專利名稱：彈性纖維絨絲填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種污水處理用的彈性纖維絨絲填料。
從目前報(bào)導(dǎo)彈性立體填料的文獻(xiàn)中可看到，發(fā)明者和設(shè)計(jì)人主要將精力集中在對(duì)纖維絲，及其組合進(jìn)行改進(jìn)上，謀求提高比表面積，防止纖維絲脫落，延長使用壽命，從而提高生物附著量，縮短掛膜時(shí)間，以提高污水處理效果。比如中國專利ZL95212689·3公開了尼龍絲成發(fā)射片狀，單絲上有毛刺，使絲成束套在底片小圓柱上，并使其均勻布在底齒上，通過齒間咬合、小圓柱熱合固定。但組合結(jié)構(gòu)復(fù)雜，過程較繁瑣，填料比表面積仍不夠大。中國專利公開號(hào)為CN1132553A(
公開日為1997年月日)公開的“彈性彈性波紋立體填料”中，申請(qǐng)人提出自己申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?0204740·X的“彈性立體填料”，其絲表面上細(xì)小毛刺無規(guī)則隨機(jī)分布，容易失落，在生物新陳代謝過程中被帶走，降低比表面積，影響掛膜速度和處理效果等。因此發(fā)明人(申請(qǐng)人)將纖維絲或絲條表面加工成波紋狀有規(guī)則或無規(guī)則的凹凸?fàn)?，凹凸可成不同幾何形狀，求得比表面積提高，然而這種結(jié)構(gòu)仍然使填料的比表面積不夠大。
本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種比表面積大，易于快速掛膜，生物附著量大的彈性纖維絨絲填料，不僅可延長使用壽命，還可提高污水處理效果。
彈性纖維絨絲填料，由中心件和固定其上的彈性纖維絨絲組成，其特征在于(1)將彈性纖維絨絲絲束直接注塑在在線注塑的中心件上的單元片，呈對(duì)稱的扇形(或近于扇形)。
(2)使三個(gè)上述單元片互成60度角，將其中二單元片中心件上各一對(duì)插接柱，對(duì)應(yīng)插入另一單元片中心件上的兩對(duì)插接孔內(nèi)，用鉚合或熱合使之牢固成為一體的組合片式彈性纖維絨絲填料。
上述的彈性纖維絨絲是由擠出、牽引制成纖維絲，及其上直接用靜電熱植絨植有的絨毛組成。
前述的單元片的中心件是由加強(qiáng)筋連接的同心內(nèi)環(huán)、外環(huán)(或帶翼外環(huán))組成，其內(nèi)環(huán)上有中心孔，外環(huán)上均勻布有互相對(duì)應(yīng)的二插接柱、兩對(duì)互相對(duì)應(yīng)的插接孔。
由擠出、牽引成纖維絲表面處于高溫熔融狀態(tài)，直接在線用靜電植絨法，將長0.5～3.0mm、纖度1.5～3.0旦絨毛均勻牢固地植在絲上不易脫落，特別是纖維比表面積得到明顯提高。
將上述彈性纖維絨絲束(如10～50根絲)直接注塑在在線注塑的中心件上，經(jīng)牽引定型獲得呈扇形(或近于扇形)的單元片。使絨絲與中心件組合牢固，且比同樣面積同類單元片的現(xiàn)有技術(shù)的比表面積均有提高。
使制得的上述三個(gè)單元片互成60度角，并將其中二單元片中心件上各一對(duì)插接柱，對(duì)應(yīng)插入另一單元片中心件上的兩對(duì)插接孔內(nèi)，用鉚合或熱合使之牢固成為一體的組合片式彈性纖維絨絲填料，使之呈圓形。該組合可使絲均勻牢固地固定在中心件上，可提高填料比表面積、掛膜速度和生物附著量，從而提高污水處理效果，延長使用壽命。


圖1為單元片結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為組合片結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為單元片結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為組合片結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為中心件結(jié)構(gòu)示意圖6為中心件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為填料組裝結(jié)構(gòu)主視圖；圖8為填料組裝結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖1和圖3表示由彈性纖維絨絲2與圖5、圖6所示中心件1組成單元片的兩個(gè)實(shí)施例；圖2和圖4表明由
圖1、圖3所示單元片組成組合片的兩個(gè)實(shí)施例。
圖5和圖6展示出與彈性纖維絨絲組合的圖3、
圖1所示的單元片的中心件1的結(jié)構(gòu)，它是由用加強(qiáng)筋4連接的同心內(nèi)環(huán)和(帶翼)外環(huán)組成，內(nèi)環(huán)有中心孔3，外環(huán)上均勻分布一對(duì)互相對(duì)應(yīng)的插接柱5、兩對(duì)對(duì)應(yīng)的插接孔6。前述的彈性纖維絨絲2是由擠出、牽引成纖維絲及其表面處于高溫熔融狀態(tài)下，用靜電熱植絨法植于其上絨毛組成。其制備法如下將拉絲級(jí)聚丙烯拉絲粒料(已加防老劑等添加劑)加到SJ-45B型擠出機(jī)(上海塑料機(jī)械總廠出品)中，控制機(jī)頭溫度為220-250℃、電機(jī)轉(zhuǎn)速1000-1500轉(zhuǎn)/分，制得纖維絲在牽引機(jī)(自制，膠輥線速度為0.1-1.0米/秒，連續(xù)可調(diào))牽引下，依次先后通過植絨箱(自制，箱內(nèi)平行立式設(shè)兩塊極板，間距6-12mm，正極接地，另一極板與F140-II型高壓靜電發(fā)生器負(fù)極相連接。上海復(fù)旦中學(xué)校辦工廠出品，輸入電壓220V，50Hz，輸出電壓30-150KV)、一次絨毛回收箱(自制)、冷卻箱(水下部分設(shè)導(dǎo)輥)、干燥箱(自制，110℃恒溫脫水干燥，電加熱)、二次絨毛回收箱(同一次回收箱，采用真空抽吸、布袋收集浮絨)。當(dāng)纖維絲進(jìn)入植絨箱內(nèi)，由于絲表面溫度仍處于220-250口狀態(tài)，同時(shí)由前述F140-II型靜電發(fā)生器對(duì)該箱內(nèi)二極間施以30-150KV高壓，當(dāng)絨毛(常州市永和靜電拉絨公司生產(chǎn)，分尼龍絲、維綸絲等，其長0.5-3.0mm，纖度為1.5-3.0旦——見《現(xiàn)代漢語詞典》P209)用人工或機(jī)器從植絨箱負(fù)高壓上端定量連續(xù)進(jìn)料(保證絨毛均勻分布在纖維絲上)，在前述的靜電場作用下，絨毛便均勻植在溫度仍處于220-250□狀態(tài)下的纖維絲上(稱靜電熱植絨法)。上述纖維絲經(jīng)冷卻、干燥定型后便制成本發(fā)明所述的彈性纖維絨絲，該絨絲可卷繞或定長切割得成品。
在牽引下，使一組彈性纖維絨絲束(10～50根絲)進(jìn)入填料中心件的注塑模具中，將注塑級(jí)聚丙烯經(jīng)注塑機(jī)注塑出中心件1，并將前述絨絲束也同時(shí)注塑在中心件1上，使二者融為一體，按需要可切割成前述單元片(見
圖1、圖3示)，該對(duì)稱單元片長150-200mm。
從
圖1-2、圖3-4、圖5-6可見，把上述制得的三個(gè)單元片互成60度角，并將其中二單元片中心件1上的各一對(duì)插接柱5，對(duì)應(yīng)插入另一單元片中心件上二組對(duì)應(yīng)插接孔6(4個(gè)孔)內(nèi)，經(jīng)鉚合或熱合使之牢固成為一體的組合片式彈性纖維絨絲填料。
見圖7-8用尼龍繩A依次先后穿過上述制得的組合片C中心件1的中心孔3、隔離管、組合片C，以此組裝成填料串，其長度(組合片數(shù))據(jù)實(shí)際需要確定。
將上述的組裝的填料串，垂直布置在污水處理裝置中水平敷設(shè)的填料安裝行架上，間距視實(shí)際需要確定，填料安裝的行架材料可選用鋼、塑料等。
權(quán)利要求1. 彈性纖維絨絲填料，由中心件(1)和固定在其上的彈性纖維絨絲(2)組成，其特征在于a.彈性纖維絨絲絲束直接注塑在在線注塑的中心件(1)上的單元片，呈對(duì)稱的扇形(或近于扇形)，b.使三個(gè)上述單元片互成60度角，將其中二單元片中心件(1)上各一對(duì)插接柱(5)，對(duì)應(yīng)插入另一單元片中心件(1)上的兩對(duì)插接孔(6)內(nèi)，用鉚入或熱合使之牢固成為一體的組合片式彈性纖維絨絲填料，呈圓形。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性纖維絨絲填料，其特征在于所述的彈性纖維絨絲是由擠出、牽引制成的纖維絲，及其上直接用靜電熱植絨植有的絨毛組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性纖維絨絲填料，其特征在于單元片的中心件(1)是由加強(qiáng)筋(4)連接的同心內(nèi)環(huán)、外環(huán)(或帶翼外環(huán))組成，其內(nèi)環(huán)上有中心孔(3)，外環(huán)上均勻布有互相對(duì)應(yīng)的二插接柱(5)、兩對(duì)互相對(duì)應(yīng)的插接孔(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及彈性纖維絨絲填料,是將絨絲束直接注塑在在線注塑的中心件上,使制成的三個(gè)單元片互成60度角,其中二單元片中心件上各一對(duì)插接柱,對(duì)應(yīng)插入另一單元片中心件上的兩對(duì)插接孔內(nèi),使成為一體的組合片——本實(shí)用新型所述填料。用尼龍繩依次先后穿過組合片中心孔、隔離管,以此類推形成填料串。將尼龍繩兩端固定在污水處理裝置中并列行架上(鋼制、塑料等)。具有可提高填料比表面積和生物附著量,掛膜速度快,延長使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/10GK2485302SQ0124126
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者李志明, 張延濤 申請(qǐng)人:吉化集團(tuán)環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司