本發(fā)明屬于物料干燥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種超吸水纖維干燥產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù):
無(wú)論是日常生活還是生產(chǎn)物料我們都必須進(jìn)行干燥,物料干燥簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把需要干燥的物料所含有的多余的水分去除掉,由于各種物料的形態(tài)不同,可以是固體、液體,固體又可分大塊料、纖維料、顆粒料、細(xì)粉料等,所以物料中所含有的水分的形和量又不同。
針對(duì)不同的物料,目前常用的物料干燥方法有:(1)機(jī)械力直接分離脫水法,機(jī)械力直接分離脫水法就是通過(guò)采用施加外力的方法,將物料和水分分離開來(lái),由于機(jī)械力直接分離脫水速度快,效率高,法是一種最經(jīng)濟(jì)干燥方法;(2)加熱蒸發(fā)干燥法,是一種常用的烘干方法,利用熱源加熱物料,提高物料的溫度氣化物料中的水分,除去物料中的水分,該方法適用于結(jié)合水或結(jié)晶水的烘干,或者低含水量階段產(chǎn)品的烘干;(3)吸濕干燥法,吸濕干燥法是利用能吸濕的物料吸掉要干燥的物料中的水分,比如采用干毛巾吸頭發(fā)中的水分,又比如采用化學(xué)吸濕劑除去氣體、液體、固體物料中的少量水分,由于吸濕劑的除濕能力有限,僅用于除去物料中的微量水分,因此生產(chǎn)中應(yīng)用很少;以及(4)風(fēng)干干燥法,在生活中,我們還常常遇到要干燥物體表面的附著水的情況,這時(shí)情況最好是采用風(fēng)干干燥法。
而超吸水纖維是繼超吸水樹脂而發(fā)展起來(lái)的一種具有特殊功能的纖維,其高分子結(jié)構(gòu)是由主鏈骨架、吸水基團(tuán)和交聯(lián)基團(tuán)等構(gòu)成,并通過(guò)交聯(lián)技術(shù)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而體現(xiàn)出優(yōu)越的吸水能力、保液性能和溶脹特性,該超吸水纖維能和超吸水樹脂一樣可吸收自身重量30-50倍的生理鹽水或150倍以上的無(wú)離子水。且其聚合物體系中還含有其它結(jié)構(gòu)單元,使其具有可紡性和高纖維物理機(jī)械性能,超吸水纖維經(jīng)物理變形和化學(xué)改性后,具有優(yōu)異的吸水能力,吸水倍率超過(guò)100g/g,10秒內(nèi)可達(dá)飽和吸水量的70%左右,離心脫水后仍能保持15%以上水分,超吸水纖維和物料充分接觸,就可吸收物料中的水分。
因此,鑒于超吸水纖維的以上特性,本發(fā)明提供了一種新型干燥方法,可采用超吸水纖維吸收物料中的水分,達(dá)到干燥物料的目的,同時(shí)超吸水纖維經(jīng)離心脫水后可反復(fù)使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題,提出的一種具備極佳的吸水性、鎖水性,且安全衛(wèi)生的超吸水纖維干燥產(chǎn)品的方法,該方法適用于普通物料的干燥,以及不宜有溫度變化和水分?jǐn)D出困難的物料干燥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種超吸水纖維干燥產(chǎn)品的方法,包括以下步驟:
(1)混合:將物料和干燥的超吸水纖維按照一定比例充分混合均勻;
(2)擠壓:采用物料壓縮機(jī)將步驟(1)的混合物于3-5MPa壓力下充分?jǐn)D壓2-10min,使物料與干燥的超吸水纖維充分接觸,壓縮前后的體積比為1:0.5-0.8;
(3)分離:將步驟(2)壓縮后呈松散狀態(tài)的混合物料采用物料分離器震動(dòng)成松散的干燥物料顆粒和吸水的超吸水纖維,并經(jīng)風(fēng)選將干燥物料顆粒和水的超吸水纖維完全分離,得干燥的物料產(chǎn)品;
(4)脫水干燥:將步驟(3)分離后的吸水的超吸水纖維在高壓高溫條件下進(jìn)行離心,得干燥的超吸水纖維,并重復(fù)上述干燥步驟。
進(jìn)一步地,所述超吸水纖維的表層設(shè)有無(wú)紡布保護(hù)膜。
進(jìn)一步地,所述無(wú)紡布保護(hù)膜占所述超吸水纖維總重量的10-30%;優(yōu)選地,所述無(wú)紡布保護(hù)膜占所述超吸水纖維總重量的15-25%;更優(yōu)選為18-20%。
進(jìn)一步地,所述超吸水纖維為不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu),其克重為220-250g/m3;優(yōu)選為230-240g/m3;更優(yōu)選為235g/m3。
進(jìn)一步地,所述步驟(1)中物料與干燥的超吸水纖維用量的體積比為1:0.5-1.5;優(yōu)選為1:0.6-1.2;優(yōu)選為1:0.6-0.8;更優(yōu)選為1:0.7。
進(jìn)一步地,所述步驟(2)中壓縮壓力為3.5-4MPa優(yōu)選為3.8MPa;壓縮時(shí)間為5-8min,優(yōu)選為7min;壓縮前后的體積比為1:0.5-0.8;優(yōu)選為1:0.6-0.7。
進(jìn)一步地,按重量百分比計(jì),所述超吸水纖維中含有氨基磺酸0.5-1.0%、馬來(lái)酸酐1-1.5%、硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.4%。優(yōu)選地,所述超吸水纖維中含有氨基磺酸0.6-0.8%、馬來(lái)酸酐1.2-1.3%、硅烷偶聯(lián)劑0.015-0.2%。
進(jìn)一步地,所述超吸水纖維中還含有0.3-0.6%的表面硬度改性劑,所述表面硬度改性劑為鋇的氧化物或有機(jī)硅表面改性劑,在保證超吸水纖維具有良好彈性基礎(chǔ)上以增強(qiáng)超吸水纖維的機(jī)械性能和抗壓性能。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
本發(fā)明所采用的超吸水纖維通過(guò)采用氨基磺酸和硅烷偶聯(lián)劑改性,具有優(yōu)異吸水性能、彈性和機(jī)械性能,可吸收自身重量500倍以上的無(wú)離子水或60倍以上的生理鹽水,具備極佳的鎖水、保水性,且安全衛(wèi)生;應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)或食品加工領(lǐng)域的物料干燥,可有效提高生產(chǎn)效率。與常規(guī)方法相比較,該方法干燥設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,容易以各種不同規(guī)模投入生產(chǎn),其所采用的超吸水纖維可回收再利用,大大降低了干燥成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種超吸水纖維干燥產(chǎn)品的方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹,以使更好的理解本發(fā)明,但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種超吸水纖維干燥產(chǎn)品的方法,其中,原料指待干燥的物料,A為干燥的超吸水纖維,B為吸水的超吸水纖維,具體包括以下步驟:
(1)混合:將物料和干燥的超吸水纖維按照一定比例充分混合均勻;
(2)擠壓:采用物料壓縮機(jī)將步驟(1)的混合物于3-5MPa壓力下充分?jǐn)D壓2-10min,使物料與干燥的超吸水纖維充分接觸,壓縮前后的體積比為1:0.5-0.8;物料中部分水分在擠壓條件下可以被擠出成為物料間的自由水,同時(shí)在擠壓條件下吸水纖維可以和物料充分接觸,有利于超吸水纖維吸收物料中的水分;
(3)分離:將步驟(2)壓縮后的混合物料中的大部分水分已經(jīng)被超吸水纖維奪取,物料呈松散狀態(tài),采用物料分離器震動(dòng)成松散的干燥物料顆粒和吸水的超吸水纖維,由于超吸水纖維吸水后體積膨脹、重量較大,經(jīng)風(fēng)選可將干燥物料顆粒和吸水的超吸水纖維分開,分別得干燥的物料產(chǎn)品和吸水的超吸水纖維;
(4)脫水干燥:將步驟(3)分離后的吸水的超吸水纖維在高壓高溫條件下進(jìn)行離心,得干燥的超吸水纖維,并重復(fù)上述干燥步驟。
本實(shí)施例所采用的超吸水纖維的表層設(shè)有無(wú)紡布保護(hù)膜,其中無(wú)紡布保護(hù)膜占超吸水纖維總重量的10-30%;優(yōu)選地,無(wú)紡布保護(hù)膜占超吸水纖維總重量的15-25%;更優(yōu)選為18-20%。
此外,為提高超吸水纖維的吸水性能,增大超吸水纖維與物料的接觸面積,超吸水纖維采用不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu),其克重為220-250g/m3;優(yōu)選為230-240g/m3;更優(yōu)選為235g/m3。步驟(1)中物料與干燥的超吸水纖維用量的體積比為1:0.5-1.5;優(yōu)選為1:0.6-1.2;優(yōu)選為1:0.6-0.8;更優(yōu)選為1:0.7。
其中,步驟(2)中壓縮壓力為3.5-4MPa優(yōu)選為3.8MPa;壓縮時(shí)間為5-8min,優(yōu)選為7min;壓縮前后的體積比為1:0.5-0.8;優(yōu)選為1:0.6-0.7。
本實(shí)施例所采用的超吸水纖維,按重量百分比計(jì)含有氨基磺酸0.5-1.0%、馬來(lái)酸酐1-1.5%、硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.4%。優(yōu)選地,超吸水纖維中含有氨基磺酸0.6-0.8%、馬來(lái)酸酐1.2-1.3%、硅烷偶聯(lián)劑0.015-0.2%。優(yōu)選地,超吸水纖維中還含有0.3-0.6%的表面硬度改性劑,表面硬度改性劑為鋇的氧化物或有機(jī)硅表面改性劑,在保證超吸水纖維具有良好彈性基礎(chǔ)上以增強(qiáng)超吸水纖維的機(jī)械性能和抗壓性能。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。