專利名稱：醋酸纖維高速紡絲集成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醋酸纖維干法紡絲生產(chǎn)線中采用的紡絲成型工藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的醋酸纖維(醋纖)行業(yè)采用的干法紡絲的紡絲速度較低。干法紡絲工藝中，通常包含有制漿(如采用丙酮溶劑溶解二醋片成漿液)、過濾、噴絲、上油等工序。由于干法紡絲過程中，受到紡絲漿液過濾精度不高、溶劑從醋纖中揮發(fā)速度慢、上油效率不高和上油均勻性低的限制，制約了噴絲時纖維成型速度。而現(xiàn)有的紡絲工藝和生產(chǎn)條件下，紡絲機速度越高，成型需要的距離將越長，但是，成型距離拉長后，醋纖單絲股易斷，或粘連形成凝絲現(xiàn)象，單絲截面的異型度將會降低，從而影響醋酸纖維的吸附性能，尤其是作為煙氣的過濾嘴原料使用時會減低凈化煙氣的過濾能力。
作者吳超平和周文燦在2010年04期《合成纖維》刊登的“醋酸纖維高速紡絲集成工藝研究” 一文中，介紹了通過研究醋酸纖維的紡絲生產(chǎn)流程，探索紡絲原液細(xì)流成形條件對生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的影響，實現(xiàn)紡絲速度由535m/min提高到600m/min,同時改善了醋纖的產(chǎn)品質(zhì)量。該論文提及的紡絲速度現(xiàn)已經(jīng)在多個醋纖生產(chǎn)線中得到實現(xiàn)，但是，采用該文介紹的生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝，并不能使得紡絲速度提得更高，仍然不能滿足未來對醋纖生產(chǎn)規(guī)模的需求。
2011年05期《合成纖維》刊登的“滌綸超細(xì)纖維高速紡絲拉伸卷繞設(shè)備及技術(shù)”一文中，詳細(xì)介紹了自行研制的國產(chǎn)滌綸超細(xì)纖維高速紡絲拉伸卷繞設(shè)備及技術(shù)，論述了螺桿擠壓機、熔體管道系統(tǒng)、紡絲箱體、絲條冷卻裝置、上油裝置、拉伸定形裝置、卷繞成形裝置的設(shè)備特征及技術(shù)要求。該技術(shù)僅僅適合熔融紡絲纖維的生產(chǎn)，不適合醋纖的干法紡絲方法。
專利申請?zhí)枮?01020106120.7的說明書公開了一種“醋纖紡絲機精確測速裝置”，包括機械式離合器，旋轉(zhuǎn)編碼器，安全光柵和監(jiān)控上位機，機械式離合器的動力輸出端與聯(lián)動軸固接，聯(lián)動軸的另一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集端固接，旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出端通過電纜與安全光柵和監(jiān)控上位機順序電性連接。該設(shè)備便于在現(xiàn)有醋纖紡絲機上應(yīng)用測速，可惜并不能用于提高紡絲速度。當(dāng)然，也可以借鑒用于下文敘述的本發(fā)明中。
日本三菱公司申請的日本專利JP19940125558中公開的“ PRODUCTION OFCELLULOSE ACETATE FIBER”，在說明書里提到了紡絲速度為30(T800m/分。其中70(T800m/分速度范圍在說明書中只是簡單提及，在權(quán)利要求書中也未出現(xiàn)，如何實現(xiàn)并未陳述其工藝過程和披露更多技術(shù)特征，缺少實用價值，僅僅是對未來技術(shù)發(fā)展的一種展望。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:克服現(xiàn)有醋纖紡絲工藝中紡絲速度較低的缺陷，提供一種通過改變多個工序中部件規(guī)格和工藝參數(shù)，增加功能性部件，達(dá)到大幅度提高醋纖紡絲速度的高速紡絲成型工藝。技術(shù)方案:為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供的醋酸纖維高速紡絲集成工藝中，含有制漿工序、漿液過濾工序、溶劑閃蒸成型工序、復(fù)合上油工序、喂絲工序，或還有卷曲工序、烘干工序。所述的漿液過濾工序中，包含2、3、4或5級壓濾(級數(shù)太低過濾效果差，級數(shù)太多，設(shè)備占用大)；其中有一級壓濾采用預(yù)敷、摻漿、或者預(yù)敷與摻漿組合的濾餅過濾工藝，有另一級壓濾為多層復(fù)合濾布的過濾工藝，至少有一級壓濾的過濾精度為I 10 μ m，確保漿液純度，高速吹拉時不易斷絲，絲束的質(zhì)量得到改善。所述的溶劑閃蒸成型工序中，噴絲甬道的橫截面積為700 1200cm2。所述的喂絲工序中，采用的喂絲輥直徑為280 330mm，在轉(zhuǎn)動頻率不變時提高線速度，喂絲輥最高線速度達(dá)到700 1100米/分鐘，噴絲甬道中熱風(fēng)流過的最大流速介于1.0 3.0米/秒之間，相應(yīng)的紡絲速度為700-1100米/分鐘。所述的多層復(fù)合濾布優(yōu)選為包含平紋棉布層、脫脂棉層、海島纖維無紡織物層(具有高覆蓋性、柔韌性、高強度)和斜紋棉布層，過濾效果好，使用壽命長。所述的第三級壓濾的過濾精度優(yōu)選為I 5μπι，進(jìn)一步確保漿液純度，高速吹拉時不易斷絲。所述的溶劑閃蒸成型工序中，采用的噴絲甬道的橫截面優(yōu)選為矩形或圓形。噴絲甬道的熱風(fēng)進(jìn)口處最好連接有消除熱風(fēng)紊流的均風(fēng)靜壓箱設(shè)備，抽絲均勻穩(wěn)定。所述的復(fù)合上油工序中，可以采用接觸式油輪上油工藝、接觸式油嘴上油工藝、非接觸式霧化噴油嘴上油工藝中的兩種或三種復(fù)合的上油工藝，上油均勻透徹。所述的喂絲工序中，采用的喂絲棍直徑進(jìn)一步優(yōu)選為300 320mm,喂絲棍最高線速度達(dá)到810 900米/分鐘，相應(yīng)的紡絲速度為810-900米/分鐘。有益效果:
通過采用本發(fā)明的紡絲工藝，并相應(yīng)改造原有生產(chǎn)線設(shè)備或者新建生產(chǎn)線，在不增加操作人員數(shù)量和不增加單位成本的情況下，紡絲速度可提升至70(Γ1100米/分鐘，能夠較大幅度地提高醋酸纖維絲束的產(chǎn)量，增長率約為20-30 %，而且絲束的質(zhì)量得到提高，為醋酸纖維生產(chǎn)企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝適合多種規(guī)格的醋纖絲和醋纖絲束的大規(guī)模生產(chǎn)使用。


圖1是本發(fā)明的一個工藝流程示意 圖2是本發(fā)明中某一級壓濾設(shè)備中的采用的多層復(fù)合濾布的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖中，1、斜紋棉布層；2、海島纖維無紡織物層；3、脫脂棉層；4、平紋棉布層。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作更具體的說明。實施例:
如附圖1所示的醋酸纖維高速紡絲集成工藝，依次含有制漿、漿液過濾工序、溶劑閃蒸成型工序、復(fù)合上油工序、喂絲工序、卷曲、烘干等工序。
其中，漿液過濾工序中，含有3級壓濾，第三級壓濾設(shè)備中的過濾材料為平紋棉布層4+脫脂棉層3+海島纖維無紡織物層2+斜紋棉布層1，如附圖2所示；第三級壓濾設(shè)備的過濾精度為3微米。
溶劑閃蒸成型工序中，采用的噴絲甬道的橫截面為23cm*35cm的長方形，噴絲甬道進(jìn)口處連接有均風(fēng)靜壓箱，工作時噴絲甬道中熱風(fēng)的最大風(fēng)速為1.1-2.0米/秒左右。
復(fù)合上油工序中，采用接觸式油輪上油和非接觸式霧化噴油嘴構(gòu)成的復(fù)合上油工藝。
喂絲工序中，采用的喂絲輥直徑為310mm。
醋纖絲上油后喂絲，聚攏成絲束，然后進(jìn)行卷曲、烘干處理。
該工藝條件下紡絲速度能夠達(dá)到850米/分鐘左右的同時，醋纖絲束的質(zhì)量得以提高，車間的生產(chǎn)環(huán)境也得以改善。
權(quán)利要求
1.一種醋酸纖維高速紡絲集成工藝，含有漿液過濾工序、溶劑閃蒸成型工序、復(fù)合上油工序和喂絲工序，其特征在于: 所述的漿液過濾工序中，包含2、3、4或5級壓濾；其中有一級壓濾采用預(yù)敷、摻漿、或者預(yù)敷與摻漿組合的濾餅過濾工藝，有另一級壓濾為多層復(fù)合濾布的過濾工藝，至少有一級壓濾的過濾精度為I 10 μ m ; 所述的溶劑閃蒸成型工序中，噴絲甬道的橫截面積為700 1200cm2 ； 所述的喂絲工序中，采用的喂絲輥直徑為280 330mm，喂絲輥最高線速度達(dá)到700 1100米/分鐘,噴絲甬道中熱風(fēng)流過的最大流速介于1.0 3.0米/秒之間,相應(yīng)的紡絲速度為700-1100米/分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的多層復(fù)合濾布包含平紋棉布層(4)、脫脂棉層(3)、海島纖維無紡織物層(2)和斜紋棉布層(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的最后一級壓濾的過濾精度為I 5 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的溶劑閃蒸成型工序中，采用的噴絲甬道的橫截面為矩形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的溶劑閃蒸成型工序中，噴絲甬道的熱風(fēng)進(jìn)口處連接有消除熱風(fēng)紊流的均風(fēng)靜壓箱設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的復(fù)合上油工序中，采用接觸式油輪上油工藝、接觸式油嘴上油工藝、非接觸式霧化噴油嘴上油工藝中的兩種或三種復(fù)合的上油工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的醋酸纖維高速紡絲集成工藝，其特征在于:所述的喂絲工序中，采用的喂絲輥直徑為300 320mm，喂絲輥最高線速度達(dá)到810 900米/分鐘，相應(yīng)的紡絲速度為810-900米/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種醋酸纖維高速紡絲集成工藝，含有漿液過濾工序、溶劑閃蒸成型工序、喂絲工序和復(fù)合上油工序。漿液過濾工序中采用預(yù)敷與摻漿的濾餅過濾工藝、多層復(fù)合濾布的過濾工藝；噴絲甬道的橫截面積為700～1200cm2，喂絲輥直徑為280～330mm，喂絲輥最高線速度達(dá)到700～1100米/分鐘，噴絲甬道中熱風(fēng)最大流速介于1.0～3.0米/秒之間。采用本發(fā)明的紡絲線能夠速度達(dá)到700～1100米/分鐘，醋酸纖維絲束的產(chǎn)量比現(xiàn)有工藝提高了20-30%，而且絲束的質(zhì)量得到提高。
文檔編號D01D13/00GK103173878SQ20131009424
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者楊占平, 徐坦, 陸書明, 張麗, 黃建新, 曹建華, 黃建昌, 高春紅, 胡杰 申請人:南通醋酸纖維有限公司