Lyocell纤维纺丝原液废料的回收装置和回收方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机物回收技术领域，具体而言，设及一种Lyocell纤维纺丝原液废 料的回收装置和回收方法。
【背景技术】
[000引Lyocell纤维是WN-甲基吗咐-N-氧化物（NMM0)为溶剂，用于湿法纺制的纤维素 纤维。其生产流程是将纤维素浆稍在一定比例的NMMO/H2O溶剂中溶解，制得纺丝原液。将 纺丝原液升温、增压后经纺丝孔纺丝成型，再通过水浴使纤维素中的NMM0溶解释放，纤维 素固化后得到Lyocell原丝。最后经过水洗去除原丝中残留的NMM0溶剂，得到Lyocell纤 维长丝成品，整个生产过程中基本不产生对健康或环境有害的化学物质。
[0003] 然而，NMM0价格昂贵，如何使其被高效率的回收并循环利用，是工业化生产必须要 解决的问题。在Lyocell纤维制程中，NMM0大量存在于水浴液中。目前，回收水溶液中的 NMM0已有已知的方法。但是，在实际生产过程中的设备启动初期及调试阶段，还会不可避 免的产生一定量的不具有可纺性的纺丝原液废料，该部分废料通常会通过位于纺丝原液管 道上的排料口排出，不经过水浴和水洗。如何处理该部分排料并回收其中所含有的NMM0溶 剂，对于提高Lyocell纤维的溶剂回收率，降低生产成本，增加产品的价格竞争力有着重要 的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种Lyocell纤维纺丝原液废料的回收方法，W解决 现有技术中纺丝原液废料无法回收利用的问题。
[0005] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种Lyocell纤维纺丝原液 废料的回收装置，该回收装置包括；废料管道，具有纺丝原液废料入口和纺丝原液废料出 口，纺丝原液废料入口与纺丝原液废料的产出装置相连；冷却装置，设置有冷却料进口和冷 却料出口；冷却料进口与纺丝原液废料出口相连通；破碎装置，设置有破碎料进口和破碎 料出口；破碎料进口与冷却料出口相连通；化及浸出装置，设置有浸出料进口、NMM0浸出溶 剂进口、浸出液出口及浸出渣出口；浸出料进口与破碎料出口相连通；其中，废料管道的纺 丝原液废料出口处设置有多个挤出孔。
[0006] 进一步地，挤出孔的孔径为6~20mm，相邻的挤出孔之间的孔中屯、距为孔径的 2. 5~4倍；优选地，挤出孔的孔径为6~10mm，相邻的挤出孔之间的孔中屯、距为孔径的3~ 4倍。
[0007] 进一步地，废料管道为夹套管，夹套管的伴热夹套中通有伴热水。
[000引进一步地，冷却装置为冷却水槽。
[0009] 进一步地，回收装置还包括压缩空气供应装置，浸出装置中还设置有压缩空气通 入口，压缩空气供应装置的气体出口与压缩空气通入口相连。
[0010] 进一步地，破碎装置为撕碎机。
[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种Lyocell纤维纺丝原液废料的回收方法，该 回收方法包括W下步骤；将纺丝原液废料通过废料管道挤出，形成条状物料；其中，废料管 道的纺丝原液废料出口处设置有多个挤出孔；将条状物料冷却后，破碎，形成粒料；W及将 粒料在NMM0浸出溶剂中浸泡，固液分离后，得到浸出液和浸出渣。
[0012] 进一步地，挤出孔的孔径为6~20mm，相邻的挤出孔之间的孔中屯、距为孔径的 2. 5~3. 5倍；优选地，挤出孔的孔径为6~10mm，相邻的挤出孔之间的孔中屯、距为孔径的 2. 5~3倍。
[0013] 进一步地，采用冷却水对条状物料进行冷却，冷却时间> 10s。
[0014] 进一步地，粒料的粒径为8~100mm。
[0015] 进一步地，将粒料在NMM0浸出溶剂中浸泡的过程中，间歇性地向NMM0浸出溶剂中 通入压缩空气；优选地，压缩空气的通入频率为每浸泡30min后通气3min。
[0016] 进一步地，NMM0浸出溶剂为水。
[0017] 本发明提供了一种Lyocell纤维纺丝原液废料的回收方法。该种回收装置中，利 用废料管道将粘流状态的纺丝原液废料通过设置有多个挤出孔的纺丝原液废料出口，能够 将纺丝原液废料挤出形成条状物料。该些条状物料经冷却装置冷却后，在破碎装置中被破 碎成颗粒状物料。该些颗粒状物料因具有较小的尺寸、较大的比表面积，在进入浸出装置 后，能够与NMM0浸出溶剂充分接触，从而能较为充分地将颗粒状物料中的NMM0溶剂浸泡出 来，达到回收NMM0溶剂的目的。需要说明的是，上述回收装置中，废料管道的纺丝原液废料 入口直接与纺丝原液废料的产出装置相连，即与纺丝原液管道上的排料口相连。该使得废 料管道中本身存在管道压力，能够将粘流状的纺丝原液废料挤出。同时，在废料管道的纺丝 原液废料出口处设置多个挤出孔，能够将废料挤出成为细条状，使其能够迅速冷却凝固。该 就解决了高温、高粘度液态废料排出后容易粘连，进而凝固成一大块的问题。有利于后期的 破碎过程，同时能够提高NMM0溶剂的浸出率。总而言之，采用本发明提供的上述回收装置 能够有效回收Lyocell纤维纺丝原液废料中的NMM0溶剂，从而能够有效利用资源，并降低 Lyocell纤维的制造成本。
【附图说明】
[0018] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0019] 图1示出了根据本发明一种实施方式中Lyocell纤维纺丝原液废料的回收装置的 不意图；
[0020] 图2示出了根据本发明一种实施方式中Lyocell纤维纺丝原液废料的回收装置中 废料管道的剖面图；W及
[0021] 图3示出了根据本发明另一种实施方式中Lyocell纤维纺丝原液废料的回收装置 的不意图。
【具体实施方式】
[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023] 正如【背景技术】部分所介绍的，现有技术中的纺丝原液废料无法有效回收利用，造 成了NMMO溶剂的大量浪费，从而导致Lyocell纤维的制造成本过高。为了解决该一问题， 本发明发明人提供了一种Lyocell纤维纺丝原液废料的回收装置，如图1所示，该回收装置 包括废料管道110、冷却装置200、破碎装置300和浸出装置500 ;废料管道110具有纺丝原 液废料入口和纺丝原液废料出口，纺丝原液废料入口与纺丝原液废料的产出装置相连；冷 却装置200设置有冷却料进口 201和冷却料出口 202 ;冷却料进口 201与纺丝原液废料出 口相连通；破碎装置300设置有破碎料进口 301和破碎料出口 302 ;破碎料进口 301与冷却 料出口 202相连通；浸出装置400设置有浸出料进口 401、NMM0浸出溶剂进口 402、浸出液 出口 403及浸出渣出口 404 ;浸出料进口 401与破碎料出口 302相连通；其中，如图2所示， 废料管道110的纺丝原液废料出口处设置有多个挤出孔10。
[0024] 纺丝原液废料的温度较高，一般为90°C左右，处于粘流状态。本发明提供的该种回 收装置，利用废料管道110将粘流状态的纺丝原液废料通过设置有多个挤出孔10的纺丝原 液废料出口，能够将纺丝原液废料挤出形成条状物料。该些条状物料经冷却装置200冷却 后，在破碎装置300中被破碎成颗粒状物料。该些颗粒状物料因具有较小的尺寸、较大的比 表面积，在进入浸出装置400后，能够与NMM0浸出溶剂充分接触，从而能