徐楠

（深圳市盛波光電科技有限公司，廣東深圳518100）

1 現狀

盛波共有5條量產線，都是采用濕法拉伸處理PVA膜，并采用主要成分是碘的溶液來染色，使產品具有偏光的效應，處理液主要有染色液、延伸液、補正液3種。在使用過程中，PVA膜里面的會有PVA小分子鏈和雜質，雜質可以通過常規(guī)過濾芯過濾，PVA小分子鏈無法通過常規(guī)過濾芯過濾，在溶液內越積越多，溶液更換頻率約為1次/月。

2 方案的實施

本文主要討論無法常規(guī)過濾的PVA小分子鏈的過濾方式。主要討論采用活性炭吸附的方式來實現凈化處理要藥液，延長藥液的要使用壽命。

2.1 活性炭

活性炭是一種暗黑色含碳物質，具有發(fā)達的微孔構造和巨大的比表面積[1]。它化學性質穩(wěn)定，可耐強酸強堿，具有良好吸附性能，是多孔的疏水性吸附劑。活性炭在制造過程中，其揮發(fā)性有機物被去除，晶格間生成空隙，形成許多形狀各異的細孔。其孔隙占活性炭總體積的70%～80%，每克活性炭的表面積可高達500～1 700m2，但99.9%都在多孔結構的內部?；钚蕴康臉O大吸附能力即在于它具有這樣大的吸附面積?；钚蕴康目紫洞笮》植己軐挘瑥?.1nm到10 000nm以上[2，3]。

2.2 系統(tǒng)搭建

鑒于以上優(yōu)點，深圳市盛波光電科技有限公司選用延伸液作為處理樣本來進行前期試驗，選用好用的椰殼為原料的活性炭來作為吸附材料，在試驗過程中發(fā)現，活性炭對藥液的成分有很好的改良效果。同時，在試驗的過程中會對溶液的pH會升高，為此，增加了一路陽離子單元，用來調整過濾后溶液的pH。同時，考慮活性炭為顆粒狀物體，為了防止活性炭泄漏到溶液內，在排液前增加了保安過濾器，確保無雜質進入溶液內。

2.3 檢測方式

根據經驗，吸光度和PVA濃度存在一定的關系，可以通過測量吸光度來判斷溶液PVA小分子鏈和雜質的濃度情況。檢測主要通過測量吸光度來檢測PVA鏈的濃度結果。

3 試驗結果

以延伸液為樣本，經過測量多組數據，得出1組數據如表1和表2所示。

表1 PVA小分子鏈及其他雜質濃度分布情況

表2陽離子系統(tǒng)開啟后對溶液pH的影響

以上數據表明，活性炭系統(tǒng)對藥液有很好的過濾效果，陽離子系統(tǒng)對調整藥液pH有效。經過測試，活性炭過濾1個月需要4次。過濾的藥液可以一直使用，由于產品中甘油的影響，最長使用時間預計6個月。

4 成本的核算

在使用活性炭系統(tǒng)之前，對染色、延伸、補正3種溶液的配制成本做了持續(xù)1個月的跟蹤，只包含純水、藥劑等的成本，不包含廢水處理、人工等其他成本，染色液一個月成本約20.35萬元；延伸藥劑的成本約18.01萬元，補正藥劑的成本約18.41萬元。

4.1 染色液

如果染色液進行活性炭過濾。染色液1次配液成本是2.38萬元，1個月消耗總成本約20.35萬元。排放成本10.77萬元，藥液生產消耗7.20萬元；使用活性炭過濾器過濾，由于活性炭對碘的強吸附作用，需要額外消耗掉70%的藥液成本，具體比較如表3所示。

表3染色液過濾前后成本對比

經過核算，如果染色液使用活性炭過濾，1個月大約需要多花費1.45萬元。

4.2 延伸液

如果延伸液進行活性炭過濾。延伸液1次配液成本是21.41萬元，1個月消耗總成本約70.59萬元。排放成本0萬元，藥液生產消耗70.59萬元；由于消耗，生產線不需要排放，具體比較如表4所示。

表4延伸液過濾前后成本對比

經過核算，如果延伸液使用活性炭過濾，一個月大約節(jié)省17.16萬元。

4.3 補正液

如果補正液進行活性炭過濾。補正液一次配液成本是5.06萬元，一個月消耗總成本約18.41萬元。排放9.34萬元，藥液生產消耗9.07萬元，具體比較如表5所示。

表5補正液過濾前后成本對比

經過核算，如果延伸液使用活性炭過濾，一個月大約節(jié)省

12.88 萬元。

5 結語

綜上所述，活性炭對PVA小分子鏈有很好的吸附清理效果?；钚蕴繉Φ庥袕娢阶饔?，對染色液的過濾成本高于不增加活性炭系統(tǒng)，不宜使用活性炭過濾；不考慮其他因素正常使用情況下，使用活性炭系統(tǒng)以后延伸罐藥液的費用率約為24.3%；補正罐藥液的費用節(jié)省率約為69.96%。同時，原來需要每月停機的狀況可以延長到半年停機一次，減少了停機次數，提高了效率。