[发明专利]高湿模量粘胶纤维凝固浴处理流水线

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生纤维素纤维纺丝成形所需凝固浴的生产处理流水线，以满足纺丝成形所需凝固浴生产工艺控制要求，稳定丝束成形所需凝固浴中各组分的含量。

背景技术

高湿模量粘胶短纤维是差别化粘胶纤维中的一种，是新一代粘胶纤维，属于超分子结构和形态结构的变化性纤维，它比普通粘胶纤维具有较高的强度、较低的伸长度和膨化度、较高的湿强度和湿模量的粘胶纤维，由于湿模量高，织物的尺寸稳定性也好。另高湿模量纤维可以纯纺，也可与精梳棉混纺，与涤纶、羊毛或腈纶纤维混纺都能获得良好的效果，穿着舒适。其织物可制成机织和针织品，可做成人、儿童服装、运动衣、内衣和外衣等。

高湿模量纤维的生产，目前工艺上采用在原有普通粘胶短纤维的基础上通过改变粘胶组成和纺丝条件，加入变性剂等方法，但由于该工艺是在原有普通粘胶短纤维的生产线上实施，高湿模量纤维成形所需的凝固浴不能充分满足生产工艺的平衡需求。在实际生产过程中，为满足生产工艺控制的需要，通常是将凝固浴定期排放一部分，由于凝固浴中含有硫酸及重金属等正常生产所需的化工原料，凝固浴直接排放不仅造成了环保处理的压力，也造成了生产成本的上升，不利于高湿模量粘胶纤维规模化生产的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种具有结构简洁、设备操作简单、阻燃效果好，可在现有普通粘胶短纤维生产线上进行改造也可以投资新上的高湿模量粘胶纤维凝固浴处理流水线。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：该高湿模量粘胶纤维凝固浴处理流水线，包括闪蒸设备、结晶设备，闪蒸设备与结晶设备连接，其特征是闪蒸设备包括蒸发室、换热室、混合冷凝器、盐浆泵、蒸汽喷射泵以及水环真空泵，所述蒸发室包括多个串联的蒸发器，换热室包括二次蒸汽加热换热器和用新鲜蒸汽加热的最终换热器，最后一个蒸发器入口与凝固浴入口连接，第一个蒸发器出口与二次蒸汽加热换热器、混合冷却器、盐浆泵的入口连接，二次蒸汽加热换热器出口与最终换热器、混合冷凝器的入口连接，混合冷凝器出口与蒸汽喷射泵入口连接，最终换热器出口与最后一个蒸发器入口连接，蒸汽喷射泵出口与水环水环真空泵入口连接，水环真空泵的排气口与大气相通。

当结晶温度在5℃以上时，本发明所述结晶设备主要包括结晶机、冷却器、冷凝器、混合冷凝器、蒸汽喷射泵、真空泵、盐浆泵、增稠器、离心机，冷却器包括预结晶机和预热机，预结晶机出口与结晶机入口连接，结晶机出口分别与冷凝器、蒸汽喷射泵、盐浆泵的入口连接，冷凝器出口与混合冷凝器入口连接，混合冷凝器出口与蒸汽喷射泵入口连接，蒸汽喷射泵出口与真空泵入口连接，盐浆泵上部出口与增稠器入口连接，盐浆泵底部出口与预结晶机入口连接，增稠器底部出口与离心机入口连接，增稠器上部出口与预热机入口连接，预热机出口与凝固浴入口连接，离心机出口与硫酸钠仓库连接，真空泵设置有冷凝排出口。

当结晶温度低于5℃时，本发明所述结晶设备在上述设备基础上增加了沉硝槽、低温换热器、低温循环盐浆泵、低温输送盐浆泵，盐浆泵上部出口还与沉硝槽的入口连接，沉硝槽第一出口与低温循环盐浆泵入口连接，低温循环盐浆泵出口与低温换热器入口连接，低温换热器出口与沉硝槽入口连接，沉硝槽第二出口与低温输送盐浆泵入口连接，低温输送盐浆泵出口与增稠器入口连接。

本发明所述的闪蒸工序具体为：含低酸低钠高锌的凝固浴从凝固浴循环系统进入闪蒸工序，根据工艺需要选定适当的闪蒸设备，通过该设备将含低酸低钠高锌的凝固浴中的部分水份蒸发，同时凝固浴中硫酸钠的浓度提高到150g/L以上，硫酸锌的浓度相应提高，经过该设备处理后的凝固浴进入系统与流出系统的温度基本上保持相同。

本发明低酸低钠高锌凝固浴闪蒸工序主要是根据高湿模量粘胶纤维生产工艺控制需要将低酸低钠高锌凝固浴中的部分水份通过蒸发去除，保证凝固浴循环系统中水份的平衡，同时低酸低钠高锌凝固浴中硫酸钠及硫酸锌等组份的浓度得以提高。

本发明所述的结晶工序具体为：经过闪蒸工序浓缩处理后含低酸低钠高锌的凝固浴进入结晶工序，在该工序凝固浴的温度进一步降低，直至达到工艺控制要求的硫酸钠的结晶温度，硫酸钠在该饱和温度下部分结晶析出，再经离心机脱水后从酸浴系统中分离出来，从而保证生产高湿模量粘胶纤维生产所需低酸低钠高锌凝固浴循环系统中各组份的稳定，以满足生产工艺稳定控制的需要。

本发明蒸发室采用十一效蒸发设备或十四效蒸发设备。

本发明的闪蒸工序当采用两套及两套以上系统设备时，可选择串联或并联方式使用。