[发明专利]一种新型塑料填料

说明书

技术领域

本发明涉及一种填料，尤其涉及一种采用复合材料制作的规整填料，主要用于气液环境中，作为气液传质的载体。

背景技术

目前工业上应用的规整填料大多为波纹填料，它是由多个单层波纹填料片组装而成。波纹填料按结构可分为丝网波纹填料、板波纹填料、脉冲波纹填料等，其材质又有纸质、金属、塑料和陶瓷等之分。

北京化工大学的200410080055.4“丝网波纹填料”由两层以上丝网叠压成具有层隙结构的丝网片，由多层丝网片叠放构成多层丝网结构，同时丝网片上有排列凸起的折线式波纹棱线，有层隙与丝网孔空隙相互作用，使液体在丝网表面形成了更多的液膜，提高了丝网的湿润程度，增加了有效传质面积。

上海高桥石油化工公司化工厂的89202326.0“孔板微孔波纹填料结构”与金属丝网填料类似，但它是以带有小孔和微孔及细纹的波纹基板代替波纹金属丝网，以提高液体在填料表面的润湿程度。

吴佳栋的200820163361.8“压延孔波纹填料”，由两片以上的压延孔波纹片组成，该压延孔波纹片为带有波纹的波浪形，各压延孔波纹片相互叠加，相邻两片压延孔波纹片上的波纹方向相反，所述的压延孔波纹片设置有一个以上的中心通孔，该中心通孔的周围连有孔片，且该中心通孔均匀分布在压延孔波纹片上。这种结构增大了空隙率和比表面积，有助于提高气液传质效率。

天津大学的90110083.8“脉冲波纹填料”以塑料或金属薄板压制成带有凸凹单元体的脉冲波纹板片，然后再按一定规则组装成填料体构成脉冲波纹填料。

工业上应用的还有一种纸质波纹填料，是将纸质材料压制成波纹片再用胶水进行粘接形成规整填料。它的表面易于被液体润湿，液体在其表面会有较好的均匀分布性能，而且耐腐蚀。

上述填料均是通过在材料表面压制各种小孔、细纹或凸凹结构等来增加液体在填料表面分布的均匀性，以增大气液换热面积。但是由于材料本身都是疏水的，水流在材料表面难以均匀铺展，而是以水滴或成股的方式流下，所以增大气体和液体接触面积的效果并不明显，传热传质效率较低，还易出现送风方向的飘液现象。

金属材质的填料则耐腐蚀性差，不能长期使用在酸性、碱性及盐溶液环境中。

纸质材料不仅带有气味，强度差，且长时间在液体环境中使用还会出现胶水溶解/分解，填料片萎缩、松散、掉渣等现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种传热传质效率高、耐腐蚀、强度好、表面易于被液体润湿并能使液体在其表面均匀分布的填料片和填料，以从本质上改变填料的传热传质效果。

为实现上述目的，本发明所提供的填料片，包括强度支撑层，其特征在于还包括一复合于强度支撑层表面的亲水层。

所述亲水层可以复合于强度支撑层的一面或两面。优选的，在所述强度支撑层的两面都复合有亲水层。

所述亲水层材料可以例如为亲水无纺布、亲水树脂、亲水涂料或者植绒中的一种或多种。优选的，所述亲水层材料为吸水性亲水材料，更优选的为吸水性亲水布料。本发明中所述吸水性亲水材料指的是材料本身能够被水所浸润的亲水材料。所述吸水性亲水布料例如为亲水无纺布、棉布、亲水织布等等。进一步优选的，所述亲水层材料为亲水无纺布或亲水织布。

优选的，填料片表面呈波纹状。更优选的，所述波纹的轴线既不垂直也不平行于填料片的边缘。更优选的，所述波纹的轴线与填料片边缘的角度在15°－75°之间。优选的，所述波纹高度为4-10mm。优选的，所述波纹形状为V型、U型或者正弦波型，更优选为正弦波型。所述填料片可以采用吸塑、模压或者辊压的热成型压制方式压制波纹。

优选的，所述强度支撑层与其表面的亲水层采用淋膜、喷胶或者热熔复合。

本发明中所述强度支撑层主要是为填料片提供一定的强度。优选的，所述强度支撑层采用的是耐高温、耐腐蚀的塑料材料。更优选的所述强度支撑层的厚度为0.1mm-1.5mm。更具体的，所述强度支撑层采用的材料为PP、PE、PVC、ABS、PC等热塑性材料或塑料合金。

本发明还提供了一种填料，其特征在于其为多个由根据上述任一所述的填料片固定组装而成。

优选的，所述填料中，相邻两个填料片之间波纹轴线不互相平行。

所述填料中，所述多个填料片之间的固定组装方式可以采用打孔串联组装、外框架组装固定、扎带锁紧、打包带捆扎等方式。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1）填料片表面具有亲水层，使液体在填料表面有良好的均匀分布性，且具有较大的气液接触面积，提高传质效率；