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基于二的环保型锦纶消光剂的制备方法

阅读:698发布:2020-05-08

专利汇可以提供基于二的环保型锦纶消光剂的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于二 氧 化 钛 的环保型锦纶 消光剂 的制备方法,包括:S1、选用锐钛型普通钛白为原料,进行表面包覆 硅 、 铝 反应,得反应料;S2、反应料置于分离装置中进行 水 洗、固液分离,得分离料;S3、分离料干燥得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品;S4、向钛白制品中加入 表面处理 剂进行表面处理后沉降、干燥、 粉碎 ,得消光剂。本发明具有提高产品洁净度的有益效果。,下面是基于二的环保型锦纶消光剂的制备方法专利的具体信息内容。

1.基于二的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、选用锐钛型普通钛白为原料,进行表面包覆反应,得反应料;
S2、反应料置于分离装置中进行洗、固液分离,得分离料,其中,所述分离装置包括:
筒体,其为顶端开口的圆柱状;
支撑座,其水平固设于所述筒体内,所述底支撑座包括圆环状导水部、固设于所述导水部顶面的弧形部,所述弧形部外侧壁的水平投影与所述导水部外侧壁的水平投影重叠,所述弧形部内侧壁所在圆的半径大于所述导水部的内圆半径,其中,贯穿所述弧形部及位于其下方的导水部设有多个由下至上进气的单向,所述底支撑座底面与所述筒体内壁间设置第一隔板以形成进气腔,多个单向阀的水平投影落入所述进气腔顶面的水平投影内,所述进气腔的侧壁贯穿设有进气孔;贯穿所述导水部设有多个穿孔,所述底支撑座底面与所述筒体内壁间设置第二隔板以形成排水腔,多个穿孔的水平投影落入所述排水腔顶面的水平投影内,所述排水腔的侧壁贯穿设有排水孔;
离心组件,其同轴设于所述筒体内,所述离心组件包括设于筒体底面的离心电机、底面与所述离心电机输出轴顶端固接的离心筒,所述离心筒底端旋转设于所述导水部顶面,其中,所述离心筒顶面开口、侧壁为网孔半径小于所述反应料半径的网状;
顶支撑座,其水平固设于所述筒体内,所述顶支撑座的底面与所述离心筒的顶端密封可旋转固接,顶面为由下至上扩张的喇叭状;
密封盖,其密封盖设于所述筒体顶端,所述密封盖上设有进料口、排气口;
搅拌机构,其与所述筒体同轴设置,所述搅拌机构包括安装于所述密封盖底面的密封箱、设于密封箱内的搅拌电机、与搅拌电机连接的搅拌杆,所述搅拌杆贯穿所述密封箱底面位于离心筒内,所述搅拌杆位于离心筒内的部分置桨叶;进行固液分离具体为:
S2a、反应料通过进料口进入所述离心筒;
S2b、开启搅拌电机带动搅拌杆以300-500r/min的转速转动,并同步添加去离子水,搅拌2-3min后,调控搅拌杆的转速为60-80r/min,并同步开启离心电机沿与搅拌轴相反的方向带动离心筒以1300-1450r/min的速度离心转动,离心4-5min后,关闭离心电机,调控搅拌电机以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min;
S2c、重复步骤S2b至内容物的比电阻率大于4500Ω;
S2d、控搅拌杆的转速为60-80r/min,同步开启离心电机沿与搅拌杆转动相反的方向带动离心筒以1300-1450r/min的速度离心转动至所述排水口在2min内无水滴流出,取料,即得分离料,其中,每隔5-6min关闭离心电机,调控搅拌电机以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min;
S3、分离料干燥得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品;
S4、向钛白制品中加入表面处理剂进行表面处理后沉降、干燥、粉碎,得消光剂。
2.如权利要求1所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,多个单向阀沿所述弧形部的弧度方向等间隔设置,贯穿所述弧形部及位于所述弧形部下方的导水部设置的通孔,所述通孔包括由下至上依次连通设置的进气部、导气部、滑动部、安装部及出气部,所述进气部、滑动部及出气部的内周半径相等,所述导气部和所述安装部的内周半径大于所述进气部的内周半径,所述单向阀包括由下至上依次同轴设置的倒置圆台状下塞体、安装柱、底端与安装柱固接的螺旋弹簧、与所述螺旋弹簧顶端固接的圆环状安装板,及底端与所述安装柱固接的连接柱、与所述连接柱顶端连接的圆台状上塞体,其中,所述螺旋弹簧设置为当下塞体部分塞设于进气部时,所述上塞体部分塞设于出气部,当下塞体向上移动打开进气部时,所述上塞体向上移动打开出气部。
3.如权利要求2所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,还包括:进气组件,其设于所述进气腔内,所述进气组件包括水平设置的弧形管、连通于所述弧形管顶端的多个喇叭口、连通于所述弧形管底端竖直支管,由上至下分别与所述竖直支管连通的上支管和下支管,所述上支管沿远离所述竖直支管倾斜向上设置且另一端与所述进气孔连通,所述下支管沿远离所述竖直支管倾斜向下设置、另一端贯穿所述进气腔侧壁,且穿出端设置阀
4.如权利要求3所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,所述密封盖的进料口由上至下包括连接口、设于连接口底端的圆台状支架、贯穿所述支架与所述连接口连通的多个倾斜设置的进料通道,其中,所述密封箱设于所述支架底端面。
5.如权利要求1所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,所述离心筒底端设置可开合出料孔。
6.如权利要求5所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其特征在于,所述出料孔上连通设置出料管,所述出料管上设置阀门。

说明书全文

基于二的环保型锦纶消光剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及消光剂制备技术领域。更具体地说,本发明涉及一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法。

背景技术

[0002] 通常化学纤维表面光滑,具有一定的透明度,为了使化纤具有和天然纤维相仿的不透明度,需要加入一定量的消光剂,二氧化钛是一种无机氧化物,经过特殊处理过的二氧化钛具有良好的遮盖率、折射率,在化纤生产中常作为消光剂而得到广泛的应用,例如,涤纶、锦纶等,其中,锦纶相对于涤纶由于反应过程不同,对消光剂的性能要求更高,在增加对钛白颗粒表面包覆离子和离子的同时,还增加了对颗粒洁净度的要求;
[0003] 在锦纶的合成过程中,必须保持足够高的纯度和洁净度。对于钛白产品而言,比电阻表示了钛白中所含的离子的多少(或杂质的多少),比电阻越高,纯洁度越高,越不容易产生絮凝和团聚。去除杂质离子,提高比电阻的常规方法为在采用湿法和干法交叉结合生产工艺制备基于二氧化钛的锦纶消光剂时,选用检验合格的锐钛型普通钛白为原料,进行表面包覆硅、铝反应后使用去离子对钛白颗粒进行洗涤,洗涤的效果越好,比电阻越高。
[0004] 在实际生产过程中,由于选用的普通锐钛型钛白的颗粒细度达到亚微米,其具有较好的团聚性能,再对颗粒洗涤时,很难实现完全的固液分离,降低洗涤效果,影响钛白制品纯洁度的同时,影响后续沉降,提供一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,改善制备过程中水洗后的固液分离效果,进而提高消光剂的纯洁度,是目前急需解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0006] 本发明还有一个目的是提供一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,其能够减少物料团聚,增强洗涤、固液分离效果。
[0007] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,包括以下步骤:
[0008] S1、选用锐钛型普通钛白为原料,进行表面包覆硅、铝反应,得反应料;
[0009] S2、反应料置于分离装置中进行水洗、固液分离,得分离料,其中,所述分离装置包括:
[0010] 筒体,其为顶端开口的圆柱状;
[0011] 底支撑座,其水平固设于所述筒体内,所述底支撑座包括圆环状导水部、固设于所述导水部顶面的弧形部,所述弧形部外侧壁的水平投影与所述导水部外侧壁的水平投影重叠,所述弧形部内侧壁所在圆的半径大于所述导水部的内圆半径,其中,贯穿所述弧形部及位于其下方的导水部设有多个由下至上进气的单向,所述底支撑座底面与所述筒体内壁间设置第一隔板以形成进气腔,多个单向阀的水平投影落入所述进气腔顶面的水平投影内,所述进气腔的侧壁贯穿设有进气孔;贯穿所述导水部设有多个穿孔,所述底支撑座底面与所述筒体内壁间设置第二隔板以形成排水腔,多个穿孔的水平投影落入所述排水腔顶面的水平投影内,所述排水腔的侧壁贯穿设有排水孔;
[0012] 离心组件,其同轴设于所述筒体内,所述离心组件包括设于筒体底面的离心电机、底面与所述离心电机输出轴顶端固接的离心筒,所述离心筒底端旋转设于所述导水部顶面,其中,所述离心筒顶面开口、侧壁为网孔半径小于所述反应料半径的网状;
[0013] 顶支撑座,其水平固设于所述筒体内,所述顶支撑座的底面与所述离心筒的顶端密封可旋转固接,顶面为由下至上扩张的喇叭状;
[0014] 密封盖,其密封盖设于所述筒体顶端,所述密封盖上设有进料口、排气口;
[0015] 搅拌机构,其与所述筒体同轴设置,所述搅拌机构包括安装于所述密封盖底面的密封箱、设于密封箱内的搅拌电机、与搅拌电机连接的搅拌杆,所述搅拌杆贯穿所述密封箱底面位于离心筒内,所述搅拌杆位于离心筒内的部分置桨叶;
[0016] 进行固液分离具体为:
[0017] S2a、反应料通过进料口进入所述离心筒;
[0018] S2b、开启搅拌电机带动搅拌杆以300-500r/min的转速转动,并同步添加去离子水,搅拌2-3min后,调控搅拌杆的转速为60-80r/min,并同步开启离心电机沿与搅拌轴相反的方向带动离心筒以1300-1450r/min的速度离心转动,离心4-5min后,关闭离心电机,调控搅拌电机以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min;
[0019] S2c、重复步骤S2b至内容物的比电阻率大于4500Ω;
[0020] S2d、控搅拌杆的转速为60-80r/min,同步开启离心电机沿与搅拌杆转动相反的方向带动离心筒以1300-1450r/min的速度离心转动至所述排水口在2min内无水滴流出,取料,即得分离料,其中,每隔5-6min关闭离心电机,调控搅拌电机以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min;
[0021] S3、分离料干燥得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品;
[0022] S4、向钛白制品中加入表面处理剂进行表面处理后沉降、干燥、粉碎,得消光剂。
[0023] 优选的是,多个单向阀沿所述弧形部的弧度方向等间隔设置,贯穿所述弧形部及位于所述弧形部下方的导水部设置的通孔,所述通孔包括由下至上依次连通设置的进气部、导气部、滑动部、安装部及出气部,所述进气部、滑动部及出气部的内周半径相等,所述导气部和所述安装部的内周半径大于所述进气部的内周半径,所述单向阀包括由下至上依次同轴设置的倒置圆台状下塞体、安装柱、底端与安装柱固接的螺旋弹簧、与所述螺旋弹簧顶端固接的圆环状安装板,及底端与所述安装柱固接的连接柱、与所述连接柱顶端连接的圆台状上塞体,其中,所述螺旋弹簧设置为当下塞体部分塞设于进气部时,所述上塞体部分塞设于出气部,当下塞体向上移动打开进气部时,所述上塞体向上移动打开出气部。
[0024] 优选的是,所述的基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,还包括:进气组件,其设于所述进气腔内,所述进气组件包括水平设置的弧形管、连通于所述弧形管顶端的多个喇叭口、连通于所述弧形管底端竖直支管,由上至下分别与所述竖直支管连通的上支管和下支管,所述上支管沿远离所述竖直支管倾斜向上设置且另一端与所述进气孔连通,所述下支管沿远离所述竖直支管倾斜向下设置、另一端贯穿所述进气腔侧壁,且穿出端设置阀
[0025] 优选的是,所述密封盖的进料口由上至下包括连接口、设于连接口底端的圆台状支架、贯穿所述支架与所述连接口连通的多个倾斜设置的进料通道,其中,所述密封箱设于所述支架底端面。
[0026] 优选的是,所述离心筒底端设置可开合出料孔。
[0027] 优选的是,所述出料孔上连通设置出料管,所述出料管上设置阀门。
[0028] 本发明至少包括以下有益效果:
[0029] 第一、通过分离装置中,离心筒配合搅拌组件的设置,实现洗涤、离心同步高效进行,且在每次洗涤过程中通过离心筒的设置增大了排水效果,进而增大杂质粒子的去除效果,减缓洗涤用水量;进气装置的设置,沿过滤出水方向的反向进气,能够有效处理离心筒可能存在的堵塞问题,热空气干燥减少物料团聚,增强洗涤、固液分离效果。
[0030] 第二、通过具有下塞体和上塞体的单向阀的设置,当封闭底端进气部的同时能够同步封闭顶端出气部,避免在后期离心过程中水体进入单向阀降低单向阀使用效果。
[0031] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明
[0032] 图1为本发明的其中一种技术方案所述分离装置的结构示意图;
[0033] 图2为本发明的其中一种技术方案所述底支撑座的结构示意图;
[0034] 图3为本发明的图1中A部分的放大结构示意图。
[0035] 附图标记为:筒体1;底支撑座2;导水部20;穿孔21;弧形部22;通孔23;进气部24;导气部25;滑动部26;安装部27;出气部28;单向阀3;下塞体30;安装柱31;螺旋弹簧32;安装板33;连接柱34;上塞体35;定位筒36;第一隔板4;进气腔40;进气孔41;第二隔板42;排水腔
43;离心电机5;离心筒50;顶支撑座51;密封盖6;连接口60;支架61;进料通道62;密封箱7;
搅拌电机70;搅拌杆71;桨叶72;弧形管8;喇叭口80;竖直支管81;上支管82;下支管83;出料孔9;出料管90;阀门91;排料通道92;软管93。

具体实施方式

[0036] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0037] 本发明提供一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,包括以下步骤:
[0038] S1、选用粒径为325目的锐钛型普通钛白,向其中加入去离子水,打浆研磨后添加包覆剂进行表面包覆硅、铝反应,得反应料;
[0039] S2、反应料置于分离装置中进行水洗、固液分离,得分离料,其中,如图1-3所示,所述分离装置包括:
[0040] 筒体1,其为顶端开口的圆柱状;
[0041] 底支撑座2,其水平固设于所述筒体1内,所述底支撑座2包括圆环状导水部20、固设于所述导水部20顶面的弧形部22,所述弧形部22外侧壁的水平投影与所述导水部20外侧壁的水平投影重叠,所述弧形部22内侧壁所在圆的半径大于所述导水部20的内圆半径,其中,贯穿所述弧形部22及位于其下方的导水部20设有多个由下至上进气的单向阀3,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第一隔板4以形成进气腔40,多个单向阀3的水平投影落入所述进气腔40顶面的水平投影内,所述进气腔40的侧壁贯穿设有进气孔41;贯穿所述导水部20设有多个穿孔21,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第二隔板42以形成排水腔43,多个穿孔21的水平投影落入所述排水腔43顶面的水平投影内,所述排水腔43的侧壁贯穿设有排水孔(图示未示出);
[0042] 离心组件,其同轴设于所述筒体1内,所述离心组件包括设于筒体1底面的离心电机5、底面与所述离心电机5输出轴顶端固接的离心筒50,所述离心筒50底端向外延伸形成底座,所述底座的外周半径略小于所述弧形部22的内周半径,以使所述离心筒50底端穿过所述弧形部22与所述导水部20顶面可旋转密封连接,其中,所述离心筒50顶面开口、侧壁为网孔半径小于所述反应料半径的网状;
[0043] 顶支撑座51,其水平固设于所述筒体1内,所述顶支撑座51的底面与所述离心筒50的顶端密封可旋转固接,顶面为由下至上扩张的喇叭状,且所述顶支撑座51的顶面底端所在圆半径不大于,优选等于所述离心筒50水平截面内径;
[0044] 密封盖6,其可拆卸的密封盖6设于所述筒体1顶端,所述密封盖6上设有进料口、排气口;
[0045] 搅拌机构,其与所述筒体1同轴设置,所述搅拌机构包括安装于所述密封盖6底面的密封箱7、设于密封箱7内的搅拌电机70、与搅拌电机70连接的搅拌杆71,所述搅拌杆71贯穿所述密封箱7底面位于离心筒50内,所述搅拌杆71位于离心筒50内的部分置桨叶72,所述桨叶72包括由下至上间隔设置的多组,每组桨叶72包括沿所述搅拌杆71周向设置的多个;
[0046] 进行固液分离具体为:
[0047] S2a、将待水洗的反应料通过进料口导进入所述离心筒50,将进料口连通进水管;
[0048] S2b、开启搅拌电机70带动搅拌杆71以300-500r/min的转速转动搅拌反应料,并同步通过进水管、进料口添加去离子水,一次添加去离子水的量与反应料的体积比为2-3:1,加水完全后搅拌2-3min,使反应料与添加的去离子水混合均匀,此时水会部分通过离心筒50到达穿孔21,进而到达排水腔43通过排水孔排出;
[0049] 调控搅拌杆71的转速为60-80r/min,同步开启离心电机5沿与搅拌轴相反的方向带动离心筒50以1300-1450r/min的速度离心转动,离心4-5min,离心过程中,水会大部分通过离心筒50到达穿孔21,进而到达排水腔43通过排水孔排出;
[0050] 关闭离心电机5,调控搅拌电机70以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min,通入高压高温气体,气体在压作用下打开单向阀3,通过离心筒50的孔体进入离心筒50内,在进入离心筒50内的过程中能够减缓反应料在离心筒50内壁上的附着,孔体部分堵塞问题,进入离心筒50内的气体对离心筒50内物料同步进行干燥,增加一次分离效果,气体进一步通过排气口排出;
[0051] S2c、重复步骤S2b至内容物的比电阻率大于4500Ω,其中,通过每次检测判断是否达到预定要求电阻率,判断重复步骤S2b的次数;
[0052] S2d、调控搅拌杆71的转速为60-80r/min,同步开启离心电机5沿与搅拌杆71转动相反的方向带动离心筒50以1300-1450r/min的速度离心转动至所述排水口在2min内无水滴流出,取料,即得分离料,其中,每隔5-6min关闭离心电机5,调控搅拌电机70以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃,每次通入气体的时间为2-2.5min;
[0053] S3、分离料置于闪蒸干燥器干燥,得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品;
[0054] S4、向钛白制品中加入表面处理剂进行表面处理后沉降、干燥、粉碎,得消光剂。
[0055] 在上述技术方案中,由于锦纶纤维的皮层分子排列整齐,对光的强烈反射,使锦纶具有刺眼的油脂状光泽和明显的半透明性,通过添加一定量的消光剂解决;弧形部22圆心为180°,且所述弧形部22与所述导水部20一体成型,即弧形部22的外侧壁与导水部20的外侧壁共弧面,且与所述筒体1内侧壁密封固接,以使所述底支撑座2与所述筒体1固接,所述弧形部22与所述导水部20同轴设置,单向阀3在外力作用下能够打开使气体由下至上灌入,所述底支撑座2的底面与所述第一隔板4的顶面密封固接,所述第一隔板4的两侧与所述筒体1的内侧壁密封固接,所述第一隔板4的底端与所述筒体1的底面密封固接,以形成相对密封的进气腔40,即气体通过进气口进入进气腔40,进一步在气体压力作用下打开单向阀3并通过单向阀3,同理设置第二隔板42,以形成相对密封的排水腔43,即液体通过穿孔21进入排水腔43,进一步在排水孔排出,所述穿孔21具体可包括至上而下连通的上大下小的喇叭部和直筒部;所述离心筒50底面与所述导水部20顶面可旋转密封连接、顶面与所述顶支撑座51底面密封连接的实现方式具体可为:在相对接触面的其中一面上凹陷形成圆环状槽体,另一面上凸出具有与槽体相匹配的密封凸条,相对面上的凸条可旋转密封对应设于槽体内;采用这种技术方案,通过分离装置中,离心筒50配合搅拌组件的设置,实现洗涤、离心同步高效进行,且在每次洗涤过程中通过离心筒50的设置增大了排水效果,进而增大杂质粒子的去除效果,减缓洗涤用水量;进气装置的设置,沿过滤出水方向的反向进气,能够有效处理离心筒50可能存在的堵塞问题,热空气干燥减少物料团聚,增强洗涤效果,实现完全的固液分离。
[0056] 在另一种技术方案中,多个单向阀3沿所述弧形部22的弧度方向等间隔设置,贯穿所述弧形部22及位于所述弧形部22下方的导水部20设置有通孔23,所述通孔23包括由下至上依次连通设置的、均为中空圆柱状的进气部24、导气部25、滑动部26、安装部27及出气部28,所述进气部24、滑动部26及出气部28的内周半径相等,所述导气部25和所述安装部27的内周半径大于所述进气部24的内周半径,所述单向阀3包括由下至上依次同轴设置的倒置圆台状下塞体30、安装柱31、底端与安装柱31固接的螺旋弹簧32、与所述螺旋弹簧32顶端固接的圆环状安装板33,及底端与所述安装柱31固接的连接柱34、与所述连接柱34顶端连接的圆台状上塞体35,所述安装板33的内环半径小于所述进气部24的内周半径,且所述安装板33的内环间连接支撑架,以与螺旋弹簧32顶端固接,所述支撑架的设置不影响连接柱34的上下移动;其中,当无外力作用于单向阀3时,所述螺旋弹簧32处于压缩状态,且下塞体30部分塞设于进气部24、部分位于导气部25内,以密封进气部24,所述上塞体35部分塞设于出气部28,部分位于通孔23外,以密封出气部28,当外力作用于单向阀3,使下塞体30向上移动压缩螺旋弹簧32打开进气部24时,所述上塞体35向上移动打开出气部28。采用这种方案,优选的还包括定位筒36,其底端与所述下塞体30底端非密封固接,当无外力作用于单向阀3时,所述定位筒36的顶端不与所述安装板33底端接触,当外力作用于单向阀3,使下塞体30向上移动压缩螺旋弹簧32打开进气部24时,所述定位筒36的顶端与所述安装板33底端接触,实现定位,通过该单向阀3的设置,当封闭底端进气部24的同时能够同步封闭顶端出气部28,避免在后期离心过程中水体进入单向阀3降低单向阀3使用效果。
[0057] 在另一种技术方案中,还包括,进气组件,其设于所述进气腔40内,所述进气组件包括水平设置的弧形管8、连通于所述弧形管8顶端的多个喇叭口80、连通于所述弧形管8底端竖直支管81,由上至下分别与所述竖直支管81连通的上支管82和下支管83,所述上支管82沿远离所述竖直支管81倾斜向上设置且另一端与所述进气孔41连通,所述下支管83沿远离所述竖直支管81倾斜向下设置、另一端贯穿所述进气腔40侧壁,且穿出端设置阀门91。采用这种方案,当不可避免有少量水通过单向阀3进入进气腔40时,能够通过进气组件有效排除,避免不必要的对进气腔40的污染。
[0058] 在另一种技术方案中,所述密封盖6的进料口由上至下包括连接口60、设于连接口60底端的圆台状支架61、贯穿所述支架61与所述连接口60连通的多个倾斜设置的进料通道
62,其中,所述密封箱7设于所述支架61底端面。
[0059] 在另一种技术方案中,所述离心筒50底端设置可开合出料孔9。
[0060] 在另一种技术方案中,所述出料孔9上连通设置出料管90,所述出料管90上设置阀门91,倾斜贯穿所述进气腔40设有排料通道92,所述排料通道92通过软管93与所述出料管90选择性连接(出料时连通)。
[0061] <实施例1>
[0062] 一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,包括以下步骤:
[0063] S1、选用粒径为325目的锐钛型普通钛白,向其中加入去离子水,打浆研磨后添加包覆剂进行表面包覆硅、铝反应,得反应料,其中,普通钛白与去离子水的质量比为4:1;
[0064] S2、反应料置于分离装置中进行水洗、固液分离,得分离料,其中,所述分离装置包括:
[0065] 筒体1,其为顶端开口的圆柱状;
[0066] 底支撑座2,其水平固设于所述筒体1内,所述底支撑座2包括圆环状导水部20、固设于所述导水部20顶面的弧形部22,所述弧形部22外侧壁的水平投影与所述导水部20外侧壁的水平投影重叠,所述弧形部22内侧壁所在圆的半径大于所述导水部20的内圆半径,其中,贯穿所述弧形部22及位于其下方的导水部20设有多个由下至上进气的单向阀3,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第一隔板4以形成进气腔40,多个单向阀3的水平投影落入所述进气腔40顶面的水平投影内,所述进气腔40的侧壁贯穿设有进气孔41;贯穿所述导水部20设有多个穿孔21,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第二隔板42以形成排水腔43,多个穿孔21的水平投影落入所述排水腔43顶面的水平投影内,所述排水腔43的侧壁贯穿设有排水孔;
[0067] 离心组件,其同轴设于所述筒体1内,所述离心组件包括设于筒体1底面的离心电机5、底面与所述离心电机5输出轴顶端固接的离心筒50,所述离心筒50底端向外延伸形成底座,所述底座的外周半径略小于所述弧形部22的内周半径,以使所述离心筒50底端穿过所述弧形部22与所述导水部20顶面可旋转密封连接,其中,所述离心筒50顶面开口、侧壁为网孔半径小于所述反应料半径的网状;
[0068] 顶支撑座51,其水平固设于所述筒体1内,所述顶支撑座51的底面与所述离心筒50的顶端密封可旋转固接,顶面为由下至上扩张的喇叭状,且所述顶支撑座51的顶面底端所在圆半径不大于,优选等于所述离心筒50水平截面内径;
[0069] 密封盖6,其可拆卸的密封盖6设于所述筒体1顶端,所述密封盖6上设有进料口、排气口;
[0070] 搅拌机构,其与所述筒体1同轴设置,所述搅拌机构包括安装于所述密封盖6底面的密封箱7、设于密封箱7内的搅拌电机70、与搅拌电机70连接的搅拌杆71,所述搅拌杆71贯穿所述密封箱7底面位于离心筒50内,所述搅拌杆71位于离心筒50内的部分置桨叶72,所述桨叶72包括由下至上间隔设置的4组,每组桨叶72包括沿所述搅拌杆71周向设置的4个;
[0071] 进行固液分离具体为:
[0072] S2a、将待水洗的反应料通过进料口导进入所述离心筒50,将进料口连通进水管;
[0073] S2b、开启搅拌电机70带动搅拌杆71以350r/min的转速转动搅拌反应料,并同步通过进水管、进料口添加去离子水,一次添加去离子水的量与反应料的体积比为2:1,加水完全后搅拌2.5min,使反应料与添加的去离子水混合均匀,此时水会部分通过离心筒50到达穿孔21,进而到达排水腔43通过排水孔排出;
[0074] 调控搅拌杆71的转速为70r/min,同步开启离心电机5沿与搅拌轴相反的方向带动离心筒50以1300r/min的速度离心转动,离心4.5min,离心过程中,水会大部分通过离心筒50到达穿孔21,进而到达排水腔43通过排水孔排出;
[0075] 关闭离心电机5,调控搅拌电机70以350r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃范围内,每次通入气体的时间为2min,通入高压高温气体,气体在压力作用下打开单向阀3,通过离心筒50的孔体进入离心筒50内,在进入离心筒50内的过程中能够减缓反应料在离心筒50内壁上的附着,孔体部分堵塞问题,进入离心筒50内的气体对离心筒50内物料同步进行干燥,增加一次分离效果,气体进一步通过排气口排出;
[0076] S2c、重复步骤S2b两次;
[0077] S2d、调控搅拌杆71的转速为70r/min,同步开启离心电机5沿与搅拌杆71转动相反的方向带动离心筒50以1300r/min的速度离心转动至330s后,关闭离心电机5,调控搅拌电机70以300-500r/min的转速转动,同步通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃范围内,每次通入气体的时间为2min,继续开启离心电机5沿与搅拌杆71转动相反的方向带动离心筒50以1300r/min的速度离心转动至96s后,所述排水口在2min内无水滴流出,取料,即得分离料;
[0078] S3、分离料置于闪蒸干燥器干燥,得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品。
[0079] <对比例1>
[0080] 一种基于二氧化钛的环保型锦纶消光剂的制备方法,包括以下步骤:
[0081] S1、选用粒径为325目的锐钛型普通钛白,向其中加入去离子水,打浆研磨后添加包覆剂进行表面包覆硅、铝反应,得反应料,其中,普通钛白与去离子水的质量比为4:1;
[0082] S2、反应料置于分离装置中进行水洗、固液分离,得分离料,其中,所述分离装置包括:
[0083] 筒体1,其为顶端开口的圆柱状;
[0084] 底支撑座2,其水平固设于所述筒体1内,所述底支撑座2包括圆环状导水部20、固设于所述导水部20顶面的弧形部22,所述弧形部22外侧壁的水平投影与所述导水部20外侧壁的水平投影重叠,所述弧形部22内侧壁所在圆的半径大于所述导水部20的内圆半径,其中,贯穿所述弧形部22及位于其下方的导水部20设有多个由下至上进气的单向阀3,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第一隔板4以形成进气腔40,多个单向阀3的水平投影落入所述进气腔40顶面的水平投影内,所述进气腔40的侧壁贯穿设有进气孔41;贯穿所述导水部20设有多个穿孔21,所述底支撑座2底面与所述筒体1内壁间设置第二隔板42以形成排水腔43,多个穿孔21的水平投影落入所述排水腔43顶面的水平投影内,所述排水腔43的侧壁贯穿设有排水孔;
[0085] 离心组件,其同轴设于所述筒体1内,所述离心组件包括设于筒体1底面的离心电机5、底面与所述离心电机5输出轴顶端固接的离心筒50,所述离心筒50底端向外延伸形成底座,所述底座的外周半径略小于所述弧形部22的内周半径,以使所述离心筒50底端穿过所述弧形部22与所述导水部20顶面可旋转密封连接,其中,所述离心筒50顶面开口、侧壁为网孔半径小于所述反应料半径的网状;
[0086] 顶支撑座51,其水平固设于所述筒体1内,所述顶支撑座51的底面与所述离心筒50的顶端密封可旋转固接,顶面为由下至上扩张的喇叭状,且所述顶支撑座51的顶面底端所在圆半径不大于,优选等于所述离心筒50水平截面内径;
[0087] 密封盖6,其可拆卸的密封盖6设于所述筒体1顶端,所述密封盖6上设有进料口、排气口;
[0088] 进行固液分离具体为:
[0089] S2a、将待水洗的反应料通过进料口导进入所述离心筒50,将进料口连通进水管;
[0090] S2b、通过进水管、进料口添加去离子水,一次添加去离子水的量与反应料的体积比为2:1,加水完全静置2.5min;
[0091] 调控开启离心电机5以1300r/min的速度离心转动,离心4.5min,离心过程中,水会大部分通过离心筒50到达穿孔21,进而到达排水腔43通过排水孔排出;
[0092] 关闭离心电机5,通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃范围内,每次通入气体的时间为2min,通入高压高温气体,气体在压力作用下打开单向阀3,通过离心筒50的孔体进入离心筒50内,在进入离心筒50内的过程中能够减缓反应料在离心筒50内壁上的附着,孔体部分堵塞问题,进入离心筒50内的气体对离心筒50内物料同步进行干燥,气体进一步通过排气口排出;
[0093] S2c、重复步骤S2b两次;
[0094] S2d、开启离心电机5带动离心筒50以1300r/min的速度离心转动至330s后,通过进气口向所述进气腔40内导入高压气体,并控制高压气体的温度为80-90℃范围内,每次通入气体的时间为2min,继续开启离心电机5沿与搅拌杆71转动相反的方向带动离心筒50以1300r/min的速度离心转动至96s后,取料,即得分离料;
[0095] S3、分离料置于闪蒸干燥器干燥,得表面包覆有SiO2和Al2O3的钛白制品。
[0096] 检测
[0097] 取实施例1、对比例1的钛白制品,构成两组待检测样品,在250mL的烧杯中加入180g的去离子水,然后加入20g待检测样品,用玻璃棒搅拌使试样完全分散,放在电炉上煮沸5min,然后将温度降至室温,向烧杯中加入去离子水至烧杯内容物的总重量为200g,置于冷水浴中用玻璃棒边搅拌边冷却,使内容物温度调到18℃时用电导仪测定电导率B(μs/cm),后计算比电阻,每组测定3次,求平均值,具体数据如下表1所示:
[0098] 表1
[0099]  实施例1 对比例1
比电阻(Ω·cm) 5592 3427
[0100] 由上表1可知,实施例1的清洗、分离效果明显优于对比例1。
[0101] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
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