本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)碳纖維原絲的水洗裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)碳纖維是從上世紀(jì)70年代開(kāi)紿研究，到2010年后才有了較大的進(jìn)步和提升。好的碳纖維必須有高質(zhì)量的碳纖維原絲(碳纖維的原料)來(lái)保障，碳纖維原絲生產(chǎn)有許多關(guān)鍵技術(shù)，其中絲束中溶劑(常用溶劑有,dmac、dmf、dmso、nascn)殘留量就是一個(gè)很重要的指標(biāo),如果溶劑含量高絲束在高溫碳化中就會(huì)將絲束燒斷，產(chǎn)生毛絲，絲條扎手嚴(yán)重影響碳纖維的質(zhì)量。

現(xiàn)有的碳纖維原絲水洗上油技術(shù)有浸泡式、淋洗式和蛇形水洗等方式。浸泡式：基本上就是將絲束直接在熱水槽內(nèi)通過(guò)后經(jīng)過(guò)壓輥將水壓出，這樣反復(fù)經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)水槽的方式來(lái)去除絲束中的溶劑。蛇形水洗：是絲束經(jīng)由許多個(gè)傳動(dòng)輥同時(shí)配合浸泡或淋洗的方式來(lái)去除絲束中的溶劑。這些方式去除原絲中殘留溶劑效果差且耗水量大效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種生產(chǎn)碳纖維原絲的水洗裝置，使用該裝置清洗碳纖維原絲中的溶劑效果好，從而提高碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種生產(chǎn)碳纖維原絲的水洗裝置，其特征在于：包括水箱，水箱的箱體上面裝有若干個(gè)噴嘴，各噴嘴的進(jìn)水口與水箱聯(lián)通，各噴嘴的出水口分別與碳纖維原絲一束絲的水洗通道相對(duì)。所述的噴嘴為u形槽式或平面托板式。所述噴嘴的出水口設(shè)在u形槽內(nèi)的底面上，在u形槽內(nèi)的底面上或平面托板上的出水口為多個(gè)。

本水洗裝置，更換介質(zhì)，將噴水替換成噴油，裝置結(jié)構(gòu)相同，即可成為生產(chǎn)碳纖維原絲工藝中的上油裝置。

使用本發(fā)明水洗裝置的優(yōu)點(diǎn)是：

1)耗水量小溶劑去除能力強(qiáng)。以12k原絲為例，纖度1.2dtex，紡速80米/分，溶劑為dmac，每小時(shí)水洗量為4噸則絲束溶劑dmac水洗后的含量從傳統(tǒng)的5000--7000ppm減少到500--300ppm，碳化后的碳纖維毛絲大幅度減少。

2)產(chǎn)量高。傳統(tǒng)水洗上油方式，單線產(chǎn)能為1200-噸/年，使用本發(fā)明，單線產(chǎn)能可達(dá)到2000--3000噸/年，且無(wú)須配備導(dǎo)絲桿，減少了絲束的磨擦，進(jìn)一步避免了毛絲的產(chǎn)生。

3)本技術(shù)作為上油裝置使用時(shí)，其上油效率高,絲束含油勻均。

本發(fā)明清洗效果好，原因1：每一束絲單獨(dú)通過(guò)噴嘴，噴嘴內(nèi)的出水口將水直接噴到絲束上，噴嘴特有的u形槽結(jié)構(gòu)形成一個(gè)含水腔，有利于溶劑向水中擴(kuò)散，加之沖洗力，使去除溶劑能力大大提高；2：在噴嘴內(nèi)，每一束絲都處于延展平鋪狀態(tài)，加上水壓的作用，使絲束內(nèi)外洗滌均勻一致，比傳統(tǒng)清洗方法更為精細(xì)徹底，因此提高了碳纖維原質(zhì)量。3：使用u形噴嘴，對(duì)每一束絲進(jìn)行針對(duì)性清洗，提高了清洗效率，耗水量小而大幅度節(jié)省了用水。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明水洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的a-a剖面圖。

圖3是u形槽式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3的b-b剖面圖。

圖5是出水口向下噴灑的u形槽式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5的c-c剖面圖。

圖7是出水口向下噴灑的平面托板式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7的d-d剖面圖。

圖中，1水箱、2進(jìn)水口、3一束絲、4噴嘴、5水洗通道。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種生產(chǎn)碳纖維原絲的水洗裝置，更換介質(zhì)也可做本工藝流程中的上油裝置。本水洗裝置，包括水箱1，水箱的箱體上面裝有若干個(gè)并列的噴嘴4，各噴嘴的進(jìn)水口2與水箱聯(lián)通，各噴嘴的出水口分別與碳纖維原絲一束絲的水洗通道5相對(duì)，即每個(gè)噴嘴內(nèi)僅容許一束絲3單獨(dú)通過(guò)，碳纖維原絲常規(guī)產(chǎn)品有1k、3k、6k、12k、24k、48k(50k)等，本技術(shù)均適用。所述的噴嘴為u形槽式或平面托板式，噴嘴的出水口設(shè)在u形槽內(nèi)的底面上，出水口在u形槽內(nèi)的底面上或平面托板上為2個(gè)。本實(shí)施例中，u形槽式噴嘴或平面托板式噴嘴的出水口設(shè)置為由下向上噴灑的如圖3-4，也可以是出水口向下噴灑的結(jié)構(gòu)如圖5-8。使用時(shí)水箱的箱體裝在碳纖維工藝槽內(nèi)，每一束絲單獨(dú)通過(guò)噴嘴，再回到工藝槽內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種生產(chǎn)碳纖維原絲的水洗裝置，包括水箱，水箱的箱體上面裝有若干個(gè)噴嘴，各噴嘴的進(jìn)水口與水箱聯(lián)通，噴嘴為U形槽式或平面托板式，各噴嘴的出水口分別設(shè)在U形槽內(nèi)的底面上，且與碳纖維原絲一束絲的水洗通道相對(duì)，出水口在U形槽內(nèi)的底面上或平面托板上為多個(gè)，使用該裝置清洗碳纖維原絲中的溶劑效果好，能提高碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量，并能節(jié)省用水。

技術(shù)研發(fā)人員：朱晶維
受保護(hù)的技術(shù)使用者：朱晶維
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.09.19