高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，屬于高分子材料生產(chǎn)領(lǐng)域，裝置包括漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)、沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)、溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)及沉析機(jī)等，采用本裝置可以靈活調(diào)整漿液與沉析液之間的配比，溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)的設(shè)置可以有效避免漿液進(jìn)入沉析機(jī)時(shí)發(fā)生堵塞，適用于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)高純間位芳綸沉析纖維。
【專利說(shuō)明】
高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]屬化工機(jī)械領(lǐng)域，是涉及高分子材料生產(chǎn)裝置。確切地說(shuō)是涉及一種適用于工業(yè)化連續(xù)制備高純間位芳綸沉析纖維的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]間位芳綸學(xué)名為聚間苯二甲酰間苯二胺，國(guó)內(nèi)也稱芳綸1313，間位芳綸是當(dāng)今高性能纖維中發(fā)展最快的品種之一，是一種綜合性能優(yōu)良的高科技纖維，在防護(hù)服裝、蜂窩結(jié)構(gòu)材料、電絕緣紙和高溫過(guò)濾材料等方面有著廣泛的用途，是航空航天、電子、通訊、環(huán)保、石油化工、海洋開(kāi)發(fā)和特種服裝等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。
[0003]間位芳綸沉析纖維是制造蜂窩紙和絕緣紙的重要原材料，它的質(zhì)量與蜂窩紙的力學(xué)性能、絕緣紙的絕緣性和力學(xué)性密切相關(guān)?；曳趾?尤其是鈣離子含量)是間位芳綸沉析重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，對(duì)芳綸絕緣紙的電學(xué)性能有重要影響，因此如何降低間位芳綸沉析纖維灰分(尤其是降低鈣離子含量)是生產(chǎn)絕緣紙用間位芳綸沉析纖維所要考慮的重要參數(shù)。
[0004]間位芳綸沉析纖維打漿度也是影響芳綸絕緣紙性能的重要指標(biāo)，為了提高沉析纖維的打漿度，往往通過(guò)調(diào)小沉析機(jī)上樹(shù)脂漿液噴嘴尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣又帶來(lái)了新的問(wèn)題，容易發(fā)生噴嘴堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可避免沉析機(jī)噴嘴堵塞，且可適用于工業(yè)化連續(xù)制備高純間位芳綸沉析纖維的裝置。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，包括漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)、沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)、溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)及沉析機(jī)等；漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)包括漿液儲(chǔ)存罐、漿液輸送栗、漿液流量計(jì)和漿液過(guò)濾器;沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)包括沉析液儲(chǔ)存罐、沉析液輸送栗、沉析液流量計(jì)和沉析液過(guò)濾器;溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)包括溶劑儲(chǔ)存罐、溶劑輸送栗及溶劑流量計(jì)。
[0007]生產(chǎn)裝置的連接關(guān)系是:漿液儲(chǔ)存罐的輸出口與漿液輸送栗的輸入口相連接，漿液輸送栗的輸出口與漿液流量計(jì)的輸入口相連接，漿液流量計(jì)的輸出口與漿液過(guò)濾器的輸入口相連接，漿液過(guò)濾器的輸出口與沉析機(jī)的漿液輸入口相連接;沉析液儲(chǔ)存罐的輸出口與沉析液輸送栗的輸入口相連接，沉析液輸送栗的輸出口與沉析液流量計(jì)的輸入口相連接，沉析液流量計(jì)的輸出口與沉析液過(guò)濾器的輸入口相連接，沉析液過(guò)濾器的輸出口與沉析機(jī)的沉析液輸入口相連接;溶劑儲(chǔ)存罐的輸出口與溶劑輸送栗的輸入口相連接，溶劑輸送栗的輸出口與溶劑流量計(jì)的輸入口相連接，溶劑流量計(jì)的輸出口連接在沉析液過(guò)濾器的輸出口與沉析機(jī)的沉析液輸入口管路之間；沉析機(jī)的輸出口通過(guò)管道連接至水洗機(jī)的上方，水洗機(jī)的上方還設(shè)有洗滌液輸入管道，水洗機(jī)的下方設(shè)有壓縮氣體輸入管道，水洗機(jī)的輸出口與濾液輸送栗的輸入口相連接，濾液輸送栗的輸出口與濾液儲(chǔ)存罐相連接。
[0008]所述漿液輸送栗選用齒輪栗或雙螺桿栗。
[0009]所述沉析液輸送栗選用離心栗。
[0010]所述溶劑輸送栗選用離心栗。
[0011]所述濾液輸送栗選用隔膜栗或離心栗。
[0012]生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，首先啟動(dòng)溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)，因?yàn)槿軇┑馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)在95%以上(其余為水)，溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)啟動(dòng)后，沉析機(jī)中空間被溶劑填充，漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)啟動(dòng)后，間位芳綸樹(shù)脂漿液進(jìn)入沉析機(jī)與溶劑混合不會(huì)發(fā)生樹(shù)脂從溶劑中沉析現(xiàn)象，因此不會(huì)發(fā)生沉析機(jī)上樹(shù)脂漿液噴嘴堵塞情況;待樹(shù)脂漿液正常進(jìn)入沉析機(jī)后，關(guān)閉溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)，啟動(dòng)沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)，沉析機(jī)中沉析液逐步取代之前的溶劑，樹(shù)脂漿液開(kāi)始沉析直至穩(wěn)定析出沉析纖維。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明實(shí)施方式的裝置示意圖如圖1所示，生產(chǎn)裝置包括漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)、沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)、溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)及沉析機(jī)等;漿液計(jì)量輸送系統(tǒng)包括漿液儲(chǔ)存罐1、漿液輸送栗3、漿液流量計(jì)5和漿液過(guò)濾器7;沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)包括沉析液儲(chǔ)存罐
2、沉析液輸送栗4、沉析液流量計(jì)6和沉析液過(guò)濾器8;溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)包括溶劑儲(chǔ)存罐
10、溶劑輸送栗11及溶劑流量計(jì)12。水洗系統(tǒng)包括水洗機(jī)水洗機(jī)13、洗滌液輸入管道16、壓縮氣體輸入管道17、濾液輸送栗14及濾液儲(chǔ)存罐15。
[0016]生產(chǎn)裝置的連接關(guān)系是:漿液儲(chǔ)存罐I的輸出口與漿液輸送栗3的輸入口相連接，漿液輸送栗3的輸出口與漿液流量計(jì)5的輸入口相連接，漿液流量計(jì)5的輸出口與漿液過(guò)濾器7的輸入口相連接，漿液過(guò)濾器7的輸出口與沉析機(jī)9的漿液輸入口相連接;沉析液儲(chǔ)存罐2的輸出口與沉析液輸送栗4的輸入口相連接，沉析液輸送栗4的輸出口與沉析液流量計(jì)6的輸入口相連接，沉析液流量計(jì)6的輸出口與沉析液過(guò)濾器8的輸入口相連接，沉析液過(guò)濾器8的輸出口與沉析機(jī)9的沉析液輸入口相連接;溶劑儲(chǔ)存罐10的輸出口與溶劑輸送栗11的輸入口相連接，溶劑輸送栗11的輸出口與溶劑流量計(jì)12的輸入口相連接，溶劑流量計(jì)12的輸出口連接在沉析液過(guò)濾器8的輸出口與沉析機(jī)9的沉析液輸入口管路之間；沉析機(jī)9的輸出口通過(guò)管道連接至水洗機(jī)13的上方，水洗機(jī)13的上方還設(shè)有洗滌液輸入管道16，水洗機(jī)13的下方設(shè)有壓縮氣體輸入管道17，水洗機(jī)13的輸出口與濾液輸送栗14的輸入口相連接，濾液輸送栗14的輸出口與濾液儲(chǔ)存罐15相連接。
[0017]漿液輸送栗3選用齒輪栗或雙螺桿栗，優(yōu)選齒輪栗。
[0018]沉析液輸送栗4選用離心栗。
[0019]溶劑輸送栗11選用離心栗。
[0020]濾液輸送栗14選用隔膜栗或離心栗，優(yōu)選隔膜栗。
[0021]實(shí)施例1。
[0022]本實(shí)施例中，漿液輸送栗3選用齒輪栗，沉析液輸送栗4選用離心栗，溶劑輸送栗11選用離心栗，濾液輸送栗14選用隔膜栗。
[0023]溶劑儲(chǔ)存罐10中的高濃溶劑(N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在95%以上，其余為水)在溶劑輸送栗11的作用下，經(jīng)溶劑流量計(jì)12計(jì)量后以每小時(shí)100.0質(zhì)量份流速進(jìn)入沉析機(jī)9中；漿液儲(chǔ)存罐I中的間位芳綸樹(shù)脂溶液(聚間苯二甲酰間苯二胺樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.1%，氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%)加熱至120 V，在漿液輸送栗3的作用下進(jìn)入漿液流量計(jì)5，經(jīng)計(jì)量后以每小時(shí)41.75質(zhì)量份進(jìn)入過(guò)濾精度為10微米的漿液過(guò)濾器，過(guò)濾后再進(jìn)入沉析機(jī)中，在樹(shù)脂溶液進(jìn)入沉析機(jī)9后，關(guān)閉溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)，開(kāi)啟沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng);沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)特點(diǎn)如下:沉析液儲(chǔ)存罐2的沉析液(N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%，氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%)冷卻至5°C，在沉析液輸送栗4的作用下進(jìn)入沉析液流量計(jì)6，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾精度為I微米的沉析液過(guò)濾器8，以每小時(shí)1461.25質(zhì)量份(樹(shù)脂溶液與沉析液質(zhì)量比為1:35)進(jìn)入沉析機(jī)9中，沉析機(jī)剪切速率為120/S，所得沉析纖維原液經(jīng)洗滌液(去離子水)反復(fù)洗滌10次后，固液分離得到間位芳綸沉析纖維。
[0024]經(jīng)取樣化驗(yàn)檢測(cè)，所得間位芳綸沉析纖維灰分為0.05%，鐵離子含量10.66ppm，鈣離子含量17.43ppm。
[0025]實(shí)施例2。
[0026]本實(shí)施例采用與實(shí)施例1相同的實(shí)施裝置，但間位芳綸樹(shù)脂溶液經(jīng)過(guò)氫氧化鈣中和處理。
[0027]溶劑儲(chǔ)存罐10中的高濃溶劑(N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在95%以上，其余為水)在溶劑輸送栗11的作用下，經(jīng)溶劑流量計(jì)12計(jì)量后以每小時(shí)80.0質(zhì)量份流速進(jìn)入沉析機(jī)9中；漿液儲(chǔ)存罐I中的間位芳綸樹(shù)脂溶液(聚間苯二甲酰間苯二胺樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%，N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.35%，氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.53%，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.12%)加熱至110 °C，在漿液輸送栗3的作用下進(jìn)入漿液流量計(jì)5，經(jīng)計(jì)量后以每小時(shí)47.69質(zhì)量份進(jìn)入過(guò)濾精度為10微米的漿液過(guò)濾器，過(guò)濾后再進(jìn)入沉析機(jī)9中，在樹(shù)脂溶液進(jìn)入沉析機(jī)9后，關(guān)閉溶劑計(jì)量輸送系統(tǒng)，開(kāi)啟沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng);沉析液計(jì)量輸送系統(tǒng)特點(diǎn)如下:沉析液儲(chǔ)存罐2的沉析液(N，N-二甲基乙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)冷卻至10°C，在沉析液輸送栗4的作用下進(jìn)入沉析液流量計(jì)6，再進(jìn)入過(guò)濾精度為I微米的沉析液過(guò)濾器8，以每小時(shí)1430.7質(zhì)量份(樹(shù)脂溶液與沉析液質(zhì)量比為1: 30)進(jìn)入沉析機(jī)9中，沉析機(jī)剪切速率為100/S，所得沉析纖維原液經(jīng)洗滌液(去離子水)反復(fù)洗滌10次后，固液分離得到間位芳綸沉析纖維。
[0028]經(jīng)取樣化驗(yàn)檢測(cè)，所得間位芳綸沉析纖維灰分為0.23%，鐵離子含量260.8ppm，鈣尚子含量3540ppm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:漿液儲(chǔ)存罐(I)的輸出口與漿液輸送栗(3 )的輸入口相連接，漿液輸送栗(3 )的輸出口與漿液流量計(jì)(5 )的輸入口相連接，漿液流量計(jì)(5)的輸出口與漿液過(guò)濾器(7)的輸入口相連接，漿液過(guò)濾器(7)的輸出口與沉析機(jī)(9 )的漿液輸入口相連接;沉析液儲(chǔ)存罐(2 )的輸出口與沉析液輸送栗(4)的輸入口相連接，沉析液輸送栗(4 )的輸出口與沉析液流量計(jì)(6 )的輸入口相連接，沉析液流量計(jì)(6 )的輸出口與沉析液過(guò)濾器(8)的輸入口相連接，沉析液過(guò)濾器(8)的輸出口與沉析機(jī)(9)的沉析液輸入口相連接;溶劑儲(chǔ)存罐(10)的輸出口與溶劑輸送栗(11)的輸入口相連接，溶劑輸送栗(11)的輸出口與溶劑流量計(jì)(12)的輸入口相連接，溶劑流量計(jì)(12)的輸出口連接在沉析液過(guò)濾器(8)的輸出口與沉析機(jī)(9)的沉析液輸入口管路之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:沉析機(jī)(9)的輸出口通過(guò)管道連接至水洗機(jī)(13)的上方，水洗機(jī)(13)的上方還設(shè)有洗滌液輸入管道(16 )，水洗機(jī)(13 )的下方設(shè)有壓縮氣體輸入管道(17)，水洗機(jī)(13 )的輸出口與濾液輸送栗(14)的輸入口相連接，濾液輸送栗(14)的輸出口與濾液儲(chǔ)存罐(15)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:所述漿液輸送栗(3)選用齒輪栗或雙螺桿栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:所述沉析液輸送栗(4)選用離心栗。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:所述溶劑輸送栗(I I)選用離心栗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純間位芳綸沉析纖維的生產(chǎn)裝置，其特征是:所述濾液輸送栗(14)選用隔膜栗或離心栗。
【文檔編號(hào)】D01D1/06GK106048759SQ201610694516
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日
【發(fā)明人】劉岳新, 羅丹, 龔勇明
【申請(qǐng)人】上海會(huì)博新材料科技有限公司