Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收裝置和回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機(jī)物回收技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種Lyocell纖維紡絲原液廢 料的回收裝置和回收方法。
【背景技術(shù)】
[000引Lyocell纖維是WN-甲基嗎咐-N-氧化物（NMM0)為溶劑，用于濕法紡制的纖維素 纖維。其生產(chǎn)流程是將纖維素漿稍在一定比例的NMMO/H2O溶劑中溶解，制得紡絲原液。將 紡絲原液升溫、增壓后經(jīng)紡絲孔紡絲成型，再通過(guò)水浴使纖維素中的NMM0溶解釋放，纖維 素固化后得到Lyocell原絲。最后經(jīng)過(guò)水洗去除原絲中殘留的NMM0溶劑，得到Lyocell纖 維長(zhǎng)絲成品，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中基本不產(chǎn)生對(duì)健康或環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。
[0003] 然而，NMM0價(jià)格昂貴，如何使其被高效率的回收并循環(huán)利用，是工業(yè)化生產(chǎn)必須要 解決的問(wèn)題。在Lyocell纖維制程中，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，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備啟動(dòng)初期及調(diào)試階段，還會(huì)不可避 免的產(chǎn)生一定量的不具有可紡性的紡絲原液廢料，該部分廢料通常會(huì)通過(guò)位于紡絲原液管 道上的排料口排出，不經(jīng)過(guò)水浴和水洗。如何處理該部分排料并回收其中所含有的NMM0溶 劑，對(duì)于提高Lyocell纖維的溶劑回收率，降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力有著重要 的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收方法，W解決 現(xiàn)有技術(shù)中紡絲原液廢料無(wú)法回收利用的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種Lyocell纖維紡絲原液 廢料的回收裝置，該回收裝置包括；廢料管道，具有紡絲原液廢料入口和紡絲原液廢料出 口，紡絲原液廢料入口與紡絲原液廢料的產(chǎn)出裝置相連；冷卻裝置，設(shè)置有冷卻料進(jìn)口和冷 卻料出口；冷卻料進(jìn)口與紡絲原液廢料出口相連通；破碎裝置，設(shè)置有破碎料進(jìn)口和破碎 料出口；破碎料進(jìn)口與冷卻料出口相連通；化及浸出裝置，設(shè)置有浸出料進(jìn)口、NMM0浸出溶 劑進(jìn)口、浸出液出口及浸出渣出口；浸出料進(jìn)口與破碎料出口相連通；其中，廢料管道的紡 絲原液廢料出口處設(shè)置有多個(gè)擠出孔。
[0006] 進(jìn)一步地，擠出孔的孔徑為6~20mm，相鄰的擠出孔之間的孔中屯、距為孔徑的 2. 5~4倍；優(yōu)選地，擠出孔的孔徑為6~10mm，相鄰的擠出孔之間的孔中屯、距為孔徑的3~ 4倍。
[0007] 進(jìn)一步地，廢料管道為夾套管，夾套管的伴熱夾套中通有伴熱水。
[000引進(jìn)一步地，冷卻裝置為冷卻水槽。
[0009] 進(jìn)一步地，回收裝置還包括壓縮空氣供應(yīng)裝置，浸出裝置中還設(shè)置有壓縮空氣通 入口，壓縮空氣供應(yīng)裝置的氣體出口與壓縮空氣通入口相連。
[0010] 進(jìn)一步地，破碎裝置為撕碎機(jī)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收方法，該 回收方法包括W下步驟；將紡絲原液廢料通過(guò)廢料管道擠出，形成條狀物料；其中，廢料管 道的紡絲原液廢料出口處設(shè)置有多個(gè)擠出孔；將條狀物料冷卻后，破碎，形成粒料；W及將 粒料在NMM0浸出溶劑中浸泡，固液分離后，得到浸出液和浸出渣。
[0012] 進(jìn)一步地，擠出孔的孔徑為6~20mm，相鄰的擠出孔之間的孔中屯、距為孔徑的 2. 5~3. 5倍；優(yōu)選地，擠出孔的孔徑為6~10mm，相鄰的擠出孔之間的孔中屯、距為孔徑的 2. 5~3倍。
[0013] 進(jìn)一步地，采用冷卻水對(duì)條狀物料進(jìn)行冷卻，冷卻時(shí)間> 10s。
[0014] 進(jìn)一步地，粒料的粒徑為8~100mm。
[0015] 進(jìn)一步地，將粒料在NMM0浸出溶劑中浸泡的過(guò)程中，間歇性地向NMM0浸出溶劑中 通入壓縮空氣；優(yōu)選地，壓縮空氣的通入頻率為每浸泡30min后通氣3min。
[0016] 進(jìn)一步地，NMM0浸出溶劑為水。
[0017] 本發(fā)明提供了一種Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收方法。該種回收裝置中，利 用廢料管道將粘流狀態(tài)的紡絲原液廢料通過(guò)設(shè)置有多個(gè)擠出孔的紡絲原液廢料出口，能夠 將紡絲原液廢料擠出形成條狀物料。該些條狀物料經(jīng)冷卻裝置冷卻后，在破碎裝置中被破 碎成顆粒狀物料。該些顆粒狀物料因具有較小的尺寸、較大的比表面積，在進(jìn)入浸出裝置 后，能夠與NMM0浸出溶劑充分接觸，從而能較為充分地將顆粒狀物料中的NMM0溶劑浸泡出 來(lái)，達(dá)到回收NMM0溶劑的目的。需要說(shuō)明的是，上述回收裝置中，廢料管道的紡絲原液廢料 入口直接與紡絲原液廢料的產(chǎn)出裝置相連，即與紡絲原液管道上的排料口相連。該使得廢 料管道中本身存在管道壓力，能夠?qū)⒄沉鳡畹募徑z原液廢料擠出。同時(shí)，在廢料管道的紡絲 原液廢料出口處設(shè)置多個(gè)擠出孔，能夠?qū)U料擠出成為細(xì)條狀，使其能夠迅速冷卻凝固。該 就解決了高溫、高粘度液態(tài)廢料排出后容易粘連，進(jìn)而凝固成一大塊的問(wèn)題。有利于后期的 破碎過(guò)程，同時(shí)能夠提高NMM0溶劑的浸出率?？偠灾?，采用本發(fā)明提供的上述回收裝置 能夠有效回收Lyocell纖維紡絲原液廢料中的NMM0溶劑，從而能夠有效利用資源，并降低 Lyocell纖維的制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式中Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收裝置的 不意圖；
[0020] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式中Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收裝置中 廢料管道的剖面圖；W及
[0021] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式中Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收裝置 的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0023] 正如【背景技術(shù)】部分所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的紡絲原液廢料無(wú)法有效回收利用，造 成了NMMO溶劑的大量浪費(fèi)，從而導(dǎo)致Lyocell纖維的制造成本過(guò)高。為了解決該一問(wèn)題， 本發(fā)明發(fā)明人提供了一種Lyocell纖維紡絲原液廢料的回收裝置，如圖1所示，該回收裝置 包括廢料管道110、冷卻裝置200、破碎裝置300和浸出裝置500 ;廢料管道110具有紡絲原 液廢料入口和紡絲原液廢料出口，紡絲原液廢料入口與紡絲原液廢料的產(chǎn)出裝置相連；冷 卻裝置200設(shè)置有冷卻料進(jìn)口 201和冷卻料出口 202 ;冷卻料進(jìn)口 201與紡絲原液廢料出 口相連通；破碎裝置300設(shè)置有破碎料進(jìn)口 301和破碎料出口 302 ;破碎料進(jìn)口 301與冷卻 料出口 202相連通；浸出裝置400設(shè)置有浸出料進(jìn)口 401、NMM0浸出溶劑進(jìn)口 402、浸出液 出口 403及浸出渣出口 404 ;浸出料進(jìn)口 401與破碎料出口 302相連通；其中，如圖2所示， 廢料管道110的紡絲原液廢料出口處設(shè)置有多個(gè)擠出孔10。
[0024] 紡絲原液廢料的溫度較高，一般為90°C左右，處于粘流狀態(tài)。本發(fā)明提供的該種回 收裝置，利用廢料管道110將粘流狀態(tài)的紡絲原液廢料通過(guò)設(shè)置有多個(gè)擠出孔10的紡絲原 液廢料出口，能夠?qū)⒓徑z原液廢料擠出形成條狀物料。該些條狀物料經(jīng)冷卻裝置200冷卻 后，在破碎裝置300中被破碎成顆粒狀物料。該些顆粒狀物料因具有較小的尺寸、較大的比 表面積，在進(jìn)入浸出裝置400后，能夠與NMM0浸出溶劑充分接觸，從而能