[实用新型]纳米微晶纤维素洗涤装置

说明书

本实用新型一种工业上洗涤去除纳米微晶纤维素杂质的装置。

钠米微精纤维素是纤维素纤维经酸水解后得到的产物，它是纤维素的极细小粒子，粒经约30nm，能悬浮在水中成胶体。在制作纳米微精纤维素过程中存有酸、糖、色素、盐类等杂质，用一般过滤器无法将这些杂质去除。用微孔滤膜可将其分离，但效率低，易堵膜，给工业生产带来困难。

本实用新型的目的是提供一种纳米微晶纤维素洗涤装置，能将纳米微精纤维素中杂质去除，得到纯净产品。并能实现工业生产。

本实用新型所提供的纳米微晶纤维素洗涤装置，通过注入纯净水到装置内洗涤纳米微晶纤维素，包括一个洗涤装置壳体，该洗涤装置的壳体由一块隔板将壳体分隔为一个洗涤腔和一个出水腔，在洗涤腔的外壳上设有排气阀、进料(水)阀、出料阀及相应的进、出料(水)的连接管道，其特征在于所说的洗涤腔中安装有一个中空纤维束过滤器，其中空纤维束的端头用胶粘剂粘结固定在隔板上，所说的中空纤维束中的每根中空纤维的两端口露于隔板之下与出水腔相通。

洗涤装置的工作原理是，将5-10％的纳米微精纤维素胶体注入洗涤装置的洗涤腔内，用泵通过管道向洗涤腔注入纯净水洗涤物料，比钠米微精纤维素颗粒更小的酸、糖、色素、盐类等杂质往中空纤维壁中渗透，透过中空纤维外壁进入纤维内部，从纤维中流入洗涤装置的出水腔，再从洗涤装置出水腔的出水口排出，纳米微精纤维素被截流于中空纤维束外面。洗涤过程连续，不断加入纯净水，杂质不断洗出，直至纳米微精纤维素被提纯为止。

所述的中空纤维束可用丙纶、聚砜等合成的中空纤维制成。中空纤维的壁孔径视纳米微精纤维素粒径而定，一般比所洗涤的纳米微晶纤维素的粒径小5～15nm为佳，如纳米微晶纤维素的粒径为30nm，中空纤维壁孔径为20nm；粒径为50nm，中空纤维壁孔径为40nm。中空纤维孔径的大小可控制，并有工业化生产。中空纤维由数百至上千根纤维组成，纤维的两头弯下来用环氧树脂粘结固定，并粘成一个圆盆形状，用刀切去部分纤维头和胶粘剂，暴露出中空纤维端口部，以利杂质从纤维口部流出。圆盆形中空纤维束又用环氧树脂粘结固定在所说的隔板上，并使中空纤维端口部露出于隔板的下部，该隔板也是中空纤维束的支撑板。

洗涤装置的各有关构件，包括上壳体、进料阀和出料阀以及连接管道、隔板、洗涤装置下压盖宜用工程塑料如ABS树脂、聚碳酸脂、聚四氟乙烯等制作，一方面增加装置的抗压强度，另一方面不溶出金属离子污染物料。各个控制阀门宜采用聚四氟乙烯制作，采用了以上这些材质，洗涤装置可长期耐酸碱腐蚀，经久耐用；工程塑料耐老化，能承受一定的压力而不破裂，在50℃左右温水中能长期使用。

本实用新型采用中空纤维束过滤器洗涤纳米微晶纤维素中存在的酸、糖、色素、盐类等杂质，其优点一是中空纤维束比相同体积的过滤膜有更大的过滤面积，一般大几十倍到几百倍，极大提高了过滤效率；一是能耐酸、碱和微生物腐蚀；而且中空纤维用久堵塞了可反冲再用，从出水口中注入纯净水，透过中空纤维后从进料口排出，可除去附于纤维壁上的杂质，保持原有的洗涤效果。本装置结构简单，整个装置拆卸、装配方便，便于对各部件进行清洗，能进行自动连续洗涤。本实用新型除洗涤纳米微晶纤维素粒子外，还可洗涤其他悬浮的有机和无机纳米尺寸的粒子。

以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的详细说明。

附图为本装置实施例的结构图。

图中：1、排气管，2、排气阀，3、上壳体，4、中空纤维束，5、连接管道，6、进料阀，7、控制阀，8、出料阀，9、固定螺丝，10、垫圈，11、隔板，12、粘合剂，13、下压盖，14、出水口，15、洗涤腔，16、出水腔。

本洗涤装置的壳体由圆筒形上壳体3和下压盖13组成，隔板11夹在圆筒形上壳体3和下压盖13之间，用固定螺丝9和垫圈10固定密封成一个圆柱形壳体。隔板的上部为洗涤腔15，下部为出水腔16，中空丙纶纤维束4两头并合成圆弧形，用环氧树脂粘合，干固后用刀切去部分纤维头和粘合剂，暴露出纤维头空洞为止，再用环氧树脂粘接于隔板11中部的园孔内。

用本装置洗涤纳米微晶纤维素的洗涤过程中，从加料到出料都不用打开洗涤装置，操作起来十分方便。首先打开排气阀2和控制阀7，关闭出料阀8，从进料阀6中注入纳米微精纤维素胶进入洗涤装置的洗涤腔15，接近满时关闭排气阀2，在同一进料阀6中注入纯净水，水压为3-5kg/cm²。洗涤过程中溶出的酸、糖、色素、盐类等杂质透过中空纤维束4从出水口14中排出，截流下纳米微精纤维素，经过一段时间洗涤后，关闭控制阀7，打开出料阀8取样分析，合格后停止洗涤，关闭进料阀6，在排气管1中压入空气，压力为5kg/cm²，物料便从出料阀8中排出，洗涤过程完毕。