立霧冷卻lyocell纖維成型系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及碳纖維制備領(lǐng)域，尤其涉及一種LYOCELL纖維成型設(shè)備。一種立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，包括噴絲板，設(shè)置在噴絲板下方的一次立式霧化凝固室，所述噴絲板與一次立式霧化凝固室之間留有一定距離的氣隙；設(shè)置在一次立式霧化凝固室下方的二次凝固浴槽，所述二次凝固浴槽與一次立式霧化凝固室緊貼；與二次凝固浴槽底部排放管路連通的回收浴液儲(chǔ)槽；所述一次立式霧化凝固室中的霧化噴嘴與外部水管路連通，所述水管路上設(shè)置有計(jì)量泵。本實(shí)用新型一次凝固時(shí)絲條接觸到的都永遠(yuǎn)是恒溫、0濃度的水，這樣就保證了纖維質(zhì)量的均勻，降低了對二次凝固浴槽散熱和容積的要求，這樣使得凝固浴液更加容易回收利用，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及碳纖維制備領(lǐng)域，尤其涉及一種LYOCELL纖維成型設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] LYOCELL纖維是國際人造纖維及合成纖維標(biāo)準(zhǔn)化局BISFA為有機(jī)溶劑紡絲法制得 的新纖維所確定的屬名。LYOCELL纖維生產(chǎn)過程屬于環(huán)保型產(chǎn)品，廢棄的LYOCELL纖維在泥 土中能完全分解，大大降低了對環(huán)境的傷害和污染。
[0003]LYOCELL纖維在生產(chǎn)時(shí)使用ΝΜΜ0(Ν-甲基嗎琳氧化物）作為纖維素的有機(jī)溶劑， ΝΜΜ0生化毒性是良性，不會(huì)導(dǎo)致生物變異，以ΝΜΜ0 (N-甲基嗎琳氧化物）作溶劑生產(chǎn)出來的 纖維素纖維過程為物理過程，沒有任何化學(xué)反應(yīng)，溶劑循環(huán)使用無污染，被稱為綠色環(huán)保纖 維。
[0004] 現(xiàn)有的Lyocell紡絲中，大多采用干噴濕法，紡絲原液（含纖維素的ΝΜΜ0溶液） 通過計(jì)量、過濾、擠壓噴絲成原液細(xì)流進(jìn)入凝固浴槽進(jìn)行凝固浴，原液細(xì)流在凝固浴中，表 面濃相溶劑和水不斷擴(kuò)散到凝固浴液中，原液細(xì)流表面逐漸固化形成初生纖維。為了保證 纖維成型品質(zhì)的均勻性，絲條周圍的凝固浴液必須是恒定濃度的稀相溶劑，這樣原液細(xì)流 表面的濃相溶劑才能連續(xù)不斷地?cái)U(kuò)散，纖維表面結(jié)構(gòu)才能均勻緊密；因此為了節(jié)能，一般廠 家需要采用大浴比的凝固浴槽，其溫度的恒定只能靠自然散熱，為了減少濃度和溫度的波 動(dòng)確保纖維品質(zhì)均勻，紡絲原液帶入的量必須要遠(yuǎn)小于凝固浴槽的容積，這樣基礎(chǔ)設(shè)備投 資就很大；另一方面，優(yōu)于ΝΜΜ0時(shí)需要循環(huán)利用的，凝固浴槽回收的低濃度ΝΜΜ0需要在回 收時(shí)進(jìn)行濃縮，因此大容積的凝固浴槽中的低濃度ΝΜΜ0在濃縮循環(huán)用于紡絲原液時(shí)需要 更多的能源，進(jìn)一步推高了生產(chǎn)成本。。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，該 系統(tǒng)利用水霧對纖維絲條初步凝固，在保證了纖維質(zhì)量均勻的同時(shí)，降低了二次凝固浴槽 散熱和容積的要求，這樣使得凝固浴液更加容易回收利用，降低了生產(chǎn)成本。
[0006] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，包括
[0007] 噴絲板，
[0008] 設(shè)置在噴絲板下方的一次立式霧化凝固室，所述噴絲板與一次立式霧化凝固室之 間留有一定距離的氣隙；
[0009] 設(shè)置在一次立式霧化凝固室下方的二次凝固浴槽，所述二次凝固浴槽與一次立式 霧化凝固室緊貼；
[0010] 與二次凝固浴槽底部排放管路連通的回收浴液儲(chǔ)槽；
[0011] 所述一次立式霧化凝固室中的霧化噴嘴與外部水管路連通，所述水管路上設(shè)置有 計(jì)量泵。
[0012] 所述的氣隙高度為5?20mm。
[0013] 所述的一次立式霧化凝固室的霧化區(qū)域高度為100?500mm。
[0014] 所述的噴絲板的孔徑為0. 05?0. 1mm。
[0015] 本實(shí)用新型立霧冷卻LY0CELL纖維成型系統(tǒng)通過水直接噴霧使纖維絲條一次凝 固后再進(jìn)入到凝固浴槽中，霧化水的滴落速度肯定大于絲條的下落速度，因此與絲條接觸 后的水滴都會(huì)脫離絲條滴落，一次凝固時(shí)絲條接觸到的都永遠(yuǎn)是恒溫、〇濃度的水，這樣就 保證了纖維質(zhì)量的均勻，纖維初步成型以后再進(jìn)入到二次凝固浴槽內(nèi)由低濃度的ΝΜΜ0溶 液作凝固浴，降低了對二次凝固浴槽散熱和容積的要求，這樣使得凝固浴液更加容易回收 利用，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型立霧冷卻LY0CELL纖維成型系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
[0017] 圖中：1噴絲板、2 -次立式霧化凝固室、3氣隙、4二次凝固浴槽、5回收浴液儲(chǔ)槽、 6計(jì)量泵。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型表述的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 如圖1所示，一種立霧冷卻LY0CELL纖維成型系統(tǒng)，包括噴絲板1、一次立式霧化 凝固室2、二次凝固浴槽4和回收浴液儲(chǔ)槽5,在本實(shí)施中，一次立式霧化凝固室2的霧化區(qū) 域高度為1〇〇?500mm，噴絲板1的孔徑為0. 05?0. 1mm，通常使用100孔*0. 08mm的噴絲 板；所述一次立式霧化凝固室2設(shè)置在噴絲板1下方，一次立式霧化凝固室2與噴絲板1之 間留有一定距離的氣隙3,紡絲原液由噴絲板1噴出后進(jìn)入氣隙3中與周圍氣體先發(fā)生熱 量交換，表面形成一層固化薄膜成為絲條，然后進(jìn)入到一次立式霧化凝固室2內(nèi)，由兩側(cè)噴 頭噴出的水進(jìn)行初步凝固并進(jìn)一步降溫，在此階段絲條接觸到的都是干凈的水，凝固浴液 的濃度相對恒定，所以能夠得到質(zhì)量均勻的纖維，霧化噴嘴與外部水管路連通通過計(jì)量泵6 精確控制霧化水的噴出量；
[0021] 所述二次凝固浴槽4在一次立式霧化凝固室2下方并與一次立式霧化凝固室2緊 貼，纖維絲條通過一次立式霧化凝固室2后進(jìn)入到二次凝固浴槽4中進(jìn)一步凝固，此時(shí)纖維 絲條已經(jīng)被霧化水冷卻并有了初步的凝固，因此對二次凝固浴槽4的散熱能力，以及浴液 濃度的波動(dòng)要求大大降低，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本。
[0022] 在本實(shí)用新型中，所述二次凝固浴槽4底部排放管路與回收浴液儲(chǔ)槽5連通，回收 浴液儲(chǔ)槽5中的浴液，一部分在冷卻后循環(huán)回二次凝固浴槽4作為凝固浴液，另一部分過濾 濃縮后作為紡絲原液的原料；
[0023] 在本實(shí)施例中，所述的氣隙3的高度過低可能會(huì)因?yàn)楸砻姹∧げ粔?，受到霧化水 的影響，高度過高可能出現(xiàn)原纖化，所以作為優(yōu)選將該高度設(shè)置為5?20mm。
【權(quán)利要求】
1. 一種立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，其特征是：包括 噴絲板（1)， 設(shè)置在噴絲板（1)下方的一次立式霧化凝固室（2)，所述噴絲板（1)與一次立式霧化凝 固室（2)之間留有一定距離的氣隙（3); 設(shè)置在一次立式霧化凝固室（2)下方的二次凝固浴槽（4)，所述二次凝固浴槽（4)與一 次立式霧化凝固室（2)緊貼； 與二次凝固浴槽（4)底部排放管路連通的回收浴液儲(chǔ)槽（5); 所述一次立式霧化凝固室（2)中的霧化噴嘴與外部水管路連通，所述水管路上設(shè)置有 計(jì)量泵（6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，其特征是：所述的氣隙（3)高 度為5?20mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，其特征是：所述的一次 立式霧化凝固室（2)的霧化區(qū)域高度為100?500mm。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的立霧冷卻LYOCELL纖維成型系統(tǒng)，其特征是：所述的噴絲 板⑴的孔徑為〇· 〇5?〇·lmm。
【文檔編號】D01D5/06GK203866429SQ201420306230
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】勵(lì)金友 申請人:象山康麗針織廠