[發明專利]過濾裝置、過濾方法及醋酸纖維的制造方法

在審

• 申請號: 201380081017.8
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN105745000A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 伊藤圭介;小島昭男
• 申請（專利權）人: 株式會社大賽璐
• 主分類號: B01D29/39
• 分類號: B01D29/39;B01D29/62;B01D29/74;B01D37/02;D01F2/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 張平元

技術領域

本發明涉及過濾和過濾面的洗滌交替反復進行，一邊通過洗滌過濾面而定期地恢復過濾能力，一邊間歇地進行過濾的過濾裝置及過濾方法。本發明涉及使用這樣的過濾裝置過濾處理紡絲原液而制造醋酸纖維的方法。

背景技術

在醋酸纖維的制造中，將作為原料的醋酸纖維素片(flake)溶解于諸如丙酮的有機溶劑而制備紡絲原液，并將紡絲原液從紡絲噴嘴擠出而將醋酸纖維素干式紡絲。通過以下制造醋酸纖維絲束(tow)：通過使用具有多個細孔的紡絲噴嘴，將從細孔分別紡出的多個醋酸單纖維匯聚使得成為稱為絲束紗的纖維集合體。單纖維的細醋酸纖維絲束優選利用于香煙過濾嘴。特別是，對用于香煙過濾嘴的醋酸纖維絲束而言，單纖維直徑例如為3.5旦尼爾這樣細(另外，常規的纖維即使是最細的纖維，單纖維直徑也為20旦尼爾左右)。

使紡絲原液為高濃度對于醋酸纖維絲束的單纖維變細來說是有效的，但濃度受到基于溶解度的限制。為使濃度為某種程度高且使單纖維變細，需要減小紡絲噴嘴(抽絲頭)的細孔。但這樣則微小的異物會堵塞細孔而引起斷線，因此成品率降低。因此，在紡絲原液送到紡絲噴嘴前，用過濾裝置進行高精度的過濾而除去混入的異物、凝膠狀的不溶物等夾雜物(例如：參考專利文獻1)。

對高分子化合物進行賦形的其他的技術也重視賦形前過濾原料溶液(例如：參考專利文獻2～4)。專利文獻2給出了在濕式紡絲前對原液進行過濾的啟示。專利文獻3及4給出了在溶液制膜前過濾纖維素酯的啟示。

對醋酸纖維絲束以外的其他聚合物產品的原料溶液而言，要求沒有夾雜物且為高濃度，如果為高濃度則粘度變高。因此在過濾裝置中除專利文獻1啟示的壓濾機以外，也采用葉片過濾器(例如：參考專利文獻5)。由于壓濾機和葉片過濾器可以在加壓下進行濾餅(cake)過濾，因此適用于操作受到上述要求的原料溶液。香煙過濾嘴使用的醋酸纖維絲束由于如上所述纖度較小，濃度變高。于是，要求對這樣的高濃度且高粘度的原料溶液進行精密過濾。

在壓濾機及葉片過濾器中，隨著過濾時間的經過而濾材也漸漸堵塞。為了繼續維持過濾速度，在過濾中必須升高過濾壓力。另一方面，參照壓送原料溶液的泵的式樣或容納被壓送的原料溶液的過濾裝置的耐壓性能，過濾壓力的升高也是有限的。因此在過濾壓力達到某上限時，為了恢復過濾能力而暫時中斷過濾并洗滌過濾面。洗滌過濾面后，用初期化的過濾壓力重新開始過濾。

壓濾機及葉片過濾器可使用所謂的預涂法。預涂法通過預先將混懸有過濾助劑的漿料進行過濾，在固有的濾材的過濾面上形成過濾助劑的濾餅(預涂層)。然后壓送原料溶液，將預涂層也作為濾材利用而過濾原料溶液。對預涂法而言，由于可以利用預涂層的存在來防止固有的濾材的開孔，因此特別有利于紡絲原液那樣的高粘度流體的加壓濾過。在使用預涂法的情況下，在洗滌過濾面時廢棄預涂層，在重新開始過濾前在過濾面上更新形成預涂層。

在專利文獻5中，由于濾餅從過濾面自動剝離，因此耐壓容器內的濾葉部旋轉并以離心力將濾餅向下方振落。落下的濾餅從容器底部的除渣口部排出。如上所述，葉片過濾器與壓濾機對比，從可以容易地使在過濾中斷時的作業變得省力的方面是有利的。另外，在專利文獻5中，為了在各過濾面上均勻形成濾餅，在耐壓容器的中央部設有一個以上的原液入口部。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-117302號公報

專利文獻2：日本特表平8-510681號公報

專利文獻3：日本特開2008-63403號公報

專利文獻4：日本特開平11-254594號公報

專利文獻5：日本特開平11-128620號公報

發明內容

發明要解決的問題

對于將過濾能力維持較高，重要的是在洗滌過濾面時將濾餅(也包括預涂層)從過濾面完全除去。在濾餅有部分殘留的情況下，更新的預涂層會堆積其上，產生預涂層的厚度不均。

為了將醋酸纖維絲束以及其他的聚合物產品的生產性維持較高，完全除去濾餅也是重要的。在殘留濾餅的情況下，重新開始的過濾初期的過濾壓力變高。另外，在重新開始的過濾中，堵塞快速地進行而過濾壓力的升高速度也變快。于是，為了進行洗滌必須頻繁地中斷過濾，產品的生產性降低。特別是如果原料溶液具有如紡絲原液那樣的高粘度，則在洗滌過濾面時原料溶液易于殘留在過濾面，如果原料溶液殘留則過濾壓力的升高速度進一步變快。