设备管理_粘胶生产设备概述

粘胶纤维行业准入条件 一 生产企业布局生态保护区 自然保护区 风景旅游区 文化遗产保护区 饮用水水源保护区 有关法律 法规规定禁止建设工业企业的区域内 食品 药品 精密制造等严防污染的企业周边及居民聚集区不得新建粘胶纤维生产企业 严禁新建粘胶长丝项目 严格控制新建粘胶短纤维项目 新建项目必须具备通过自主开发替代传统棉浆 木浆等新型原料 并实现浆粕 纤维一体化 或拥有与新建生产能力相配套的原料基地等条件 改扩建粘胶纤维项目 要充分利用资源和能源 实施清洁生产和循环利用 粘胶纤维行业准入条件 为推动行业技术进步和产品开发 允许粘胶纤维企业 科研机构等单位建设一条用于小试或中试的生产能力不大于5000吨 产品差别化率高于90 的生产线 重点用于技术研究 产品开发等 二 工艺和装备要求改扩建粘胶纤维项目总生产能力要达到 连续纺粘胶长丝为年产10000吨及以上 粘胶短纤维为年产80000吨及以上 产品差别化率高于30 新建和改扩建粘胶纤维生产装置要严格按照信息化与工业化相融合的要求 采用自动化程度高 运行稳定性好 生产成本低 劳动强度小 生产过程安全环保清洁的先进工艺技术和装备 粘胶纤维行业准入条件 主要工艺装备和基本要求如下 1 采用先进的连续浸渍压榨粉碎联合机 保证碱纤维素的合格组成和粉碎度 2 采用先进的老成机 保证碱纤维素老成的温度和时间稳定 3 采用自动配料 加料系统 黄化过程采用程序自动控制 黄化机应有泄压设施 泄压阀门或泄压膜 等安全装置 4 采用先进的粘胶溶解工艺及粉碎 研磨设备 提高粘胶的溶解及过滤性能 5 采用连续自动过滤装置和废粘胶处理装置 必要时应增加先进的板框过滤装置 保证粘胶的纺丝可纺性 粘胶纤维行业准入条件 6 粘胶长丝纺丝机优先采用密闭性好的管中成型连续纺设备 7 粘胶短纤维纺练装备按不同品种的要求进行选择 原则上采用密闭性好 变频调速的设备 8 酸站的酸浴循环系统要采用酸浴脱气装置和废酸液回收处理装置 回收系统要采用多级闪蒸装置和芒硝结晶 焙烧制元明粉装置 9 粘胶纤维生产要采用有效的 三废 治理或回收装置 10 为严格生产的工艺控制 应全线采用DCS集散式自动控制系统 粘胶纤维行业准入条件 对现有年产2万吨及以下粘胶短纤维生产线实施限期逐步淘汰或技术改造 鼓励有条件的企业通过技术改造后 形成差别化 功能性 高性能的粘胶纤维生产线 差别化 功能性产品占全部产品的比重高于50 三 新建和改扩建项目资源消耗指标水耗 连续纺粘胶长丝吨产品耗水量 260吨 半连续纺粘胶长丝吨产品耗水量 280吨 生产用水重复利用率 95 新建或改扩建粘胶短纤维生产装置 吨产品耗水量 65吨 生产用水重复利用率 90 粘胶纤维行业准入条件 能耗 连续纺粘胶长丝吨产品综合能耗 4400公斤标煤 半连续纺粘胶长丝吨产品综合能耗 5000公斤标煤 新建或改扩建粘胶短纤维生产装置 吨产品综合能耗 1200公斤标煤 四 环境保护新建和改扩建粘胶纤维项目的废水原则上应自行处理或接入集中工业废水处理设施处理后达标排放 不得接入城镇污水处理系统 确需接入城镇污水处理系统的 必须报经城镇污水处理行业主管部门批准 领取 城市排水许可证 后方可接入 粘胶纤维生产企业废气排放必须达到国家和地方相关大气污染物排放标准的控制要求 粘胶纤维行业准入条件 粘胶纤维生产企业厂界噪声要符合国家 工业企业厂界噪声标准 GB12348 2008 扩建粘胶长丝生产装置 纺丝机机台密封要严密可靠 在保证纺丝车间有害气体含量不超标的前提下 最大限度减少换气次数 从而有效降低能源消耗 新建和改扩建粘胶短纤维生产装置要采用先进可靠的CS2回收装置 全硫量回收达到85 以上 新建和改扩建粘胶纤维生产装置 对原液浸渍产生的压液回流碱和过滤产生的废粘胶必须确保全部回收利用 不得排放 粘胶生产 粘胶纤维是以天然纤维素 浆粕 为基本原料 经转化为纤维素黄酸酯溶液再纺制而成的再生纤维素纤维 各种粘胶纤维 不论采用何种浆粕原料和生产设备 其基本生产过程都是相同的 都经下列四个过程 1 粘胶的制备 包括浆粕的准备 碱纤维素的制备及老成 纤维素黄酸酯的制备及溶解 2 粘胶的纺前准备 包括混合 过滤和脱泡 3 粘胶的纺丝及纤维的拉伸 4 粘胶的后处理 包括水洗 脱硫 漂白 酸洗 上油 干燥等 粘胶长丝还需进行加捻 络丝分级包装等加工 粘胶短纤维则需经切断 打包等 粘胶原液的制备 粘胶的制备又称原液制备或纺丝液制备 其目的就是通过化学反应将浆粕制成可供纺丝用的粘胶 纺丝原液 一般包括碱化和黄化两个主要化学过程 碱化 纤维素 浆粕 氢氧化钠 碱纤维素黄化 碱纤维素 二硫化碳 纤维素黄酸酯生产上 粘胶制备按下列三个步骤进行 浆粕浸渍于烧碱溶液中 生成碱纤维素 经压榨 粉碎 老成 制成一定聚合度的碱纤维素 碱纤维素与二硫化碳进行反应 生成纤维素黄酸酯 纤维素黄酸酯溶于稀碱液中 制成粘胶 再经过过滤 脱泡和熟成 送往纺丝机 不同批次浆粕含水率的控制是非常重要的 粘胶原液的制备 一 碱纤维素的制备碱纤维素的制备包括浆粕浸渍 碱化 碱化纤维素的压榨和碱纤维素的粉碎三个工艺过程 在此之前 浆粕还需先经过贮存 调湿和混粕等准备过程 浆粕浸在一定浓度 一定温度的碱液中 生成碱纤维素 这一过程工艺上称为浸渍 又称碱化 浆粕经浸渍后把多余的碱液压除 这一过程工艺上称为压榨 将碱纤维素撕碎的过程 工艺上称为粉碎 目前大多数生产厂采用连续法 其生产工艺流程如下 浆粕 连续式浸渍压榨粉碎联合机 老成鼓 黄化机 溶解机 混合机 过滤机 连续快速脱泡桶 粘胶原液的制备 1 连续浸压粉联合机连续法制碱纤维素的设备有多种形式 较普遍应用的是LR型浸压粉联合机和毛纳尔型连续浸压粉联合机 该机主要有喂给机 浸渍桶 碱液计量桶 浆粥泵 压力平衡桶 压榨机 预粉碎机和细粉碎机等 1 浆粕输送带2 碱液计量桶3 浸渍桶4 浆粥泵5 压力平衡桶6 压榨机7 预粉碎辊8 输送带9 粉碎机10 压实机11 冲洗碱液泵12 工作碱液桶13 碱液泵 粘胶原液的制备 1 喂粕机浆粕稍倾斜叠置于喂粕机的输送带上 按工艺要求速度连续向前输送 并由喂粕机上分页刀均匀地拨入浸渍桶中 与此同时 浸渍碱液亦连续定量地由碱液泵经碱液计量桶送入浸渍桶中 在浸渍桶内 浆粕被碱液浸没的同时被搅拌叶片搅拌 并与碱液充分混合 上下循环形成浆粥 浆粥在桶内不断循环的同时 一部分定量地从底部出口流出 由浆粥泵送入压力平衡桶 1 输送带2 撑辊3 无级变速装置4 分页刀 粘胶原液的制备 由于通过压缩空气的调节 使平衡桶内浆粥以恒定的压力平稳地送往压榨机进行压榨 压榨后的碱液过滤后回至工作碱液桶 碱纤维素则经预粉碎 细粉碎 形成松软的碎屑均匀地送出 粘胶原液的制备 粘胶原液的制备 2 浸渍桶在桶的2 3高度处有碱液进料管及浆料回流管接头 桶的底部有出料管接头和排污管接头 桶外壁中部有调温水套 浸渍桶内装有一固定套筒 下面有假底 筒内有搅拌轴 轴上装上两组搅拌翼片 其作用是将浆粕捣碎 与碱液混合成浆粥 并推动浆粥沿套筒的内外侧循环 1 减速器2 筒盖3 料斗4 搅拌器5 筒体6 导流圈7 液位调节桶8 液位信号电板9 圈盘10 温度仪插孔 粘胶原液的制备 3 辊式压榨机辊式压榨机主要由两个平行而转向相反的压辊组成 1 上刮刀2 预粉碎打手3 5 压榨辊4 下刮刀6 机架7 螺旋搅拌器8 浆槽9 梳形刀片10 安全罩11 渣板 粘胶原液的制备 其中一个压辊带突缘 与另一个压辊嵌在一起 碱纤维素在两辊间受到压榨 压辊的表面或沿周向排列有0 9mm宽的沟槽 称沟槽式 或者分布有直径为0 9mm的小孔 称网孔式 压榨的碱液进入沟槽或网孔 经由滚筒的两端流出 并回流至碱液桶中 两压辊的距离及转速根据机台生产能力大小和碱纤维素压榨的程度而调节 通常分别为1 22 5mm及0 35 2 1r min 粘胶原液的制备 2 毛纳尔长网压榨机毛纳尔长网压榨机主要是上下两条运动的无端金属网带 网的宽度为1500mm 网带从入口到出口逐渐靠近 其间距通常入口处为40mm 出口处为20mm 使碱纤维素层在网带间受到压榨 碱纤维素的压榨倍数 决定于碱纤维素层的厚度 网间距离和网的运动速度 1 压力平衡桶2 浆粥槽3 被动辊4 主动辊5 张力辊6 上网带7 输送皮带8 压榨辊9 预粉碎辊10 下托辊11 下网带 粘胶原液的制备 粉碎机如图所示 由三个表面带有钢齿的圆辊和机架组成 下面装有剥刀 三个粉碎辊直径相同 转速和转向相同 3000 3500r min 中间辊的齿条缠绕方向与两侧辊相反 碱纤维素进入粉碎机后 落到前两辊间被初步粉碎 然后 再进入二辊和三辊间进行细粉碎 1 机架盖2 粉碎辊3 剥刀4 机架 粘胶原液的制备 粘胶原液的制备 二 碱纤维素的老成粉碎后的碱纤维素在恒定的温度下保持一定时间 在空气中氧化降解 聚合度下降至工艺要求 这一过程称为碱纤维素的老成或老化 1 高温老成鼓 45 高温老成鼓是由两个有夹套的圆鼓组成 粘胶原液的制备 两鼓上下重叠式排列 或水平式前后排列 第一鼓为老成鼓 第二鼓为冷却鼓 两鼓的结构相同 1 顶盖夹套2 鼓体3 密封圈4 螺旋搅拌器5 推进刮刀6 10 刮刀轴承7 鼓体夹套8 圆盘9 鼓盖下半部11 弯头12 填料座13 大齿轮14 双列链轮15 套筒齿轮 粘胶原液的制备 粘胶原液的制备 鼓内装有一对推进刮刀和一对螺旋搅拌器 推进刮刀与鼓壁间距为5 20mm 刮刀有一定的斜度以1 4r min的速度旋转 它一方面把碱纤维素向前推进 另外又将粘附于鼓壁上的碱纤维素刮下来 两个螺旋搅拌器中 一个左旋 另一个右旋 它们绕着鼓体主轴公转 以推动和翻松碱纤维素 碱纤维素在鼓内受到充分搅拌和不断向前移动的同时 完成老成过程 其后 碱纤维素在冷却鼓中以同样的方式完成降温过程 在老成鼓和冷却鼓夹套中通入调温水 以调节碱纤维素的温度 调温水系统均由自动调节系统进行控制 粘胶原液的制备 2 转鼓式老成鼓转鼓式老成鼓是直径为2 7m的转鼓 包括老成鼓和冷却鼓两个鼓 前一个为老成鼓 长度为24 40m 后一个为冷却鼓 长度为12 20m 鼓内设有推进刮刀和螺旋推进器 鼓体安装时有1 100倾斜度 靠鼓体的旋转 使碱纤维素向前移动 鼓体外有调温夹套 控制老成鼓温度 与高温老成鼓相比 转鼓式老成鼓的体积庞大 设备笨重 占地面积大 它采用中温老成 25 35 故碱纤维素老成比较均匀 粘胶原液的制备 1 出料支架2 出料口3 滚圈4 尾节鼓体5 弯管6 大齿轮7 头节鼓体8 进料端9 进料支架10 挡轮11 托动轮12 托动轮轴承座13 小齿轮14 联轴器15 减速器16 电机17 螺旋导水板 粘胶原液的制备 输送带的层数 长度和宽度 系根据设备生产能力及老成时间等要求来设计 通常有2 6层 长度70 80m 宽度2 5m 碱纤维素在带上停留10 32h 新近设计的带式连续老成装置 是采用耐腐蚀的钢板嵌成箱体 老成带装于箱内 采用全自动控制 以调节箱内温度和老成带运动速度 省却了整个老成室的空调 1 进料口2 横向出料带 3 多层输送带式连续老成设备 粘胶原液的制备 三 纤维素黄酸酯的制备及溶解碱纤维素在控制的条件下与二硫化碳 CS2 反应 生成纤维素黄酸酯 这一反应过程工艺上称为黄化 黄化的目的 是在纤维素大分子上引入黄酸基团 一方面可增大纤维素大分子间距离 进一步削弱大分子间的作用力 氢键 另方面 由于具有亲水性的黄酸基团与溶剂接触时发生强烈的溶剂化作用 原来不能溶于常规碱溶剂中的碱纤维素就成为可溶于水或稀碱中的纤维素黄酸酯 粘胶就是纤维素黄酸酯的稀碱溶液 粘胶原液的制备 纤维素黄酸酯分散在稀碱溶液中 制得具有一定组成和性质的粘胶 这一工艺过程称之为溶解 1 黄化溶解机主要由机体 搅拌翼 传动装置和防爆电机等组成 机盖上有进料口 进碱管 二硫化碳管 加水管和抽真空排放管等 还有视孔 机内照明灯 真空表 安全网 机下部有出料口 粘胶原液的制备 2 真空黄化捏和机该机的机体有机盖 机身和机底三部分组成一密闭整体 机盖上装有进料口 碱液管 软水管 CS2管和真空管 以供加入各种反应物料和抽真空之用 此外 还装有排气管 真空压力表 安全阀及视镜等 以保黄化过程的安全 在鞍形底部装有一对转向相反的捏和翼 机的上部 还有一个立式螺旋搅拌器 物料受到充分的搅拌和捏和 为了排除反应热和机械搅拌热 机身与机底部都装有冷却水夹套 机内还装有温度测量管 粘胶原液的制备 3 连续式黄化机连续黄化 设备上须解决三个难题 第一 碱纤维素和CS2的连续 准确的计量 均匀混合 以及纤维素黄酸酯连续 定量地均匀移出 第二 防止纤维素黄酸酯的结团和粘附 第三 反应系统的密闭及安全保护 美国杜邦公司的输送带式连续黄化机较好地解决了上列问题 这种黄化机由进料装置 黄化反应罐及溶解搅拌装置等三个部分组成 1 旋风分离器2 碱纤维素计量器3 输送螺旋4 CS2计量器5 输送带6 密封机体7 浆式搅拌器8 碱液计量器9 软水计量器 粘胶原液的制备 进料装置 碱纤维素由旋风分离器经旋转式计量器进入螺旋给料器 再被送进黄化机 螺旋给料器分两段 上段的螺旋直径大而距宽 下段直径小而螺距密 以利于碱纤维素中空气的排除 并阻止CS2从机内逸出 螺旋给料器内壁 均衬以聚四氟乙烯 以防物料粘结 螺旋的下面是一个伞形挡板 使碱纤维素沿着伞面均匀落下 冷的CS2在这里从排列成环形的十三个喷嘴喷入 与碱纤维素均匀混合 粘胶原液的制备 黄化反应罐 外壳为软钢制成的卧式圆罐 罐内装有两根由锦纶和泰氟纶 聚四氟乙烯纤维 编织成的无端输送带 罐上方有八个安全防爆口 罐体外有盘管加热 管内通入热水 外部包以绝热保温材料 网带的速度 通过无级变速器控制 下层网带的速度比上层网带慢 两根网带在下料的地方用刮板把料从带上刮下黄化时 罐中通入氮气 罐中气体组成为40 CS2 60 N2 罐内压力490 680Pa 氮气是自动控制加入 机内含氧量小于2 当大于5 时 全机立即自动停车 以防爆炸 粘胶原液的制备 4 R223型后溶解机初溶解是在黄化机中进行的 后溶解是在具有研磨设备的后溶解机中进行 后溶解机的作用是将经过初溶解的纤维素黄酸酯溶解成均匀的粘胶 1 转刀2 磨盘3 内胆4 粘胶进口5 8 冷盐水进口6 夹套7 粘胶出口9 冷盐水出口 粘胶原液的制备 机体是一个立式圆筒 顶盖上有粘胶进口管 视镜等 底部有粘胶出口管 机内有一内套 内胆 并有栅条构成的假底 在假底下面有旋转轴 轴上装有三片压下式平桨搅拌叶 互成120 在机底壁上固定有环形的磨盘 盘上刻有径向的沟纹 搅拌叶与磨盘相距很近 纤维素黄酸酯粒块在旋转的搅拌叶与固定的磨盘间破磨碎 粘胶被甩向四壁 并沿内套与机壁间上升 折返回内套 通过假底 再次受到研磨 为了有效地除去黄酸酯的溶解热和机械热 溶解器壁的中部 下部以及内胆都设有夹套 并通入冷盐水循环降温 搅拌叶由40kW电动机通过变速箱传动 转速为143r min 粘胶的纺前准备 经过后溶解的粘胶 它的凝固能力较低 并含有多种固态杂质及气泡 故需进行混合 熟成 过滤和脱泡 以制得具有良好可纺性能的 清净而均一的纺丝粘胶 然后送去纺丝 这个过程 工业上称为粘胶的纺前准备 1 粘胶的混合粘胶混合的目的一是减少各批粘胶由于制造工艺或操作上的波动而引起的质量不均匀性 保持成品纤维品质的稳定 另一是粘胶混合机容积较大 可以贮存几批粘胶 当原液或纺丝车间某工序发生暂时故障时 它就起着暂时缓冲的作用 以保证生产的稳定性 粘胶的纺前准备 2 粘胶的熟成粘胶在放置过程中发生一系列的化学变化和物理化学变化 称为粘胶的熟成 严格来说 粘胶熟成实际上是从纤维素黄酸酯的溶解时就已发生 而在粘胶的混合 过滤及脱泡等过程继续进行 直至纺丝成形时才结束 但是 在生产上为了调整粘胶的熟成度和可纺性使之达到纺丝成形的要求 往往还要在控制的条件下进行专门的熟成过程 习惯上把这个过程进行的时间称为 成熟时间 3 粘胶的过滤过滤的目的 是滤除粘胶中不溶解的或半溶解的粒子及机械杂质 以使纺丝拉伸过程顺利进行和提高成形纤维的质量 粘胶的纺前准备 连续筛滤机 1 内 外笼式圆筒2 反洗臂3 废胶泵 粘胶的纺前准备 计量泵将粘胶送入滤机 内笼圆筒 的中部 粘胶以P1的压力 通过内笼圆筒和筛网 在内笼圆筒外侧 粘胶以P2的压力 由出口管输出机外 很明显P1 P2 粘胶中的粒子 则阻留在筛网内侧 由于吸嘴内的压力P3小于圆筒外侧的压力P2 故当吸嘴随着反洗臂缓慢旋转时 圆筒外的粘胶又将筛网内侧的粘胶粒子推入旋转臂的吸嘴中 通过中心轴 由废胶泵吸出机外 并进行回收 这样就可使滤筛连续复原 机内各部分粘胶的压力是影响筛滤机过滤效果的最重要的因素 通常控制P1为0 8 1 0MPa P3为0 1 0 2MPa P2的大小 是以能将筛网上的粘胶粒子有效地推入旋转臂的空穴为原则 调节粘胶进出量 最简单是调节出口管上的阀门开度 就可调节P2的大小 粘胶的纺前准备 板框式压滤机通常由30 40块滤板及滤框交替叠合而成 滤布夹于板与框之间 每个滤板有两个过滤面 所有滤板过滤面积之和即为滤机的总过滤面积 单台滤机的过滤面积 通常为20 55m2 各道滤机滤材的组成及排列顺序举例如下 第一道过滤两层绒布第二道过滤两层绒布 两层府绸第三道过滤两层绒布 两层府绸 粘胶的纺前准备 粘胶的脱泡1 静置脱泡在恒定的室温下将粘胶静置于脱泡桶中 使桶内真空度维持87 93kPa 气泡便徐徐上升到液面 然后破裂而除去 静置脱泡是与熟成同时进行的 脱泡时间根据粘胶温度 桶内真空度 粘胶层的高度及粘度等因素而定 温度越高 真空度越高或粘胶的液层厚度越小和粘度越低 则脱泡时间越短 在熟成温度为18 20 下 一般需12 24h 2 连续脱泡一是使粘胶形成薄层 沿斜面慢慢流下 以缩短气泡逸出表面的路程和时间 二是采用高的真空度 以减少粘胶中溶解的空气量和加速气泡胀大 破裂 并使粘胶中的水分沸腾 以带出粘胶中的空气 粘胶的纺前准备 粘胶由顶部的分配管进入桶内 并通过沿着整个桶壁的环形狭缝 宽0 5 1mm 被挤压出来 形成薄的粘胶层 粘胶中的空气在粘胶沿着圆锥体桶壁往下流的过程中 约10 20s内 被迅速除去 1 2 过滤器3 脱泡塔4 5 6 冷凝器7 8 9 蒸汽喷射泵 粘胶纤维的纺丝及拉伸 粘胶纤维纺丝方法通常分为一浴法和二浴法 个别情况还采用三浴法 一浴法纺丝是粘胶的凝固和纤维素黄酸酯的分解都在同一浴槽内完成 如普通粘胶长丝成型 二浴法纺丝则是粘胶的凝固主要在第一浴 纤维素黄酸酯分解主要在第二浴 如强力粘胶纤维 过滤 脱泡后的粘胶 由计量泵定量送入 通过烛形滤器再次滤去粒子杂质 并由曲管送入喷丝头组件 粘胶在压力下通过众多喷丝孔 形成众多粘胶细流 在凝固浴作用下 粘胶细流发生复杂的化学和物理化学变化 凝固和分解再生 成为初生丝条 湿法纺丝组件 湿法是将溶液法制得的纺丝熔液从喷丝头的细孔中压出呈细流状 然后在凝固液中固化成丝 湿法纺丝组件 湿法纺丝组件 过滤前的原液由进口进入到外壳的内部 通过滤布进入滤芯的小孔 起过滤作用 杂质被挡在滤布外 已过滤的滤液即纺丝原液则由出口引出 然后进入鹅颈管 这种滤液从滤芯外部进入里面的称为外进里出式 滤布在压力作用下贴紧在滤芯上 捆扎滤布的线不会拉断 但滤芯表面沟槽 孔与孔之间开有相通的沟槽以增大过滤面积 也被滤布压紧而减少了过滤面积 1 原液进口2 外壳3 滤芯4 通液小孔5 滤布6 原液出口 湿法纺丝组件 一 湿法纺丝组件湿法纺丝组件也有纺长丝和短纤维之分 但工作条件与熔纺组件不同 如湿纺工作压力和温度都较低 组件直接浸在具有腐蚀性的凝固浴中 纺丝溶液在凝固浴中固化成丝条 纺速比熔纺要低得多 只有100m min左右 湿纺丝组件由喷丝帽 分配板 过滤层和密封片等组成 湿法纺丝组件1 喷丝帽2 3 7 垫片4 6 螺帽5 滤布8 螺母 湿法纺丝组件 喷丝帽装在带有内螺纹的螺帽内 两端分别垫有耐酸橡胶垫片 分配板的端面上铺有一层细过滤布和垫片 用耐酸橡胶螺母把所有零件紧在一起 右图为纺短纤维用的一种新型组件 在扇形板顶端的内斜面上装有分配板 分配板的凹槽嵌有耐酸橡胶密封圈 压棒嵌在板和分配板两端的凹槽中 用螺钉将压板 喷丝帽和扇形板等紧固在一起 板式纺丝组件1 座2 小密封圈3 滤网4 扇形板5 压板6 压棒7 密封圈8 分配板9 喷丝帽 湿法喷丝板 二 湿法纺丝喷丝帽1 孔径与孔数孔径大小取决于纺丝方法 原液粘度 凝固浴组成 喷头拉伸值和成品单纤维的线密度 通常湿法纺丝所用喷丝头微孔孔径比熔融法小 约为0 06 0 15mm 生产长丝的喷丝头孔数为12 500孔 短纤维达1 7 25万孔 以增加产量 棉型纤维微孔直径采用0 06mm 毛型0 075mm 毛毯可达0 1mm 湿法喷丝板 2 导孔形状进口呈圆锥形 斜角为20 左右 孔的圆筒状部分长度Lo约为直径do的1 2倍 最好大于2倍 但加工这种喷丝头更加复杂 目前正逐步采用双曲线形状 目的在于降低入口效应 从而降低挤出胀大 经对比试验证明 采用双曲线形状的喷丝头 不仅可以提高纺丝速度 而且纤维成品的质量也有所改善 湿法喷丝板 3 孔的排列喷丝帽上的孔排列由喷出细流接触凝固介质的均匀程度和帽的强度来确定 在湿法纺丝时 一般以分区为主 在无孔区一方面加强了帽的强度 另一方面增加了细流与凝固介质的接触面 以强化传质过程 4 微孔间距在出喷丝孔时 细流有胀大作用 为了防止并丝发生 取微孔的间距为微孔直径的3倍 相当于成品丝条的10倍左右 微孔间距的大小 还应从防止喷丝帽制造过程的形变来考虑 间距不应小于喷丝帽底面厚度的80 湿法喷丝板 5 喷丝帽底板的厚度喷丝帽的工作压力较低 一般小于10MPa 底板的厚度在0 30 0 45mm之间 由改变喷丝帽的形状来增加喷丝帽的刚性 如制成弧形 球形帽等 6 喷丝帽的材料湿法纺丝的介质腐蚀性大 为了增加喷丝帽的寿命 一般采用耐腐蚀的贵重金属制造 在纺腈纶时使用的喷丝帽材料为1Cr18Ni9Mo2Ti或金铂合金 70 Au 30 Pt 钛 铌 钼制的喷丝帽也在广泛应用 粘胶纤维纺丝 粘胶纤维纺丝 粘胶纤维纺丝 粘胶纺丝设备一般都具有下列机构 1 粘胶输送 过滤及计量机构 包括粘胶输送管 烛形滤器 计量泵 桥架 曲管等 2 成型机构 包括喷丝头组件 凝固浴槽 如为二浴法纺丝或三浴法纺丝 则还有二浴槽和三浴槽 3 丝条导送 拉伸及受丝机构 包括导丝杆 钩 导丝盘 拉伸盘和卷绕受丝机构等 4 凝固浴 或有二浴 三浴 循环 输送机构 包括凝固浴 或有二浴 三浴 进管 出管 机前过滤器等 5 动力机构 包括电动机及其电配件 减速箱 传动件及支架等 6 通风 排毒机构 包括密封窗 排风管等 粘胶纤维纺丝 一 粘胶长丝纺丝机粘胶长丝纺丝方法及设备主要有四种类型 管筒法 离心式 半连续式和连续式 粘胶长丝纺丝机喷丝头孔径为0 08mm 孔数为18或30孔 速度为65 100m min 一 管筒法丝没有捻度 且呈酸性 质量较差 我国已不再使用 1 粘胶管2 泵支座3 纺丝泵4 泵传动5 管道6 泵桥架7 过滤器8 鹅颈管9 喷丝头10 纺丝盘11 筒管12 导丝钩 粘胶纤维纺丝 二 离心式纺丝机该纺丝机的受丝机构是高速旋转的离心罐 卷装成酸性丝饼 从纺丝盘10下来的丝条 通过上下往复运动的导丝漏斗11 进入高速旋转 7500 10000rpm 的电动离心罐12 丝条靠离心力作用抛向罐壁 叠成空心的酸性丝饼 500g 同时 由于离心罐以丝轴为中心的旋转作用 使丝条获得捻度 粘胶纤维纺丝 三 半连续式纺丝机半连续纺丝是一种双面操作设备 丝的成形部分属于酸性操作面 丝的卷绕部分属于中性操作面 典型设备为R535型 丝成形后 向上引到去酸辊3的根部 在去酸辊上 前半段继续凝固 后半段吊挂在盛有35 的软水的水槽淋洗 然后进入离心罐中 粘胶纤维纺丝 四 连续式纺丝机连续纺丝 后处理流程 丝条经凝固 拉伸 再生后 再经水洗 脱硫 上油和干燥 最后卷绕成筒子 连续纺丝后处理流程图1 计量泵2 烛形滤器3 喷丝头4 凝固浴5 丝条6 8 9 10 分别为再生 洗涤 上油和干燥辊筒7 再生浴11 锭子 粘胶纤维纺丝 将纺丝 后处理过程合并 并连续卷装成中性丝条筒子的设备 采用二浴法纺丝 初生丝条由凝固浴出来以后进入再生浴 并同时进行塑性拉伸 其后在精炼辊筒对上进行水洗 脱硫处理 再在上油辊上上油 然后到达干燥辊筒对 经干燥的丝束连续绕成长丝筒子 1 凝固浴2 拉伸辊筒3 精炼辊筒对4 上油辊5 干燥辊筒6 受丝筒子7 再生浴 粘胶纤维纺丝 二 粘胶短纤维纺丝机粘胶短纤维纺丝机通常设有牵伸机构和受丝机构 喷丝帽面径为43 74mm 孔数为4000 7500 12000三种 车速为60m min 1 计量泵传动轴2 计量泵3 粘胶管4 清水槽5 过滤器6 抽气拉窗7 导丝钩8 分丝棒9 纺丝盘10 导丝柱11 拉窗重锤12 排风罩13 螺旋齿轮14 机架15 回酸槽16 纺丝浴槽17 喷丝头组件 粘胶纤维纺丝 粘胶纤维纺丝 由凝固浴成型的初生丝条集束后送去另一台塑化拉伸机上进行塑化拉伸并完成纤维素的再生 粘胶纤维纺丝 粘胶短纤维纺丝拉伸示意图1 粘胶管2 计量泵3 桥架4 曲管5 烛形滤器6 喷丝头组件7 凝固浴8 进酸管9 回酸槽10 导丝杆11 纺丝盘12 前拉伸辊13 塑化浴14 罩盖15 后拉伸辊 粘胶纤维拉伸 1 喷丝头拉伸第一纺丝导盘的线速度与粘胶从喷丝头喷出速率之间的比率 粘胶纤维拉伸 2 塑化拉伸塑化浴中进行 塑化浴温度95 98 硫酸浓度10 30g L 纤维在热酸性浴中进行拉伸以提高纤维的强度 使黄酸酯进一步分解 纤维素完全再生 将丝束中蒸出的CS2进行回收 洗除丝束上部分凝固浴 粘胶纤维切断 水流式切断机在丝束注射器内 通过水流的注射作用将丝束不断地送到配插在磨环上的管状定刀下端 紧贴磨环下平面且不断旋转的刀片将丝束按照设定的长度进行切断 粘胶纤维切断 压力低时丝条比较松驰 压力稍高 可将丝柬拉的更紧 效果较好 但也不能太高 太高时容易把断头丝 胶块丝冲出 对切断不利 一般控制在2 8 3 5bar 且压力波动不能太大 粘胶纤维切断 底刀安装在喂料斗的下方 通过斜垫片使