圆筒过滤纸的制备需根据应用场景选择合适方法,实验室小规模制备可借助滤纸筒器或手工成型,工业大规模生产则需专用设备与工艺控制。以下是不同场景下的制备方法:
实验室小规模制备方法
工具与材料准备
滤纸筒器:选择边缘光滑、无毛刺的专用设备,确保滤纸平滑贴合。
滤纸:根据实验需求选择孔径适中、韧性好的滤纸(如食品级滤纸),避免析出有害物质。
剪刀/切割器:使用精密切割刀,保证滤纸筒直径统一。
标签纸:用于标识样品信息,建议使用防水材质。
操作步骤
测量与标记:使用游标卡尺测量滤纸器内径,在滤纸上做对应标记。
切割:将标记后的滤纸置于切割平台,保持角度平稳,快速完成切割动作。
成型:将切割好的滤纸筒轻轻放入滤纸筒器,检查贴合度,确保无褶皱或翘边。
标识:用标签纸标注样品编号、日期等信息,贴于滤纸筒外侧明显位置。
参数控制
直径误差:滤纸筒直径误差应控制在±0.2mm以内。
切割速度:建议维持在15-20张/分钟(视设备性能调整)。
标识信息:需使用记号笔书写,确保高温灭菌后仍清晰可辨。
质量检查
每次制作后随机抽检5-10个滤纸筒,检查项目包括直径一致性、滤纸与筒壁贴合度、标识信息完整性。
异常样品需重新制作并分析偏差原因。
工业大规模制备方法
材料选择
植物纤维滤纸:以木浆为主要原料,成本低、通用性强,适用于大多数常规过滤需求。
合成纤维滤纸:采用聚酯、聚丙烯等材料,具有耐酸碱、耐高温等特点,适合腐蚀性液体或高温环境下的过滤作业。
复合滤纸:结合多种材料优点,例如内层为高强度支撑层,外层为高密度过滤层,实现多功能一体化过滤效果。
成型工艺
卷筒式滤纸:适用于连续走纸过滤系统,便于自动化更换,适合大规模连续生产。
针刺成形工艺:对于滤袋用非织造过滤材料,采用三明治结构(中间层为稀疏机织物,上下两层为蓬松非织造毡),通过针刺将纤维网与机织布复合成型。
圆筒针刺工艺:利用圆纬编无缝特性采用衬经衬纬针织物,结合自主研发的圆筒针刺机,将非织造毡与针织物复合成圆筒形滤袋,减少缝线工序,提高密封性。
设备与参数控制
设备:使用专用圆筒成型机、针刺机等设备,确保滤纸筒的尺寸精度和结构稳定性。
参数:根据滤纸材质和用途,控制针刺密度、针刺深度、纤维网厚度等参数,确保过滤性能和使用寿命。
质量检测
过滤精度:根据工艺需求选择不同孔径等级的滤纸,实现从粗滤到超细过滤的全覆盖。
强度测试:检测滤纸筒的抗拉强度、耐压强度等,确保在高压、高速运行条件下不易破损或泄漏。
寿命测试:模拟实际工况,测试滤纸筒的使用寿命和过滤效率衰减情况。