一種高效疏水吸油多級處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及功能材料整理裝置,特別是溢油吸附材料方面的一種高效疏水親油多 級處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界各國對石油需求的日益增長,石油作為全球性的污染物,大量進入海洋, 遠遠超過其它污染物排放速度。據(jù)統(tǒng)計,全球每年生產(chǎn)的32億噸石油中約有1/1000即320萬 噸進入海洋環(huán)境,泄漏到水體中的石油不僅給我們帶來嚴重的經(jīng)濟損失,更對海洋生態(tài)環(huán) 境和周邊海岸造成了重大的污染,因此,對海洋水體油污的有效回收是一個亟待解決的問 題。
[0003] 水體油污的回收和處理方法大致分為圍欄法、吸附法和油拖把法。圍欄法和有拖 把法,吸油能力差,溢油回收效率低。吸附法是采用拒水吸油材料將溢油吸附其中,以油栗 抽濾或者乳壓等方法將溢油收集。該方法可以在處理溢油的同時,將溢油回收再利用。目 前,常用的吸油材料有吸油海綿,吸油織物和吸油纜等材料。專利"一種三維天然纖維吸油 材料的制備方法"(CN104328603A)以天然纖維為原料,通過氣流成網(wǎng)方式,熱粘合技術(shù),制 成三維纖維集合體結(jié)構(gòu)。以天然纖維為原料,制成的吸油材料具有吸油效率低的缺點。專利 "一種基于棉纖維三維網(wǎng)絡(luò)吸油材料"(CN103724564A)通過棉纖維與甲基丙烯酸酯的接枝 反應(yīng)制備了一種具有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的木棉纖維吸油材料,但其纖維原料的化學(xué)改性實現(xiàn), 大大增加了成本。專利"一種三維立體吸油面料"(CN104831449A)以麻纖維、竹纖維、聚乳酸 纖維、殼聚糖纖維等作為紗線,依據(jù)三維織造技術(shù)織造而成,但其織造技術(shù)過于復(fù)雜。專利 "一種多孔吸油材料的制備方法"(CN104448317A)以有機硅氧烷為予聚體,加入交聯(lián)劑,功 能助劑,添加劑,通過特定處理得到多孔有機硅氧烷吸油海綿材料。以化學(xué)方法制成的多孔 材料,雖然在吸油性有一定提高,但其極易造成環(huán)境污染。以上幾種專利方法都不易實現(xiàn)產(chǎn) 業(yè)化生產(chǎn),生產(chǎn)效率低。中國專利CN 104725662 A、CN 104163934 A、CN 104231211 A等都 報道了親油疏水海綿的制備方法,雖都能達到良好的吸油效果,但都存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效 率低等問題。
[0004] 本發(fā)明涉及一種高效疏水親油多級處理裝置,立體多孔材料如海綿、三維多孔織 物等具有多孔性、比表面積大、溢油吸附能力強等特點,尤其是通過疏水親油一系列整理, 具有超強的吸油性能。而目前對疏水親油立體多孔材料的制備主要是通過噴涂工藝或是浸 漬工藝,制備過程過于繁瑣,鑒于此本發(fā)明提供一種高效疏水親油多級處理裝置,實現(xiàn)立體 多孔性溢油吸附材料的整體浸潤、表面噴涂一體式成型制備,且能連續(xù)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明針對目前對吸油材料的廣泛需求,而現(xiàn)有吸油材料制備裝置卻存在成本 高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)效率低以及易造成環(huán)境二次污染等問題,提供了一種高效疏水吸油多 級處理裝置。本發(fā)明的技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn): 一種高效疏水吸油多級處理裝置,包括放卷裝置、浸潤擠壓裝置、焙烘裝置、噴涂裝置、 冷卻收卷裝置、氣體循環(huán)裝置。其特征在于將多孔材料如海綿、三維多孔織物等卷裝材料, 依次通過放有納米顆粒整理液的浸潤擠壓裝置,經(jīng)充分浸漬、羅拉擠壓后,由傳輸機購輸送 到焙烘裝置,設(shè)置溫度梯度(90°C,85°C,80°C,75°C)進行逐級烘干,實現(xiàn)納米顆粒與多孔材 料的均勻吸附,再將其輸送到安裝有36(Τ全方位噴漬的多噴頭噴涂裝置、二級焙烘裝置迅 速烘干、冷卻定型、收卷一次成型,并經(jīng)過氣體循環(huán)裝置實現(xiàn)揮發(fā)整理液溶劑的循環(huán)再利 用,從而實現(xiàn)超疏水親油材料的連續(xù)化制備所述的放卷裝置軸承卡遭齒輪傳動,可根據(jù)工 藝要求調(diào)整送卷速度,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
[0006] 所述的放卷裝置如圖1(1-1)軸承托槽使卷裝多孔材料順利釋放,保證生產(chǎn)連續(xù) 性。
[0007] 所述的浸潤擠壓裝置如圖1(1-2),浸潤槽(1-7)成下凹"V"字型,可控自動進料閥 門,使整理液一直保持在浸潤槽的2/3處;羅拉式(1-8)傳動擠壓,實現(xiàn)立體多孔材料充分的 浸潤與擠壓,材料被擠壓時受力均勻,不會破裂;另外根據(jù)產(chǎn)品性能指標要求通過調(diào)節(jié)傳動 速度與隔距來控制多孔材料的浸潤程度與乳余率。
[0008] 所述的焙烘裝置分為一級四體一連式烘箱(1-3)、二級獨立式烘箱(1-5)、多翼變 頻式風箱、獨立控溫裝置以及多根軸承控制傳送張力的傳輸機構(gòu)(1-9); (1)一級焙烘裝置, 由4個不銹鋼熱風箱(1-10)組成長達16米的焙烘路線,置于浸潤擠壓裝置之后,噴涂裝置之 前,逐個自行調(diào)節(jié)控制時間和溫度,通過設(shè)置溫度梯度模式(90°C,85°C,80°C,75°C ),實現(xiàn) 整理液納米顆粒與立體多孔材料的均勻吸附;(2)二級焙烘裝置有1個不銹鋼熱風箱組成, 置于噴涂裝置之后,冷卻成卷之前,使表面噴涂后的材料迅速達到與整理液的最佳吸附溫 度,同時實現(xiàn)熱定型工藝,為冷卻成卷做準備;(3)傳輸機構(gòu)的傳送帶采用表面納米(含氟粒 子、有機硅氧烷等不同粒徑的納米顆粒)涂層技術(shù),具有超拒水、防腐蝕、耐酸堿性能。
[0009] 所述的噴涂裝置如圖1(1-4)有滾筒式箱體與旋轉(zhuǎn)式噴槍(1-12)構(gòu)成,噴涂裝置, 置于一級、二級焙烘裝置之間,整理液通過一定氣壓給予壓力以水刺的形式由噴嘴噴出,通 過360°平面旋轉(zhuǎn)噴槍、旋杯式噴嘴(1-11 )、旋轉(zhuǎn)式箱體的運動,使立體多孔材料與液體充分 接觸,進一步改善立體多孔材料表面疏水親油性能。
[0010] 所述的冷卻收卷裝置冷卻收卷裝置如圖1 (1-6),成"W"型排列的冷卻輥(1-13),隔 距可調(diào),羅拉式傳動,能夠?qū)崿F(xiàn)充分的冷卻定型。
[0011]所述的用于浸潤槽的整理液與用于噴涂裝置的整理液可以不同,用于浸潤槽的整 理液可以低廉,從而在保證材料性能的同時節(jié)約成本。
[0012]所述的廢氣回收裝置采用"吸收一吸附"聯(lián)合工藝,以水作吸收劑,新型高效合成 環(huán)氧樹脂經(jīng)經(jīng)接枝共聚等修飾后作為吸附劑,經(jīng)后期精餾工藝,實現(xiàn)廢氣的回收循環(huán)利用。 工序簡單、環(huán)保、成本低廉。
[0013]有益效果 由于采用了上述的技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果: (1) 本發(fā)明裝置實現(xiàn)高吸油多孔溢油吸附材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn); (2) 本發(fā)明裝置各機構(gòu)相互獨立又整體鏈接,可根據(jù)產(chǎn)品標準需求添加或刪減相關(guān)步 驟,生產(chǎn)效率高; (3) 本發(fā)明裝置可用于網(wǎng),繩,織物的后整理,實用性廣; (4)本發(fā)明裝置氣體回收再利用,貫徹可持續(xù)方針,節(jié)能環(huán)保。
[00M] 說明書附圖: 圖1: 一種高效疏水吸油多級處理裝置;1-1放卷裝置,1-2浸潤擠壓裝置,1-3焙烘裝置 (一級),1-4噴涂裝置,1-5焙烘裝置(二級),1-6冷卻收卷裝置,1-7浸潤槽,1-8擠壓輥,1-9 傳輸機構(gòu),1-10烘箱,1-11噴嘴,1-12噴槍,1-13冷卻輥