專利名稱：減少腐蝕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用腐蝕檢測計減少對用于玻璃形成路線的清洗水系統(tǒng)的腐蝕的方法，還涉及通過該方法制得的纖維。
背景技術(shù)：
在玻璃纖維工業(yè)中，在玻璃纖維氈形成區(qū)域?qū)⑾≌澈蟿┤芤簢娡吭谌廴诘牟ＡЮw維上。在玻璃纖維氈片形成區(qū)域的內(nèi)表面上收集未粘附在玻璃纖維上的過量噴涂的粘合劑溶液和涂布了粘合劑的玻璃纖維。用清洗水將這些過量的粘合劑和玻璃纖維沖洗去掉再進入循環(huán)系統(tǒng)供循環(huán)使用。用鏈帶將噴涂過的玻璃纖維從玻璃纖維氈片形成區(qū)輸送出去。鏈帶上也會收集到過量的粘合劑和經(jīng)涂布的玻璃纖維，必須在玻璃纖維氈片離開該形成區(qū)之后將其從鏈帶上洗去。用來清洗鏈帶的清洗水也要收集并循環(huán)使用。少部分的循環(huán)清洗水返回粘合劑進料中用以稀釋粘合劑。使用清洗水能幫助防止包含腐蝕性材料的粘合劑造成的設(shè)備損壞以及由于由于玻璃纖維聚集造成的堵塞，從而限制停工期的長度，所述停工期的長度與設(shè)備清潔、維修和更換有關(guān)。
聚羧酸基玻璃纖維粘合劑樹脂經(jīng)常在玻璃工業(yè)中用于各種用途，這些用途包括例如絕緣材料、天花板用磚和其它建筑產(chǎn)品。這些種類的粘合劑制得的產(chǎn)物具有牢固的機械性質(zhì)、對環(huán)境控制設(shè)備的依賴性降低，另外還具有其它優(yōu)點。目前可用的清洗水系統(tǒng)的一個普遍存在的問題是，隨著去除粘合劑的循環(huán)次數(shù)的增加，聚羧酸粘合劑變?yōu)樗嵝?，從而用來洗去粘合劑的清洗水也變成酸性。這種酸性清洗水會腐蝕包括清洗水設(shè)備(通常由碳鋼制成)在內(nèi)的加工設(shè)備，從而限制了這些設(shè)備的使用壽命。這一點提高了由于設(shè)備更換和停工期造成的生產(chǎn)成本。
為解決此腐蝕問題，已經(jīng)進行了各種嘗試。例如，在其它研究中，用不銹鋼代替形成設(shè)備和清洗水設(shè)備中的碳鋼。然而不銹鋼設(shè)備比碳鋼制成的設(shè)備昂貴。所提出的另一方案是減少清洗水通過形成設(shè)備的循環(huán)次數(shù)。然而這增加了用水和廢水去除的成本。美國專利公開第2003/0221457號揭示了一種減少對用于形成玻璃纖維絕緣材料的設(shè)備表面酸腐蝕的方法，該方法使用閉合回路清洗水系統(tǒng)，當清洗水容器中的pH探針顯示清洗水的pH值低于8.0時，便自動向清洗水中加入堿，以此控制清洗水的pH值，從而減少腐蝕。但上述方法對減少腐蝕并不特別有效，這部分是由于沒有考慮到清洗水的腐蝕性并非僅是由于酸的存在、即清洗水的pH值造成的。因此，仍然需要有能夠減少在玻璃纖維生產(chǎn)過程中對形成設(shè)備和清洗水設(shè)備的腐蝕的方法。本申請人發(fā)現(xiàn)，通過利用基于腐蝕檢測計的控制器的控制系統(tǒng)，可以減少對這種形成設(shè)備和清洗水設(shè)備的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一方面是一種用來在玻璃纖維制造過程中減少腐蝕的方法，所述方法包括(a)提供包括進料流的玻璃纖維粘合系統(tǒng)，所述進料流包含聚合物粘合劑、水和強酸，所述粘合劑包含聚丙烯酸聚合物或共聚物中的至少一種，所述進料流的pH值小于4；(b)在形成室內(nèi)，將所述進料流噴涂在玻璃纖維上；(c)提供包括至少一條清洗水處理管道的清洗水系統(tǒng)，所述清洗水系統(tǒng)通過所述清洗水處理管道從所述形成室接收循環(huán)水；(d)在至少一個清洗水收集容器中收集所述清洗水；(e)安裝腐蝕檢測計探針，用以以測量通向所述清洗水收集容器的清洗水管道，從所述清洗水收集容器通出的清洗水管道，或所述清洗水收集容器內(nèi)部這三者中至少一個的腐蝕速率；(f)提供第一控制器，當所述腐蝕檢測計探針所檢測到的腐蝕速率高于腐蝕檢測計設(shè)定值時，該第一控制器向所述清洗水中加入堿，沿至少一個所述清洗水管道的一個或多個位置、或在所述清洗水收集容器中加入所述堿，或同時在這些管道中的位置和所述清洗水收集容器中加入堿。
本發(fā)明第二方面是一個玻璃纖維制造方法，該制造方法包括(a)包括進料流的玻璃纖維粘合系統(tǒng)，所述進料流包含聚合物粘合劑、水和強酸，所述粘合劑包含聚丙烯酸聚合物或共聚物中的至少一種，所述進料流的pH值小于4；(b)用來將所述進料流噴涂在玻璃纖維上的形成室；(c)包括至少一條清洗水處理管道的清洗水系統(tǒng)，所述清洗水系統(tǒng)通過所述清洗水處理管道從所述形成室接收循環(huán)水；(d)至少一個用來收集所述清洗水的清洗水收集容器；(e)至少一個安裝在導(dǎo)向所述清洗水收集容器的清洗水管道，從所述清洗水收集管道導(dǎo)出的清洗水管道，或所述清洗水收集管道內(nèi)部這三者中至少之一內(nèi)、用來測量它們的腐蝕速率的腐蝕檢測計探針；(f)第一控制器，當所述腐蝕檢測計探針所檢測到的腐蝕速率高于腐蝕檢測計設(shè)定值時，該第一控制器向所述清洗水中加入堿，沿至少一個所述清洗水管道的一個或多個點、或在所述清洗水收集容器中的一個或多個點加入所述堿，或同時在這些位置加入堿。
具體實施例方式
本發(fā)明的目的之一是防止或減少對玻璃纖維生產(chǎn)過程的處理設(shè)備，特別是對其中使用清洗水的處理設(shè)備的腐蝕。通過以下方法達到了這一目的當與清洗水接觸的腐蝕檢測計探針測得的腐蝕速率高于腐蝕檢測計設(shè)定值時，使用控制器向清洗水中加入堿。該方法的特別有效之處在于，該方法并不限于任何單個的腐蝕源，因此無論在任何腐蝕源、或存在能夠影響腐蝕速率的因素的情況下減少腐蝕，所述影響腐蝕速率的因素是例如清洗水的總體化學(xué)性質(zhì)，處理設(shè)備中的流量或湍流程度，清洗水中的氧含量，清洗水中外來物質(zhì)、生物物質(zhì)、氧化性殺蟲劑或溶解鹽的存在，清洗水中的金屬含量，清洗水中的粘合劑含量等。
本發(fā)明包括含有進料流的玻璃纖維粘合系統(tǒng)。所述進料流包含聚合物粘合劑、水和強酸，還可包含玻璃纖維粘合劑中常用的其它材料。所述聚合物粘合劑可以是任何適用于粘合玻璃纖維的粘合劑，包括基于聚丙烯酸聚合物和共聚物的粘合劑。在本文中，“聚丙烯酸共聚物”表示包含作為共聚單元的丙烯酸、以及至少一種其它共聚單體的共聚物。如下所述，所述粘合劑的配方中可包含強酸，在例如美國專利第5661213號、美國專利申請第11/053799號和美國專利申請公開第2005-0038193號中描述了合適的粘合劑的例子，這些專利文獻參考結(jié)合在本文中。
所述強酸可以是硫酸之類的無機酸，或磺酸之類的有機酸。優(yōu)選的是無機酸。將進料流的pH值保持在小于4，優(yōu)選小于3.5，更優(yōu)選小于3。在將粘合劑加入進料流之前，粘合劑制劑中可包含強酸。或者可將強酸加入進料流中，在此情況下控制強酸流入進料流的流量，使得進料流的pH值保持在上述水平。可在即將向玻璃纖維噴涂進料流之前將強酸連續(xù)加入稀釋的粘合劑中，或者可在噴涂的同時向稀釋的粘合劑中加入強酸。較佳的是將pH計與控制器結(jié)合使用，從而控制進料流的低pH值。優(yōu)選低pH值是由于這能夠在隨后的處理步驟中改進粘合劑的固化。加入強酸不僅能夠減小粘合劑的高pH值，而且能夠消除來自清洗水的不希望有的堿度。
已知一些離子、尤其是鈉離子和鈣離子的存在會限制在下流固化處理中通常會發(fā)生的所需的粘合劑交聯(lián)。用中和的清洗水稀釋粘合劑會使其中具有高含量的不希望有的離子。一種避免該問題的方法是使用新鮮水、軟化水或去離子水稀釋粘合劑。然而，這通常會產(chǎn)生對環(huán)境有害的廢水。另一種解決方法是將清洗水系統(tǒng)分成兩個完全獨立的系統(tǒng)。使用中和的清洗水的第一系統(tǒng)可由容易腐蝕的材料(例如碳鋼)制成。第一系統(tǒng)不能用于稀釋粘合劑。使用未中和的水的第二系統(tǒng)可用昂貴的耐腐蝕材料(例如不銹鋼)制成。第二系統(tǒng)可用于在不會引入不希望有的離子的情況下稀釋粘合劑。此方法的缺點包括用于第二系統(tǒng)的耐腐蝕材料的高成本，以及操作多個清洗水系統(tǒng)的復(fù)雜性。本發(fā)明消除了這些缺點。向處理流中加入強酸能取代結(jié)合在循環(huán)的清洗水中粘合劑分子上的金屬離子，從而能夠在不需要使用耐腐蝕結(jié)構(gòu)、或不需要使用新鮮水或未中和循環(huán)清洗水稀釋粘合劑的條件下，使粘合劑能夠更有效地固化。
在至少一個形成室內(nèi)將進料流噴涂在玻璃纖維上。在本文中，“形成室”表示在其中在玻璃纖維上噴涂進料流的至少部分封閉的區(qū)域。并非所有的進料流都會沉積在玻璃纖維上。未沉積在玻璃纖維上的噴涂的進料流、即過量的進料流會落在形成室的內(nèi)表面上。通過噴灑清洗水，將這些過量的進料流以及粘附在形成室壁上的玻璃纖維一起從形成室壁上除去。本發(fā)明包括可用于該目的的清洗水系統(tǒng)。所述清洗水系統(tǒng)也可用于從抽吸箱(suction box)、鏈帶之類的其它處理設(shè)備上除去過量的進料流。
如上所述，所述清洗水系統(tǒng)包括至少一條清洗水處理管道，該管道從形成室、任選從其它加工設(shè)備接收包括循環(huán)清洗水在內(nèi)的清洗水。在本文中，“清洗水處理管道”表示適合用來輸送清洗水的管道。來自清洗水處理管道的清洗水被收集在至少一個清洗水收集容器內(nèi)。所述清洗水收集容器可以是全封閉或非全封閉的、能夠保存至少一部分清洗水的任何管、箱或其它容器。
可將清洗水循環(huán)回收進入用來洗滌形成壁內(nèi)表面的清洗水處理管道中。同一條清洗水處理管道，或至少另一條清洗水處理管道，可用來回收用來清洗來自其它加工設(shè)備的進料流的清洗水。也可以在向進料流加入強酸之前、之后或同時，將清洗水循環(huán)進入進料流以稀釋粘合劑。
使用具有至少一個探針的至少一個腐蝕檢測計監(jiān)測清洗水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕速率。較佳的是，將腐蝕檢測計的探針安裝在從清洗水收集容器中通出的清洗水處理管道中，更優(yōu)選將其安裝在通入清洗水收集容器的清洗水通道中。或者可將腐蝕檢測計探針安裝在清洗水收集容器內(nèi)，與清洗水接觸。較佳的是，將探針安裝在預(yù)期腐蝕程度最高的位置，例如在高流量或高湍流的位置。所述腐蝕檢測計探針可以是任何能夠測量加工設(shè)備中腐蝕速率的探針。合適的探針是眾所周知的，包括例如電阻檢測探測探針、線性極化電阻檢測探針(linearpolarization resistance monitoring probe)等。電阻檢測探針測量浸沒在液體處理流內(nèi)的金屬元件電阻相對于探針中參比元件的改變。線性極化電阻監(jiān)測探針測量將自由腐蝕的樣品的腐蝕電勢改變幾毫伏(通常為5-20毫伏)所需內(nèi)部施加的電流強度。當使用線性極化電阻檢測探針時，優(yōu)選使用具有2或3電極結(jié)構(gòu)的探針。適用于本發(fā)明的腐蝕檢測計可從許多來源，例如Rohrback CosascoSystems(美國加利福尼亞州的Santa Fe Springs)和Intercorr International(美國得克薩斯州，休斯敦)購得。該腐蝕檢測計探針優(yōu)選永久性安裝在清洗水系統(tǒng)中，能夠連續(xù)檢測腐蝕速率?；蛘呖墒褂帽銛y式腐蝕檢測計探針定期地從清洗水系統(tǒng)的一個或多個區(qū)域采集腐蝕速率數(shù)據(jù)，但是此方法無法快速地確認和糾正腐蝕問題，因此不優(yōu)選此方法。使用腐蝕檢測計探針能夠快速地確定腐蝕干擾，從而能夠快速地進行補救措施。因此使用這些探針能夠達到至少一個以下效果延長制造過程的有效期、使計劃外停工期最短、使加入進料流的堿的量最小、并且不需要使用昂貴的不銹鋼設(shè)備。
當腐蝕檢測計探針檢測到腐蝕速率超過設(shè)定值的時候，向所述清洗水中加入至少一種堿。較佳的是，腐蝕檢測計探針周期性地、或連續(xù)地向第一控制器發(fā)送信號，當探針所檢測到的腐蝕速率超過腐蝕檢測計設(shè)定值時，通過該信號開始向清洗水中加入堿。一給定系統(tǒng)所能達到的腐蝕減少量將取決于進料流和清洗水的化學(xué)性質(zhì)。因此，可根據(jù)測試選擇該設(shè)定點，以確定用于該給定系統(tǒng)的進料流和清洗水的具體化學(xué)性質(zhì)能夠達到何種程度的腐蝕減小。較佳的是，當腐蝕檢測計探針測得腐蝕速率大于15密耳/年、更優(yōu)選大于10密耳/年、更優(yōu)選大于4密耳/年、更優(yōu)選大于4密耳/年、更優(yōu)選大于1密耳/年時加入堿。然而，在有些情況下更高的腐蝕速率也是可以接受的，因此，本發(fā)明可應(yīng)用于使用者所選的任何設(shè)定值。
如上所述，當腐蝕速率超過設(shè)定值時，向清洗水中加入堿?！皦A”表示任何適用于能夠?qū)⑦M料流中和至將腐蝕速率保持在預(yù)定可接受水平所需的范圍內(nèi)的材料。合適的堿包括但不限于強堿和/或弱堿，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、叔丁基氫氧化銨、氨水、低級烷基胺等?？稍谘刂辽僖粭l清洗水通道的一個或多個位置加入堿。較佳的是，將堿加入至少一條從清洗水收集容器通出的清洗水管道中?；蛘呖蓪A加入至少一條通入清洗水收集容器的管道中，或加入清洗水收集容器內(nèi)的清洗水中。
在本發(fā)明一非限制性的任選實施方式中，所用的腐蝕速率控制器與至少一個第二控制器連用。所述第二控制器優(yōu)選控制著堿的流量，使得所加入堿的量足以中和進料流中的酸?？刂破鞯牧髁吭O(shè)定值優(yōu)選基于下式算出堿流量＝酸流量(A)×R (1)其中酸流量＝強酸流量+(進料流流量×進料流中粘合劑的百分含量×未沉積在產(chǎn)物玻璃纖維上的噴涂粘合劑的百分含量 (2)其中R＝大于或等于以下比值的數(shù)值 對于任何給定過程，可以用堿滴定清洗水樣品直至達到等當點，以測定‘B’，從而得到比例‘R’。在本文中，“等當點”表示所有的酸均被中和的點。在本發(fā)明的這個實施方式中，當腐蝕檢測計探針測得的腐蝕速率超過腐蝕檢測計設(shè)定值時，所述第二控制器接收來自第一控制器的信號。來自第一控制器的信號指令第二控制器調(diào)節(jié)流量設(shè)定值，從而要求另外加入足量的堿，從而將腐蝕速率減小到低于腐蝕檢測計設(shè)定值。
在本發(fā)明一不同的非限制性任選實施方式中，通過使用金屬犧牲陽極進一步減少腐蝕。所述陽極可由任何適合用來減少清洗水系統(tǒng)設(shè)備的金屬(例如能夠在水溶液中生成多價態(tài)、其電化學(xué)活性高于鐵或鋼的金屬，包括例如鎂、鋅、鋁等)制成。優(yōu)選的是鋅犧牲陽極。可將這些陽極置于清洗水系統(tǒng)中能夠穩(wěn)定地將其潤濕的任何位置(或一個或多個位置)。例如，可將它們置于鏈帶下面的抽吸箱中，或置于任何其它合適的位置。較佳的是用螺栓將犧牲陽極固定在加工設(shè)備上。犧牲陽極特別適用于將處于低pH值下、通常不用清洗水洗滌的設(shè)備。與設(shè)備鋼電連接的犧牲陽極將產(chǎn)生使鋼設(shè)備耐腐蝕的電勢，從而有助于減小腐蝕速率。所述犧牲陽極在其周圍的區(qū)域內(nèi)減小了腐蝕。使用犧牲陽極的其它益處在于，從陽極溶解出來的金屬減少了不與陽極近鄰的區(qū)域中清洗水的腐蝕性。無論系統(tǒng)是否使用犧牲陽極，向清洗水中加入鋅化合物均可減少清洗水的腐蝕。合適的鋅化合物包括例如金屬鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、鋅鹽等。在本發(fā)明又一實施方式中，通過對鋼進行熱浸鍍鋅，在鋼設(shè)備上涂布了鋅。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選任選實施方式的玻璃纖維生產(chǎn)過程。在此實施方式中，在玻璃熔窯(1a)中制備熔融玻璃，然后用成纖機(1)將其制成纖維。通過多個隔開的噴嘴(未顯示)將進料流(2)噴在玻璃纖維(未顯示)上。然后通過進入的空氣(4)將玻璃纖維抽入形成室(5)，在此形成室內(nèi)，大部分玻璃纖維收集在移動的鏈帶(6)上，鏈帶將玻璃纖維網(wǎng)(未顯示)輸送出形成室(5)，將其輸送到下游設(shè)備進行隨后的加工。進入的空氣(4)在風(fēng)扇(5a)抽吸作用下通過形成室(5)、通過鏈帶(6)進入抽吸箱(5b)，然后通過包括漩流器(5c)的各種空氣排放物控制裝置，然后送入排放物控制器(5d)。
在此實施方式中，噴涂在玻璃纖維上的進料流(2)是通過將來自粘合劑儲存容器(7)的聚丙烯酸基粘合劑以50％的固體含量計量加入進料流(2)中，在進料流中用循環(huán)清洗水(8)流對粘合劑進行稀釋。使用清洗水流量計(8a)和清洗水控制閥(8b)測量并控制稀釋清洗水(8)的流。使用粘合劑流量計(7a)測量粘合劑流?？刂葡到y(tǒng)(7b)調(diào)節(jié)粘合劑進料速率與稀釋清洗水的流量成比例，使進料流(2)中達到所需的粘合劑含量。通過加入無機酸將加料流的pH值保持在低于3.5。從儲存容器(9)計量輸出酸加入進料流(2)，使用混合器(10)將其混入粘合劑稀溶液中。由于清洗水的堿度可由于大量因素而顯著不同，使用pH計(11)控制向稀粘合劑流加入的酸的量。使用流量計(9a)測量酸的流量。
一些進料流所涂布的玻璃纖維和一些進料流本身會粘附在形成室(5)的壁上，而不會成為玻璃纖維網(wǎng)的一部分。類似地，一些進料流多涂布的玻璃纖維和一些進料流本身粘附在鏈帶(6)上。必須洗去這些纖維和進料流材料以避免發(fā)生累積，累積可能會最終阻塞設(shè)備，使過程無法進行。從清洗水處理管道(12)和(13)將清洗水噴灑在形成室(5)壁上，噴灑在鏈帶(6)上，并噴灑在進料流所涂布的玻璃纖維會發(fā)生累積的其它任何地方，從而將其洗去。然后將夾帶了進料流涂布的玻璃纖維的清洗水收集在清洗水收集容器內(nèi)。首先將鏈帶洗滌得到的清洗水收集在鏈帶洗滌收集器(19)內(nèi)，然后將其輸入清洗水收集容器(18)中。通過過濾分離除去清洗水中的玻璃纖維。使用清洗水返回泵(14)將經(jīng)過過濾的清洗水抽回清洗水系統(tǒng)中，在此系統(tǒng)中將部分的清洗水輸入用于設(shè)備洗滌的清洗水處理管道(12)和(13)，將不同部分的清洗水導(dǎo)向用于稀釋粘合劑(8)的清洗水處理管道。使用補足清洗水處理管道(20)補充例如由于蒸發(fā)造成的損失。
為降低清洗水的腐蝕性，在清洗水中加入堿。這一操作是通過以下過程完成的從堿儲存容器(15)計量輸出堿，例如氫氧化鈉溶液，將其加入清洗水處理管道(12)，在此管道中使用例如串聯(lián)混合器(16)將其混入清洗水溶液中。將堿計量加入該系統(tǒng)的速率取決于所測得加入進料流的酸的量(無論是來自粘合劑的還是無機酸的酸的量)。設(shè)定控制器(17a)的設(shè)定值從而控制堿的流量，使其能夠中和進料流(2)中的酸?？刂破?17a)接收來自由抽吸箱通向清洗水收集容器(18)的清洗水處理管道(21)內(nèi)的腐蝕檢測計(17)的信號。腐蝕檢測計(17)測量清洗水其時的腐蝕性能，當腐蝕檢測計探針測得大于4密耳/年的腐蝕速率時，腐蝕檢測計(17)向控制器(17a)發(fā)出信號，指令控制器調(diào)節(jié)其設(shè)定值，要求加入更多的堿。相反的，如果腐蝕速率低于其設(shè)定值，腐蝕檢測計(17)指令控制器(17a)調(diào)節(jié)其設(shè)定值，減少向清洗水中加入堿的量。
在本發(fā)明一任選實施方式中，減少清洗水中溶解的氧氣的量，可進一步減小腐蝕速率?？赏ㄟ^機械法或化學(xué)法從清洗水中除去氧氣。機械除氧法包括例如真空脫氣、水蒸汽脫氣、惰性氣體解吸等。如圖2所示，真空脫氣可通過以下步驟進行例如將清洗水通入真空下的容器(22)內(nèi)，產(chǎn)生所述真空的設(shè)備為容積式真空泵(23)、蒸汽噴嘴(steam jet)、水環(huán)真空泵、離心式真空鼓風(fēng)機或適用于從抽真空的空間移走氣體的類似設(shè)備?？蓪⑶逑此砸旱畏绞絿姙⒌饺萜?22)中以促進除氣。除了液滴形式以外，容器(22)可包括能夠在其上面形成清洗水薄膜的淺盤，以進一步輔助除氣。
如圖3所示，可通過以下過程進行水蒸汽脫氣，例如將清洗水噴入容器(24)的頂部，容器(24)被在其底部通入的低壓水蒸汽(25)加壓?？稍谌萜?24)中設(shè)置淺盤，或填入例如環(huán)、鞍狀物、篩網(wǎng)等，以增加清洗水從容器(24)的頂部降落到其底部時與從底部的水蒸汽進口(25)流向容器(24)頂部的水蒸汽之間的接觸。這種接觸有助于從清洗水中除去空氣。通過排氣口(26)使空氣和一些水蒸汽(25)排出容器(24)?？墒褂靡?液“換熱器”熱交換器(27)對進入脫氣容器(24)的清洗水進行預(yù)熱，加熱介質(zhì)是離開該容器(24)的經(jīng)加熱的水。
惰性氣體解吸可通過以下步驟進行例如將清洗水噴入容器的頂部，同時從該容器的另一端通入氧氣含量極低的氣體。該容器內(nèi)可放置盤、或填充有例如環(huán)、鞍狀物、篩網(wǎng)等，從而增加清洗水與氣體的接觸。該氣體將帶走清洗水中的至少一部分氧氣，通過容器中的排氣口從該系統(tǒng)除去氧氣?；蛘呷鐖D4所示，可通過導(dǎo)管(18b)將氣體導(dǎo)入裝有清洗水的容器(例如清洗水收集容器(18))，使清洗水和氣緊密接觸。通過導(dǎo)管(18b)向分布系統(tǒng)(18)通入氣體，分布系統(tǒng)(28)產(chǎn)生小空氣氣泡，這些氣泡在水中上升。分布器(28)可以是在導(dǎo)管壁上鉆有許多小孔的管道網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，多孔平板式分布器，或能夠在清洗水中產(chǎn)生大量均勻分布小氣泡的任意其它結(jié)構(gòu)。所述惰性氣體可以是通過擴散或任何其它方法從空氣中低溫分離得到的氮氣，或任何其它低氧氣含量的氣體。
除去氧氣的化學(xué)方法包括例如，向清洗水中加入能夠在清洗水中進一步氧化的部分氧化的化合物的無機鹽，能夠氧化、從而消耗掉清洗水中的氧氣的有機物質(zhì)，酶和醇或其它合適的材料。適用于本發(fā)明的無機氧氣清除劑包括，例如亞硫酸鈉或偏亞硫酸氫鈉之類的亞硫酸鹽、硼氫化鈉、各種連二亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽或亞磷酸鹽等。通過使用氯化鈷之類的催化劑可以提高無機鹽的氧氣清除活性?？梢蕴岣咔逑此臏囟纫源_保無機鹽的氧化更有效而迅速地進行。適用于本發(fā)明的有機物質(zhì)包括AcceptaTM2012(英國，曼徹斯特，Accepta)之類的單寧基氧氣清除劑、聯(lián)胺(N2H4)、碳聯(lián)胺、氫醌、二乙基羥基乙醇、甲基乙基酮肟、對甲氧基苯酚、苯酚等。向清洗水中加入酶和醇可使醇與溶解的氧氣反應(yīng)。例如在美國專利第4414334號中可以找到合適的酶和醇的例子，該專利參考結(jié)合于本文中?？蓪⒒瘜W(xué)清除劑直接加入清洗水中，或者可將其加入進料流中，或者加入任意通向清洗水的管道中。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選、但可任選的實施方式描述了本發(fā)明，但是當然應(yīng)當理解，本發(fā)明不僅限于任意特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請的指導(dǎo)下可對其進行修改。
權(quán)利要求
1.一種用來在玻璃纖維制造過程中減少腐蝕的方法，所述方法包括(a)提供包括進料流的玻璃纖維粘合系統(tǒng)，所述進料流包含聚合物粘合劑、水和無機酸，所述粘合劑包含聚丙烯酸聚合物或共聚物中的至少一種，所述進料流的pH值小于4；(b)在形成室內(nèi)，將所述進料流噴涂在玻璃纖維上；(c)提供包括至少一條清洗水處理管道的清洗水系統(tǒng)，所述清洗水系統(tǒng)通過所述清洗水處理管道從所述形成室接收循環(huán)水；(d)在至少一個清洗水收集容器中收集所述清洗水；(e)安裝腐蝕檢測計探針，以測量通向所述清洗水收集容器的清洗水管道，從所述清洗水收集容器通出的清洗水管道，或所述清洗水收集容器內(nèi)部這三者中至少一個的腐蝕速率；(f)提供第一控制器，當所述腐蝕檢測計探針所檢測到的腐蝕速率高于腐蝕檢測計設(shè)定值時，該第一控制器向所述清洗水中加入堿，沿至少一個所述清洗水管道的一個或多個位置、或在所述清洗水收集容器中加入所述堿，或同時在這些管道中的位置和所述清洗水收集容器中加入堿。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的腐蝕檢測計的設(shè)定值為10密耳/年。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的腐蝕檢測計的設(shè)定值為4密耳/年。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的腐蝕檢測計的設(shè)定值為2密耳/年。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟(a)提供至少一個第二控制器，使用所述第二控制器將加入所述加料流的堿的流量控制在流量設(shè)定值；(b)當所述腐蝕檢測計探針檢測到超過所述腐蝕檢測計設(shè)定值時，使用所述第一控制器來調(diào)節(jié)所述第二控制器的設(shè)定值。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括提供至少一個金屬犧牲陽極的步驟。
7.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括向所述清洗水中加入鋅化合物的步驟。
8.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對清洗水脫氧的步驟。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述犧牲陽極由選自鋅、鎂和鋁的金屬制成。
10.一種玻璃纖維制造方法，該制造方法包括(a)包括進料流的玻璃纖維粘合系統(tǒng)，所述進料流包含聚合物粘合劑、水和無機酸，所述粘合劑包含聚丙烯酸聚合物或共聚物中的至少一種，所述進料流的pH值小于4；(b)用來將所述進料流噴涂在玻璃纖維上的形成室；(c)包括至少一條清洗水處理管道的清洗水系統(tǒng)，所述清洗水系統(tǒng)通過所述清洗水處理管道從所述形成室接收循環(huán)水；(d)至少一個用來收集所述清洗水的清洗水收集容器；(e)至少一個腐蝕檢測計探針，用來測量通向所述清洗水收集容器的清洗水管道，從所述清洗水收集容器導(dǎo)出的清洗水管道，或所述清洗水收集容器內(nèi)部這三者中至少一個的腐蝕速率；(f)第一控制器，當所述腐蝕檢測計探針所檢測到的腐蝕速率高于腐蝕檢測計設(shè)定值時，該第一控制器向所述清洗水中加入堿，沿至少一個所述清洗水管道的一個或多個位置、或在所述清洗水收集容器中加入所述堿，或同時在這些管道中的位置和所述清洗水收集容器中加入堿。
11.如權(quán)利要求10所述的玻璃纖維制造方法，其特征在于，所述方法還包括用來將加入所述加料流的所述堿的流量控制在流量設(shè)定值的至少一個第二控制器，當所述腐蝕檢測計探針檢測到超過所述腐蝕檢測計設(shè)定值的腐蝕速率時，使用所述第一控制器調(diào)節(jié)所述第二控制器的設(shè)定值。
12.如權(quán)利要求10或11所述的玻璃纖維制造方法，其特征在于，所述方法還包括至少一個金屬犧牲陽極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過使用腐蝕檢測計減少對用于玻璃形成路線的清洗水系統(tǒng)的腐蝕的方法。本發(fā)明還提供了一種使用該方法的玻璃纖維制造過程。
文檔編號C02F1/66GK1830860SQ20061005960
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者B·S·非里克徹穆, G·M·加普特, R·L·波斯特 申請人:羅門哈斯公司