캔들 필터: PVA 수지 정제를 위한 획기적인 솔루션

폴리비닐알코올(PVA) 수지는 우수한 필름 형성 능력, 접착력, 생분해성으로 인해 섬유, 제지, 제약, 특수 화학 분야에 널리 사용됩니다. 그러나 생산 과정에서 PVA 용액에는 촉매 잔류물, 미반응 단량체, 콜로이드 입자가 남아 있는 경우가 많습니다. 이러한 "미크론 수준의 불순물"은 특히 의료 등급 및 전자 등급 PVA의 경우 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

기존 여과 기술은 고점도, 고순도 요구 사항 및 극도로 미세한 입자로 인해 어려움을 겪고 있어 전체 생산 체인에서 여과가 가장 어려운 단계입니다. 소개 캔들 필터 이제 이러한 오랜 문제에 대한 획기적인 솔루션을 제공하고 있습니다.

1. 과제: PVA 수지에서 마이크론 이하의 불순물 제거

PVA 생산에는 중합, 알코올 분해, 세척, 건조 및 여러 중간 단계가 포함됩니다. 여과 및 정제는 최종 제품 등급을 결정하는 데 중요합니다. 의료용 PVA에 대해 미국 약전(USP)에서는 다음을 지정합니다.

• Particles >0.2 μm: fewer than 100 particles/mL
• 600nm에서의 투과율: ≥ 95%
• 금속 이온 함량: <1ppm

그러나 기존 여과 시스템은 다음과 같은 한계에 직면해 있습니다.

• 극한 점도 — PVA 솔루션은 판-프레임 필터의 처리 능력을 훨씬 뛰어넘는 3000-5000cP에 도달할 수 있습니다.
• 불충분한 정밀도 — 원심분리기는 5μm보다 작은 콜로이드 입자를 제거할 수 없습니다.
• 높은 재료 손실 — 배치당 제품 손실이 5~8%로 상당한 연간 비용 발생

일부 제조업체는 0.3μm 촉매 잔류물로 인해 수출 거부를 경험하기도 했습니다. 이는 초미세 여과가 얼마나 중요한지 강조합니다.

2. 캔들 필터: "분자 수준" 분리 시스템

캔들 필터의 강점은 경사 여과와 동적 케이크 배출(자가 세척)의 조합에서 비롯됩니다.

1. 경사여과 구조(50μm → 0.45μm)

• 외층(50μm): 큰 입자 및 섬유용 316L 소결 메쉬
• 중간층(약 5μm): 폴리머 겔을 포착하기 위한 다층 유리섬유 복합재
• 내부 레이어(0.45μm): 서브미크론 정밀도를 위한 나노 PTFE 멤브레인

이 층 구조로 인해 고점도 액체에서도 안정적이고 고정밀도의 분리가 가능합니다.

2. 역펄스 자가 세척

압력 강하가 0.5MPa에 도달하면 시스템이 자동 펄스 청소를 시작합니다.

• 0.6 MPa 질소를 0.3초 동안 방출
• 케이크 제거 효율 98% 이상
• 0.1m³/m² 미만의 가스 소비량

이는 필터 막힘을 방지하고 서비스 수명을 연장하며 일관된 여과 품질을 보장합니다.

3. PVA 여과 라인의 4가지 주요 장점

1) 의료 및 전자 등급에 대한 높은 정밀도

• 최대 0.45μm의 여과 정확도
• 불순물 제거 ≥ 99.98%
• 빛 투과율은 지속적으로 90% 이상

2) 에너지 및 재료 소비 감소

• 최적화된 압력 강하 설계로 에너지 사용량 40% 절감
• 필터 케이크 잔류물이 <0.3%로 감소됨
• 연간 50,000톤 PVA 라인은 연간 800만 위안 이상을 절약할 수 있습니다.

3) 지능형 자동제어

• PLC는 압력과 흐름을 모니터링하고 자동으로 청소 주기를 관리합니다.
• 노동력 감소 및 운영 불확실성 감소

4) 서비스 수명 연장 및 유지 관리 비용 절감

• 부식 방지 표면 처리된 PTFE 멤브레인
• 각 양초 요소는 5,000회 이상의 청소 주기를 견딥니다.
• 총 유지관리 비용 최대 60% 절감

4. 미래 방향: 더욱 스마트하고 유연한 여과를 향하여

PVA 응용 분야가 리튬 배터리 분리막, LCD 편광판 필름, 의료용 필름 재료로 확장됨에 따라 여과 요구 사항이 더욱 까다로워지고 있습니다. 새로운 개발에는 다음이 포함됩니다.

• 필터 엘리먼트 수명을 예측하는 AI 기반 예측 유지보수
• 빠른 등급 전환이 가능한 모듈식 여과 장치
• 의료용 생산에 맞춰진 친환경 멸균 공정

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