CN108187408A - 一种过滤器滤芯的常温清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过滤器滤芯的常温清洗方法，包括以下步骤：(1)将离子液体与共溶剂按一定比例混合均匀制备清洗剂；(2)将待清洗滤芯浸没在上述清洗剂中，温度为20‑50℃，保持2‑16小时；(3)将上述滤芯取出后进行进一步水洗，进一步水洗将离子液体、有机溶剂洗去；(4)将上述滤芯烘干处理。烘干后对滤芯进行体视显微镜检测和气泡检测。该清洗方法清洗能耗低且清洗效果好，延长了滤芯使用寿命，且清洗液循环使用，降低污染物排放，实现绿色清洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种过滤器滤芯的常温清洗方法，特别是涉及一种在再生纤维素制品生产过程中用于过滤纤维素溶液滤芯的常温清洗方法，属于再生纤维素制品生产领域。
背景技术
随着石油、煤炭、天然气等化石资源的日益短缺，对自然界中具有丰富来源的纤维素的利用越来越受到重视。以纤维素为原料可以加工成不同类型的再生纤维素材料(纤维、薄膜)，在日常生活和现代工业中具有广泛的应用。但不论是采用传统的黏胶法，还是新的直接溶剂法，再生纤维素材料的生产工艺都要对纤维素溶液进行过滤，采用过滤器滤去未能完全溶解的胶粒，保证生产的连续性和产品质量的稳定。过滤器使用一段时间后，因为过滤物的积累导致过滤器堵塞，过滤效率降低，因此要对其中的滤芯进行更换和清洗。滤芯的清洗效果和使用次数是控制再生纤维素材料生产成本的一个重要因素。
目前过滤器滤芯的清洗方法有清洗剂清洗法、水解法和煅烧法。在以天然纤维素为原料的再生纤维素材料的生产中，因为纤维素分子间和分子内存在大量氢键的结构特点，水解法无法对滤芯进行有效地清洗；而煅烧法虽然可以将滤芯中未溶解的纤维素胶粒进行热分解除去，但因为处理温度高，易使金属氧化，会严重影响滤芯的使用寿命，并且能耗大，会对环境造成污染。在生产实践中，我们发现离子液体具有高的纤维素溶解能力、好的热稳定性、不挥发、可回收重复循环使用的特点，是再生纤维素材料生产过程中过滤器滤芯很好的清洗剂，在高温下有很好的清洗效果。本申请发现，离子液体体系在常温的条件下清洗滤芯，也能获得好的清洗效果。
发明内容
本发明提供一种过滤器滤芯的常温清洗方法，针对再生纤维素制品生产过程中滤芯的清洗，清洗能耗低且清洗效果好。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种过滤器滤芯的常温清洗方法，包括以下步骤：
(1)将离子液体与共溶剂按一定比例混合均匀制备清洗剂；
(2)将待清洗滤芯浸没在上述清洗剂中，温度为20-50℃，保持2-16小时；
(3)将上述滤芯取出后进行进一步水洗，进一步水洗将离子液体、有机溶剂洗去；
(4)将上述滤芯烘干处理。
优选的，所述步骤(1)中离子液体为以下离子液体中的任意一种或多种组合：1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐。
优选的，所述步骤(1)中共溶剂为可与离子液体互溶的极性有机溶剂。
优选的，所述共溶剂为三甘醇、甘油、咪唑、N-甲基咪唑、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二甲基乙酰胺(DMAc)中的任意一种。
优选的，所述步骤(1)中离子液体在清洗剂中的浓度≥50％。
优选的，所述步骤(2)中滤芯为烧结毡、不锈钢网形式。
优选的，所述步骤(3)中水洗采用超声波清洗，提高清洗效果。
本发明的有益技术效果为：离子液体和共溶剂可回收循环使用，降低了污染物排放，实现绿色清洗；离子液体中加入适量的共溶剂，可以在保持离子液体对滤芯中未溶解的纤维素胶粒好的溶解性能的基础上，降低离子液体的黏度，从而实现在常温下对滤芯的清洗，延长滤芯的使用寿命；在常温条件(20-50℃)下清洗，能耗低；清洗后的滤芯通过体视显微镜检测，滤芯表面无破损、堵孔现象，过滤层空隙正常；清洗后的滤芯通过气泡法检测，其过滤精度恢复到滤芯使用前的水平。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种过滤器滤芯的常温清洗方法，包括以下步骤：
(1)配制浓度为60％的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的DMAc溶液；
(2)50℃下，将精度为20μm的待清洗滤芯在步骤(1)中的溶液中浸泡10小时；
(3)将步骤(2)中的滤芯取出后在超声波震荡器中水洗处理1.5小时；
(4)将步骤(3)中的滤芯进行烘干处理。
通过体视显微镜检测，滤芯表面无破损、堵孔现象，过滤层空隙正常；通过气泡法检测，滤芯精度为19.1μm，在正常范围内。
实施例2
一种过滤器滤芯的常温清洗方法，包括以下步骤：
(1)配制浓度为70％的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐DMF溶液；
(2)40℃下，将精度为25μm的待清洗的滤芯浸没在步骤(1)中的溶液中浸泡8小时；
(3)将步骤(2)中的滤芯取出后在超声波震荡器中水洗处理2小时；
(4)将步骤(3)中的滤芯进行烘干处理。
通过体视显微镜检测，滤芯表面无破损、堵孔现象，过滤层空隙正常；通过气泡法检测，滤芯精度为24.5μm，在正常范围内。
实施例3
一种过滤器滤芯的常温清洗方法，包括以下步骤：
(1)配制浓度为50％的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐DMSO溶液；
(2)25℃下，将精度为30μm的待清洗滤芯在步骤(1)中的溶液浸泡12小时；
(3)将步骤(2)中的滤芯取出后在超声波震荡器中水洗处理2小时；
(4)将步骤(3)中的滤芯进行烘干处理。
通过体视显微镜检测，滤芯表面无破损、堵孔现象，过滤层空隙正常；通过气泡法检测，滤芯精度为29.6μm，在正常范围内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将离子液体与共溶剂按一定比例混合均匀制备清洗剂；
(2)将待清洗滤芯浸没在上述清洗剂中，温度为20-50℃，保持2-16小时；
(3)将上述滤芯取出后进行进一步水洗，进一步水洗将离子液体、有机溶剂洗去；
(4)将上述滤芯烘干处理。
2.根据权利要求1所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述步骤(1)中离子液体为以下离子液体中的任意一种或多种组合：1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐。
3.根据权利要求1所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述步骤(1)中共溶剂为可与离子液体互溶的极性有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述共溶剂为三甘醇、甘油、咪唑、N-甲基咪唑、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二甲基乙酰胺(DMAc)中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述步骤(1)中离子液体在清洗剂中的浓度≥50％。
6.根据权利要求1所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述步骤(2)中滤芯为烧结毡、不锈钢网形式。
7.根据权利要求1所述的一种过滤器滤芯的常温清洗方法，其特征在于，所述步骤(3)中水洗采用超声波清洗。
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