有限公司