实验室用抽滤搅拌装置、过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法和清洗研磨色浆用锆珠的方法

摘要

本发明提供了实验室用抽滤搅拌装置、过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法和清洗研磨色浆用锆珠的方法，属于色浆过滤技术领域。本发明中实验室用抽滤搅拌装置包括铁架台、搅拌装置和抽滤装置；搅拌装置包括顺次连接的搅拌电机、搅拌轴和桨叶；抽滤装置包括过滤网、抽滤瓶和真空泵，抽滤瓶设置在过滤网下方且二者衔接处设置有密封橡胶圈；过滤网包括半椭球形的网体和设置在网体开口处的密封盖，密封盖上设置有中间开口和加料口，加料口上设置有加料口盖，搅拌轴穿过中间开口并使桨叶位于过滤网的腔体中。本发明提供的装置可以边搅拌边用真空泵抽真空，有利于提高高黏度色浆或易触变色浆的过滤效率以及得率，且能够及时将锆珠清洗干净。

说明书

技术领域

本发明涉及色浆过滤技术领域，尤其涉及实验室用抽滤搅拌装置、过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法和清洗研磨色浆用锆珠的方法。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高，人们对生活质量要求越来越高，尤其是对家具、汽车等外观的美感和手感等要求越来越高，因此印刷油墨、木器涂料、汽车涂料等涂料行业迅猛发展，对色浆的要求也越来越多。一般实验室研磨色浆使用玻璃珠或者锆珠，常用研磨效率高的锆珠，由于锆珠价格昂贵，研磨后需要将色浆与锆珠分离，并将锆珠回收以实现重复利用。现有技术中在制备一些防流挂但是黏度高或有触变性的色浆时，通常采用普通过滤网，在手动搅拌条件下将色浆与锆珠分离，效率低且过滤的得率低。而且使用后的锆珠清洗起来也耗时耗力，尤其是如果不及时清洗，锆珠干燥以后，色浆中的树脂和颜料固着在锆珠表面，将会更加难以清洗。因此，如何高效过滤高黏度色浆或易触变色浆并及时清洗研磨色浆用锆珠，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室用抽滤搅拌装置、过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法和清洗研磨色浆用锆珠的方法，本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置可以边搅拌边用真空泵抽真空，有利于提高高黏度色浆或易触变色浆的过滤效率以及得率，且能够及时将锆珠清洗干净。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种实验室用抽滤搅拌装置，包括铁架台、搅拌装置和抽滤装置；

所述搅拌装置包括顺次连接的搅拌电机、搅拌轴和桨叶，所述搅拌电机固定于铁架台上；

所述抽滤装置包括过滤网、抽滤瓶和真空泵，所述抽滤瓶设置在所述过滤网下方且抽滤瓶与过滤网衔接处设置有密封橡胶圈，所述抽滤瓶的侧壁设置有支管口，所述支管口通过橡胶管与所述真空泵连通；

其中，所述过滤网包括半椭球形的网体和设置在网体开口处的密封盖，所述密封盖与抽滤瓶的瓶口相匹配，所述密封盖上设置有中间开口和加料口，所述加料口上设置有加料口盖，所述搅拌轴穿过中间开口并使桨叶位于过滤网的腔体中。

优选地，还包括储气罐，所述抽滤瓶的支管口通过橡胶管依次与所述储气罐和真空泵连通。

优选地，所述搅拌轴与中间开口衔接处设置有四氟套管，所述搅拌轴穿过四氟套管并使桨叶位于过滤网的腔体中。

优选地，所述过滤网中网体的孔径为200目。

本发明提供了一种过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法，包括以下步骤：

组装上述技术方案所述实验室用抽滤搅拌装置，从加料口加入色浆和锆珠的混合物料，盖上加料口盖，开启搅拌电机和真空泵进行搅拌和抽真空处理，实现色浆过滤；所述色浆为高黏度色浆或易触变色浆。

优选地，所述搅拌的转速为200～400r/min，所述抽真空处理是将体系的真空度控制在-200～-700mmHg。

优选地，所述高黏度色浆的黏度≥1000cp；所述易触变色浆包括不饱和聚酯色浆。

本发明提供了一种清洗研磨色浆用锆珠的方法，包括以下步骤：

组装上述技术方案所述实验室用抽滤搅拌装置，将抽滤瓶的支管口处封堵，将盛放在过滤网内的待清洗锆珠浸没于清洗试剂中，开启搅拌电机进行搅拌；之后关闭搅拌电机，将抽滤瓶中的物料倒出后再接通实验室用抽滤搅拌装置，且解除支管口的封堵，开启真空泵进行抽真空处理，完成锆珠清洗。

优选地，所述搅拌和抽真空处理的次数为4～6次。

优选地，所述搅拌的转速为200～400r/min，单次搅拌的时间为10～30min；所述抽真空处理是将体系的真空度控制在-200～-700mmHg，单次抽真空处理的时间为1～3min。

本发明提供了一种实验室用抽滤搅拌装置，包括铁架台、搅拌装置和抽滤装置；所述搅拌装置包括顺次连接的搅拌电机、搅拌轴和桨叶，所述搅拌电机固定于铁架台上；所述抽滤装置包括过滤网、抽滤瓶和真空泵，所述抽滤瓶设置在所述过滤网下方且抽滤瓶与过滤网衔接处设置有密封橡胶圈，所述抽滤瓶的侧壁设置有支管口，所述支管口通过橡胶管与所述真空泵连通；其中，所述过滤网包括半椭球形的网体和设置在网体开口处的密封盖，所述密封盖与抽滤瓶的瓶口相匹配，所述密封盖上设置有中间开口和加料口，所述加料口上设置有加料口盖，所述搅拌轴穿过中间开口并使桨叶位于过滤网的腔体中。本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置可以边搅拌边用真空泵抽真空，有利于提高高黏度色浆或易触变色浆的过滤效率以及得率，且能够及时将锆珠清洗干净，便于实现其回收再利用。

附图说明

图1为本发明中实验室用抽滤搅拌装置的结构示意图，其中，1-铁架台， 2-搅拌电机，3-搅拌轴，4-桨叶，5-密封盖，6-加料口，7-加料口盖，8-四氟套管，9-网体，10-密封橡胶圈，11-抽滤瓶，12-第一橡胶管，13-第二橡胶管， 14-储气罐，15-真空泵。

具体实施方式

本发明提供了一种实验室用抽滤搅拌装置，包括铁架台、搅拌装置和抽滤装置；

所述搅拌装置包括顺次连接的搅拌电机、搅拌轴和桨叶，所述搅拌电机固定于铁架台上；

所述抽滤装置包括过滤网、抽滤瓶和真空泵，所述抽滤瓶设置在所述过滤网下方且抽滤瓶与过滤网衔接处设置有密封橡胶圈，所述抽滤瓶的侧壁设置有支管口，所述支管口通过橡胶管与所述真空泵连通；

其中，所述过滤网包括半椭球形的网体和设置在网体开口处的密封盖，所述密封盖与抽滤瓶的瓶口相匹配，所述密封盖上设置有中间开口和加料口，所述加料口上设置有加料口盖，所述搅拌轴穿过中间开口并使桨叶位于过滤网的腔体中。

本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置包括铁架台；本发明对所述铁架台没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的实验室常规带支架的铁架台即可。

本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置包括搅拌装置，所述搅拌装置包括顺次连接的搅拌电机、搅拌轴和桨叶，所述搅拌电机固定于铁架台上。本发明对所述搅拌装置的具体种类不作特殊限定，能够实现搅拌即可；将搅拌电机固定于铁架台上的具体方式采用本领域熟知的方式即可。

本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置包括过滤网、抽滤瓶和真空泵，所述抽滤瓶设置在所述过滤网下方且抽滤瓶与过滤网衔接处设置有密封橡胶圈，所述抽滤瓶的侧壁设置有支管口，所述支管口通过橡胶管与所述真空泵连通。

作为本发明的一个实施例，所述实验室用抽滤搅拌装置还包括储气罐，所述抽滤瓶的支管口通过橡胶管依次与所述储气罐和真空泵连通，具体的，所述抽滤瓶的支管口通过第一橡胶管与储气罐的进气口连通，所述储气罐的出气口通过第二橡胶管与真空泵连通；储气罐能够防止抽出的气体或者液体直接进入真空泵，损坏真空泵。

在本发明中，所述过滤网包括半椭球形的网体和设置在网体开口处的密封盖，所述密封盖与抽滤瓶的瓶口相匹配，所述密封盖上设置有中间开口和加料口，所述加料口上设置有加料口盖，所述搅拌轴穿过中间开口并使桨叶位于过滤网的腔体中。在本发明中，所述抽滤瓶的瓶口与过滤网的衔接处设置有密封橡胶圈，以实现二者衔接处的密封；使用所述实验室用抽滤搅拌装置时，过滤网、抽滤瓶、储气罐和真空泵能够形成密封腔体，以便顺利进行抽真空处理。

作为本发明的一个实施例，所述抽滤瓶通过铁圈固定于铁架台上，具体是将抽滤瓶放置在铁架台的底座上，再用铁圈固定抽滤瓶，以保证抽滤瓶的稳定性，防止摔碎。

作为本发明的一个实施例，所述搅拌轴与中间开口衔接处设置有四氟套管，所述搅拌轴穿过四氟套管并使桨叶位于过滤网的腔体中，以充分保证装置的密封性。

作为本发明的一个实施例，所述过滤网的网体的材质为不锈钢，密封盖的材质可以为不锈钢，也可以为其它材质，能够实现装置密封即可。

作为本发明的一个实施例，所述过滤网中网体的孔径为200目。本发明对所述网体的口径和深度，以及桨叶在过滤网腔体中所处位置没有特殊限定，作为本发明的一个实施例，所述网体的口径可以为15cm，深度可以为 10cm，桨叶与网体底部的距离可以为1cm。在本发明中，具体可以根据桨叶的位置以及搅拌轴的长度，调整搅拌电机的固定位置。

图1为本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置的结构示意图，图中1为铁架台，2为搅拌电机，3为搅拌轴，4为桨叶，5为密封盖，6为加料口，7 为加料口盖，8为四氟套管，9为网体，10为密封橡胶圈，11为抽滤瓶，12 为第一橡胶管，13为第二橡胶管，14为储气罐，15为真空泵；图中搅拌装置与抽滤装置中的过滤网以及抽滤瓶的相对位置关系以剖面图示意，且未标出密封盖上设置的中间开口。本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置可以边搅拌边用真空泵抽真空，有利于提高高黏度色浆或易触变色浆的过滤效率以及得率，且能够及时将锆珠清洗干净，便于实现其回收再利用。

本发明提供了一种过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法，包括以下步骤：

组装上述技术方案所述实验室用抽滤搅拌装置，从加料口加入色浆和锆珠的混合物料，盖上加料口盖，开启搅拌电机和真空泵进行搅拌和抽真空处理，实现色浆过滤；所述色浆为高黏度色浆或易触变色浆。

在本发明中，所述高黏度色浆的黏度优选≥1000cp，更优选为 1000～1200cp。在本发明中，利用某些分散剂研磨某些颜料会得到基本呈现固体的色浆，通过搅拌又变成流动性很好的液体，则称为易触变色浆；在本发明中，所述易触变色浆优选包括不饱和聚酯色浆，本发明对所述不饱和聚酯色浆中分散剂和颜料的具体种类不作特殊限定，具体可以采用

本发明对所述色浆和锆珠的混合物料的来源不作特殊限定，具体是将色浆的制备原料、助剂与锆珠混合后研磨得到。在本发明中，所述锆珠的直径优选为0.3～1.2cm，具体可以采用直径为0.3～0.4cm的锆珠或直径为1.0～1.2cm 的锆珠；本发明对色浆的制备原料及助剂的具体种类不作特殊限定，根据实际需要选择即可。在本发明的实施例中，具体是以高黏度酞青蓝色浆和锆珠的混合物料或易触变不饱和聚酯-炭黑色浆和锆珠的混合物料作为待过滤体系。在本发明中，所述高黏度酞青蓝色浆和锆珠的混合物料优选是将锆珠、酞青蓝、助溶剂(优选为醇醚类助溶剂，更优选为二丙二醇甲醚)、溶剂(优选为水)、助剂和分散剂(优选为优卡化学(上海)有限公司牌号为

本发明从加料口加入色浆和锆珠的混合物料，盖上加料口盖，开启搅拌电机和真空泵进行搅拌和抽真空处理，实现色浆过滤。在本发明中，所述搅拌的转速优选为200～400r/min，更优选为300r/min，所述抽真空处理优选是将体系的真空度控制在-200～-700mmHg，更优选为-500mmHg。在本发明中，在搅拌和抽真空处理的过程中，锆珠留在过滤网的网体内，色浆持续不断的被抽滤出来进入抽滤瓶，完成上述抽滤后，本发明优选立即将色浆从抽滤瓶中倒出，实现色浆和锆珠的混合物料的高效过滤。

本发明利用所述实验室用抽滤搅拌装置过滤高黏度色浆或易触变色浆，可以在外力作用下(即通过真空泵进行抽真空处理)实现高黏度色浆或易触变色浆的高效过滤，且由于外力作用，可以减少色浆在锆珠和过滤网中网体上的粘附量，有利于提高色浆得率；而常规方法利用普通过滤网、在手动搅拌条件下进行过滤，没有外加压力，在锆珠和过滤网上会粘附较多色浆，造成较大损失，色浆得率低。

本发明提供了一种清洗研磨色浆用锆珠的方法，包括以下步骤：

组装上述技术方案所述实验室用抽滤搅拌装置，将抽滤瓶的支管口处封堵，将盛放在过滤网内的待清洗锆珠浸没于清洗试剂中，开启搅拌电机进行搅拌；之后关闭搅拌电机，将抽滤瓶中的物料倒出后再接通实验室用抽滤搅拌装置，且解除支管口的封堵，开启真空泵进行抽真空处理，完成锆珠清洗。

本发明提供的清洗研磨色浆用锆珠的方法，利用上述技术方案所述实验室用抽滤搅拌装置，可以直接将待清洗锆珠和清洗试剂通过加料口加入后进行清洗，也可以在上述技术方案所述过滤高黏度色浆或易触变色浆的方法基础上，直接从加料口加入清洗试剂，保证待清洗锆珠浸没于清洗试剂中即可，之后对锆珠(处于过滤网中)进行清洗，这样利用所述实验室用抽滤搅拌装置，便可以实现高效过滤高黏度色浆或易触变色浆并及时清洗研磨色浆用锆珠。

在本发明中，具体的，利用上述技术方案所述方法对色浆和锆珠的混合物料进行过滤后，锆珠处于过滤网中，色浆被抽滤至过滤瓶中，将抽滤瓶中的色浆倒出，再将该抽滤瓶接回实验室用抽滤搅拌装置中，将所述抽滤瓶的支管口处封堵，通过加料口加入清洗试剂至浸没过滤网内的锆珠，盖上加料口盖，打开搅拌电机进行搅拌；之后取下抽滤瓶，倒出清洗试剂，再将该抽滤瓶接回实验室用抽滤搅拌装置中，并解除支管口的封堵，即将抽滤瓶的支管口连接第一橡皮管(实现抽滤瓶、储气罐和真空泵连通)，打开真空泵进行抽真空处理，抽出锆珠上残余的清洗试剂，完成一次清洗操作；重复上述清洗操作3～5次，得到干净的抽滤瓶和干净的锆珠，烘干待用。

在本发明中，所述清洗试剂优选包括水；为了改善清洗效果，所述清洗试剂中优选还包括分散剂，所述分散剂优选为色浆和锆珠的混合物料中对应的分散剂，以更好地去除锆珠上附着的颜料。本发明对所述清洗试剂中分散剂的用量不作特殊限定，根据实际需要选择即可。

在本发明中，每次清洗操作过程中，所述搅拌的转速优选为200～400r/min，更优选为300r/min，时间优选为10～30min，更优选为20min；所述抽真空处理优选是将体系的真空度控制在-200～-700mmHg，更优选为 -500mmHg，时间优选为1～3min，更优选为2min。

本发明利用所述实验室用抽滤搅拌装置清洗锆珠，锆珠得率比较高，基本无损失。实验室常规方法清洗锆珠通常是在过滤色浆后，将过滤网中的锆珠转移到大口玻璃瓶中，加入溶剂后手动(或砂磨机)搅拌一段时间，然后慢慢倒掉溶剂，多次循环该过程，直至锆珠清洗后溶剂为无色透明液，则清洗干净；可见利用实验室常规方法清洗锆珠，在多个操作过程中均会造成锆珠损失，如从过滤网转移至大口玻璃瓶中，会有部分锆珠残留在过滤网上，每次搅拌操作完成后倒掉溶剂时也会倒出部分锆珠，最终导致锆珠损失较大，甚至损失过半。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例对高黏度酞青蓝色浆和锆珠的混合物料进行过滤，并对过滤后的锆珠进行清洗；其中，所述混合物料含100g锆珠(直径为0.3～0.4cm)和 50g酞青蓝色浆(黏度为1200cp)，具体是将锆珠、酞青蓝、助溶剂(具体为二丙二醇甲醚)、溶剂(具体为水)、助剂和分散剂(牌号为

将所述混合物料进行过滤并对过滤后的锆珠进行清洗的方法，包括以下步骤：

按照图1搭建实验室用抽滤搅拌装置，将所述混合物料通过加料口加入过滤网中，盖上加料口盖，打开搅拌电机和真空泵，对酞青蓝色浆和锆珠进行搅拌和抽真空处理，控制搅拌转速为300r/min，真空度为-500mmHg；处理过程中，酞青蓝色浆持续不断的被抽滤出来进入抽滤瓶，最终得到酞青蓝色浆41.3g，色浆得率为82.6％。

完成上述过滤后，立即将酞青蓝色浆从抽滤瓶中倒出，再将该抽滤瓶接回实验室用抽滤搅拌装置中，将所述抽滤瓶的支管口处封堵，通过加料口加入自来水至浸没过滤网内的锆珠，加入3g牌号为

实施例2

本实施例对易触变不饱和聚酯-炭黑色浆和锆珠的混合物料进行过滤，并对过滤后的锆珠进行清洗；其中，所述混合物料含100g锆珠(直径为 1.0～1.2cm)和50g不饱和聚酯-炭黑色浆，具体是将锆珠、不饱和聚酯树脂、炭黑颜料、溶剂(具体是邻苯二甲酸酯)和分散剂(牌号为

将所述混合物料进行过滤并对过滤后的锆珠进行清洗的方法，包括以下步骤：

按照图1搭建实验室用抽滤搅拌装置，将所述混合物料通过加料口加入过滤网中，盖上加料口盖，打开搅拌电机和真空泵，对不饱和聚酯-炭黑色浆和锆珠进行搅拌和抽真空处理，控制搅拌转速为300r/min，真空度为 -500mmHg；处理过程中，不饱和聚酯-炭黑色浆持续不断的被抽滤出来进入抽滤瓶，最终得到不饱和聚酯-炭黑色浆43.1g，色浆得率为86.2％。

完成上述过滤后，立即将不饱和聚酯-炭黑色浆从抽滤瓶中倒出，再将该抽滤瓶接回实验室用抽滤搅拌装置中，将所述抽滤瓶的支管口处封堵，通过加料口加入自来水至浸没过滤网内的锆珠，加入3g牌号为

对比例1

采用常规方法对实施例1中所述高黏度酞青蓝色浆和锆珠的混合物料进行过滤，具体是采用普通过滤网、在手动搅拌(搅拌速率30～50r/min)条件下进行过滤；结果显示，色浆得率为21.2％。

对比例2

采用常规方法对实施例2中所述易触变不饱和聚酯-炭黑色浆和锆珠的混合物料进行过滤，具体是采用普通过滤网、在手动搅拌(搅拌速率 30～50r/min)条件下进行过滤；结果显示，色浆得率为47.3％。

由以上实施例可知，利用本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置能够解决高黏度色浆或易触变色浆过滤难这一问题，同时至少还具有以下优点：

1)使用本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置过滤色浆基本上是在密闭空间进行的，大大减少有机溶剂的挥发所带来的环境污染问题；

2)使用本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置过滤色浆与传统的过滤方法相比，节约大量时间，降低时间成本；

3)使用本发明提供的实验室用抽滤搅拌装置过滤色浆能够提高色浆的得率，高效节能，降低原材料成本；

4)本发明使用机械搅拌，不仅能够节省人力，还能提高搅拌的效率；

5)本发明中的色浆过滤完以后，能够及时清洗锆珠，提高清洗锆珠的效率，既省时又省力，方便快捷，且锆珠得率高，基本无损失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。