自循环lyocell纤维成型系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及碳纤维制备领域，尤其涉及一种LYOCELL纤维成型设备。一种自循环LYOCELL纤维成型系统，包括喷丝板、凝固浴槽和回收浴液储槽，所述的喷丝板设置在凝固浴槽的正上方，喷丝板与凝固浴槽之间留有气隙，所述凝固浴槽的浴液排放口通过管路连接有三通阀，所述三通阀的一个出口通过回收管路与回收浴液储槽连通，三通阀的另一个出口通过循环管路与凝固浴槽的浴液进口连通，所述循环管路上装有换热器和计量泵。本实用新型的冷却只针对需要送回凝固浴槽的浴液进行，减小了冷却需要的能量消耗，一定程度上还能减小加热浓缩的能源消耗，在节能环保的同时，降低了生产成本，更加有利于LYOCELL纤维的推广应用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及碳纤维制备领域，尤其涉及一种LYOCELL纤维成型设备。 自循环LYOCELL纤维成型系统
【背景技术】
[0002] LYOCELL纤维是国际人造纤维及合成纤维标准化局BISFA为有机溶剂纺丝法制得 的新纤维所确定的属名。LYOCELL纤维生产过程属于环保型产品，废弃的LYOCELL纤维在泥 土中能完全分解，大大降低了对环境的伤害和污染。
[0003] LYOCELL纤维在生产时使用ΝΜΜ0(Ν-甲基吗琳氧化物）作为纤维素的有机溶剂， ΝΜΜ0生化毒性是良性，不会导致生物变异，以ΝΜΜ0 (N-甲基吗琳氧化物）作溶剂生产出来的 纤维素纤维过程为物理过程，没有任何化学反应，溶剂循环使用无污染，被称为绿色环保纤 维。
[0004] 现有的Lyocell纺丝中，大多采用干喷湿法，纺丝原液（含纤维素的ΝΜΜ0溶液） 通过计量、过滤、挤压喷丝成原液细流进入凝固浴槽进行凝固浴，原液细流在凝固浴中，表 面浓相溶剂和水不断扩散到凝固浴液中，原液细流表面逐渐固化形成初生纤维。为了保证 纤维成型品质的均匀性，丝条周围的凝固浴液需要恒定在一定范围内，并且尽量保持小的 波动，这样才能保证浓相的原液稳定的析出，原液带入的量很大，为了保持温度的稳定性， 现有设备中都是通过增大浴池和循环池的容积来实现的，这种做法大大提高了设备的投资 建设成本和占地面积，过大的浴池，还会提高浴液循环利用时消耗的能源，使得Lyocell纤 维成本很高，不利于Lyocell纤维的推广。
【发明内容】
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自循环LYOCELL纤维成型系统，该系 统通过换热器将定量的凝固浴液冷却后循环送回凝固浴槽，减小了冷却需要的能量消耗， 浓缩还未冷却的浴液还能减小加热浓缩的能源消耗，在节能环保的同时，降低了LYOCELL 纤维的生产成本。
[0006] 本实用新型是这样实现的：一种自循环LYOCELL纤维成型系统，包括喷丝板、凝固 浴槽和回收浴液储槽，所述的喷丝板设置在凝固浴槽的正上方，喷丝板与凝固浴槽之间留 有气隙，所述凝固浴槽的浴液排放口通过管路连接有三通阀，所述三通阀的一个出口通过 回收管路与回收浴液储槽连通，三通阀的另一个出口通过循环管路与凝固浴槽的浴液进口 连通，所述循环管路上装有换热器和计量泵。
[0007] 所述的循环管路上还装有过滤器。
[0008] 所述的换热器为板翅式换热器。
[0009] 所述的气隙高度为5?100mm。
[0010] 所述的喷丝板的孔径为0.05?0.1mm。
[0011] 本实用新型自循环LYOCELL纤维成型系统通过换热器将定量的凝固浴液冷却后 循环送回凝固浴槽，这样冷却只针对需要送回凝固浴槽的浴液进行，减小了冷却需要的能 量消耗和冷却时间，无需再建设大面积的回收浴液储槽，同时回收浴液储槽内的剩余浴液 直接加热浓缩后作为纺丝原液的原料，此时浴液还没有完全冷却，所以一定程度上还能减 小加热浓缩的能源消耗，本实用新型不但能减小建设成本，还能减小生产成本，在节能环保 的同时，更加有利于LYOCELL纤维的推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型自循环LYOCELL纤维成型系统的系统框图。
[0013] 图中：1喷丝板、2凝固浴槽、3回收浴液储槽、4气隙、5三通阀、6换热器、7计量泵、 8过滤器。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
[0015] 实施例1
[0016] 如图1所示，一种自循环LYOCELL纤维成型系统，包括喷丝板1、凝固浴槽2和回 收浴液储槽3,本实施例中的喷丝板1的孔径为0. 05?0. 1mm，通常使用100孔*0. 08mm的 喷丝板；所述的喷丝板1设置在凝固浴槽2的正上方，喷丝板1与凝固浴槽2之间留有气 隙4,所述凝固浴槽2的浴液排放口通过管路连接有三通阀5,所述三通阀5的一个出口通 过回收管路与回收浴液储槽3连通，三通阀5的另一个出口通过循环管路与凝固浴槽2的 浴液进口连通，回收浴液储槽3中的浴液，直接加热浓缩作为纺丝原液的原料；所述循环管 路上装有换热器6和计量泵7,通过计量泵7将定量的浴液通过换热器6散热后送回到凝 固浴槽2中作为浴液使用，为了顺利保持凝固浴槽2中浴液的浓度，需要适量的向凝固浴槽 2中补充水，补充的水量可以根据计量泵7的浴液循环量按照比例补充，也可以由工作人员 根据经验添加。
[0017] 在本实施例中，所述的换热器6为板翅式换热器，可以根据需要自由的选择风冷 式、水冷式，然后在相应的外接风扇或者冷却水循环管路即可；考虑到板翅式换热器抗堵塞 能力较弱，对液体质量要求较高，在循环管路上额外串联一个过滤器8,所述过滤器8设置 在换热器6的上游。
[0018] 另外在本实用新型中，气隙3的高度过低可能会因为表面薄膜不够，高度过高可 能出现原纤化，所以作为优选将该高度设置为5?100_。
【权利要求】
1. 一种自循环LYOCELL纤维成型系统，包括喷丝板（1)、凝固浴槽（2)和回收浴液储槽 (3)，所述的喷丝板（1)设置在凝固浴槽（2)的正上方，喷丝板（1)与凝固浴槽（2)之间留有 气隙（4)，其特征是：所述凝固浴槽（2)的浴液排放口通过管路连接有三通阀（5)，所述三通 阀（5)的一个出口通过回收管路与回收浴液储槽（3)连通，三通阀（5)的另一个出口通过 循环管路与凝固浴槽（2)的浴液进口连通，所述循环管路上装有换热器（6)和计量泵（7)。
2. 如权利要求1所述的自循环LYOCELL纤维成型系统，其特征是：所述的循环管路上 还装有过滤器（8)。
3. 如权利要求2所述的自循环LYOCELL纤维成型系统，其特征是：所述的换热器（6)为 板翅式换热器。
4. 如权利要求1、2或3所述的自循环LYOCELL纤维成型系统，其特征是：所述的气隙 ⑶高度为5?100mm。
5. 如权利要求1、2或3所述的自循环LYOCELL纤维成型系统，其特征是：所述的喷丝 板⑴的孔径为〇· 05?0· 1謹。
【文档编号】D01D5/06GK203866414SQ201420306257
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】励金友 申请人:象山康丽针织厂