一种短纤维湿法纺丝装置及其工艺流程的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种短纤维湿法纺丝装置及其工艺流程。这种装置，包括纺丝箱，所述纺丝箱依次设有凝固浴、塑化浴、水洗槽和绕卷装置，所述纺丝箱通过管路连接凝固浴，在管路上设有桥架和烛形过滤器，管路末端设有喷丝头组件，所述桥架上设有计量泵。这种工艺，包括纺丝前准备、纺丝、凝固、牵伸、清洗、干燥定型和卷绕。本发明设计合理，通过纺丝箱、凝固浴、塑化浴、水洗槽和绕卷装置的配合，实现纺丝原液到纺丝的过程，操作简便，成本低，纤维强度大。
【专利说明】一种短纤维湿法纺丝装置及其工艺流程
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种短纤维湿法纺丝装置及其工艺流程。
【背景技术】
[0002]短纤维只能采用湿法纺丝，由于纤维素未熔融即分解，不可能采用熔纺；又因为要在纺丝过程中完成纤维素黄酸酯分解的化学过程，故难以采用干法纺丝。湿法纺丝是将聚合物溶于溶剂中，通过喷丝孔喷出细流，进入凝固浴形成纤维的化学纤维纺丝方法。传统的短纤维湿法纺丝装置结构复杂，操作繁琐，且成本高。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种结构简单，操作简便且纺丝质量好的短纤维湿法纺丝装置及其工艺流程。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种短纤维湿法纺丝装置，包括纺丝箱，所述纺丝箱依次设有凝固浴、塑化浴、水洗槽和绕卷装置，所述纺丝箱通过管路连接凝固浴，在管路上设有桥架和烛形过滤器，管路末端设有喷丝头组件，所述桥架上设有计量栗;
[0005]所述凝固浴设有进酸管和回酸管，回酸管末端连接有废酸回收装置；
[0006]所述塑化浴设有前拉伸棍和后拉伸棍，塑化浴液面上方设有罩盖，罩盖连接有废气回收装置。
[0007]进一步地，所述水洗槽和绕卷装置之间设有热轧辊。
[0008]进一步地，所述废气回收装置为二硫化碳气体回收装置。
[0009]进一步地，所述进酸管位于凝固浴底端，便于加料。
[0010]进一步地，所述纺丝箱内置有搅拌器，将纺丝溶液搅拌均匀。
[0011]一种短纤维湿法纺丝工艺流程，具体操作步骤如下:
[0012]a、纺丝前准备，高聚物通过溶解和过滤形成纺丝原液进入纺丝箱；
[0013]b、纺丝，纺丝原液进入纺丝箱，搅拌器搅拌均匀，通过计量泵精确控制纺丝流量，然后经过烛形过滤器过滤，最后通过管路末端的喷丝头组件喷出；
[0014]C、凝固，凝固浴的溶液是有硫酸、硫酸钠和硫酸锌按一定的浓度混合配成的溶液，使喷丝头组件喷出的喷丝液凝固成型，形成初生丝，所述硫酸浓度为95-120g/L，硫酸钠浓度为220-310g/L，硫酸锌浓度为ll_16g/L，凝固温度为50_65°C:
[0015]d、牵伸，初生丝通过前拉伸棍进入塑化浴塑化，塑化温度95_98°C，硫酸浓度为10-30g/L，塑化后的纺丝经过后拉伸棍拉伸；
[0016]e、清洗，纺丝进入水洗槽，经过纯净水喷淋清洗干净；
[0017]f、干燥定型，清洗干净的纺丝经过热轧辊干燥定型，进入绕卷装置进行卷绕包装。
[0018]硫酸使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素；硫酸钠抑制硫酸的离解，减缓纤维素的再生速度；硫酸锌与纤维黄酸钠生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，纤维素黄酸锌在凝固浴中的分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，提高纤维的强度。
[0019]进一步地，所述步骤c中的硫酸浓度为95g/L，硫酸钠浓度为230g/L，硫酸锌浓度为13g/L，凝固温度为55°C。
[0020]进一步地，所述步骤d中塑化温度96°C，硫酸浓度为15g/L。
[0021]本发明的有益效果是:本发明设计合理，通过纺丝箱、凝固浴、塑化浴、水洗槽和绕卷装置的配合，实现纺丝原液到纺丝的过程，操作简便，成本低，纤维强度大。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0023]图1是本发明的结构示意图；
[0024]其中:1.纺丝箱，2.凝固浴，3.塑化浴，4.水洗槽，5.绕卷装置，6.桥架，7.烛形过滤器，8.喷丝头组件，9.计量泵，10.进酸管，11.回酸管，12.废酸回收装置，13.前拉伸棍，14.后拉伸棍，15.罩盖，16.废气回收装置，17.热轧辊。
【具体实施方式】
[0025]现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0026]如图1所示的短纤维湿法纺丝装置，包括纺丝箱1，纺丝箱I依次设有凝固浴2、塑化浴3、水洗槽4和绕卷装置5，纺丝箱I通过管路连接凝固浴2，在管路上设有桥架6和烛形过滤器7，管路末端设有喷丝头组件8，桥架6上设有计量泵9 ;凝固浴2设有进酸管10和回酸管11，回酸管11末端连接有废酸回收装置12 ;述塑化浴3设有前拉伸棍13和后拉伸棍14，塑化浴3液面上方设有罩盖15，罩盖15连接有废气回收装置16。
[0027]水洗槽4和绕卷装置5之间设有热轧辊17 ;废气回收装置16为二硫化碳气体回收装置；进酸管10位于凝固浴2底端；纺丝箱I内置有搅拌器。
[0028]一种短纤维湿法纺丝工艺流程，具体操作步骤如下:
[0029]a、纺丝前准备，高聚物通过溶解和过滤形成纺丝原液进入纺丝箱I ;
[0030]b、纺丝，纺丝原液进入纺丝箱1，搅拌器搅拌均匀，通过计量泵9精确控制纺丝流量，然后经过烛形过滤器7过滤，最后通过管路末端的喷丝头组件8喷出；
[0031]C、凝固，凝固浴2的溶液是有硫酸、硫酸钠和硫酸锌按一定的浓度混合配成的溶液，使喷丝头组件8喷出的喷丝液凝固成型，形成初生丝，所述硫酸浓度为95g/L，硫酸钠浓度为230g/L，硫酸锌浓度为13g/L，凝固温度为55°C ；
[0032]d、牵伸，初生丝通过前拉伸棍13进入塑化浴3塑化，塑化温度96°C，硫酸浓度为15g/L，塑化后的纺丝经过后拉伸棍14拉伸；
[0033]e、清洗，纺丝进入水洗槽4，经过纯净水喷淋清洗干净；
[0034]f、干燥定型，清洗干净的纺丝经过热轧辊17干燥定型，进入绕卷装置5进行卷绕包装。
[0035]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种短纤维湿法纺丝装置，包括纺丝箱(I)，所述纺丝箱(I)依次设有凝固浴(2)、塑化浴(3)、水洗槽(4)和绕卷装置(5)，其特征在于:所述纺丝箱(I)通过管路连接凝固浴(2)，在管路上设有桥架(6)和烛形过滤器(7)，管路末端设有喷丝头组件(8)，所述桥架(6)上设有计量泵(9)； 所述凝固浴(2)设有进酸管(10)和回酸管(11)，回酸管(11)末端连接有废酸回收装置(12)； 所述塑化浴⑶设有前拉伸棍(13)和后拉伸棍(14)，塑化浴(3)液面上方设有罩盖(15)，罩盖(15)连接有废气回收装置(16)。
2.根据权利要求1所述的短纤维湿法纺丝装置，其特征在于:所述水洗槽(4)和绕卷装置(5)之间设有热轧辊(17)。
3.根据权利要求1所述的短纤维湿法纺丝装置，其特征在于:所述废气回收装置(16)为二硫化碳气体回收装置。
4.根据权利要求1所述的短纤维湿法纺丝装置，其特征在于:所述进酸管(10)位于凝固浴⑵底端。
5.根据权利要求1所述的短纤维湿法纺丝装置，其特征在于:所述纺丝箱(I)内置有搅拌器。
6.一种短纤维湿法纺丝工艺流程，其特征在于:具体操作步骤如下: a、纺丝前准备，高聚物通过溶解和过滤形成纺丝原液进入纺丝箱(I)； b、纺丝，纺丝原液进入纺丝箱(I)，搅拌器搅拌均匀，通过计量泵(9)精确控制纺丝流量，然后经过烛形过滤器(7)过滤，最后通过管路末端的喷丝头组件(8)喷出； C、凝固，凝固浴(2)的溶液是有硫酸、硫酸钠和硫酸锌按一定的浓度混合配成的溶液，使喷丝头组件(8)喷出的喷丝液凝固成型，形成初生丝，所述硫酸浓度为95-120g/L，硫酸钠浓度为220-310g/L，硫酸锌浓度为ll_16g/L，凝固温度为50_65°C ； d、牵伸，初生丝通过前拉伸棍(13)进入塑化浴(3)塑化，塑化温度95-98°C，硫酸浓度为10-30g/L，塑化后的纺丝经过后拉伸棍(14)拉伸； e、清洗，纺丝进入水洗槽(4)，经过纯净水喷淋清洗干净； f、干燥定型，清洗干净的纺丝经过热轧辊(17)干燥定型，进入绕卷装置(5)进行卷绕包装。
7.根据权利要求6所述的短纤维湿法纺丝工艺流程，其特征在于:所述步骤c中的硫酸浓度为95g/L，硫酸钠浓度为230g/L，硫酸锌浓度为13g/L，凝固温度为55°C。
8.根据权利要求6所述的短纤维湿法纺丝工艺流程，其特征在于:所述步骤d中塑化温度96°C，硫酸浓度为15g/L。
【文档编号】D01D5/06GK103952785SQ201410171276
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】徐汉兴, 李协智 申请人:张家港锦亿化纤有限公司