[发明专利]湿法纺丝离心式生产设备

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料生产技术领域，尤其涉及一种湿法纺丝离心式生产设备，主要用于聚酰亚胺短纤维的生产。

背景技术

湿法纺丝简称湿纺，其原理为将聚合物溶解于溶剂中，通过喷丝头喷出细丝，经过凝固浴形成纤维的化学纤维纺织方法。其过程是将成纤高聚物溶解在适当的溶剂中，得到一定组成、一定粘度并具有良好可纺性的溶液，称纺丝原液。纺丝原液被循环管道送至纺丝机，通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头（帽）。从喷丝头上有规律地分布的孔径为0.05～0.08毫米若干孔眼中压出的原液细流进入凝固浴，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固剂向细流渗透，从而使原液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出，而形成纤维。聚酰亚胺纤维常用的生产方式即是：先采用湿纺纺丝得到聚酰胺酸纤维原丝，之后通过亚胺化得到聚酰亚胺纤维，这种纤维生产方式通常称为两步法。

目前随着经济社会的持续发展以及人们环保意识的不断增强，以往被忽视的环境污染问题越来越引起人们的关注，以聚酰亚胺为代表的高性能过滤材料近年来得到广泛的市场需求，聚酰亚胺纤维在过滤材料领域通常是以短纤维形式纺织形成毡状滤布，以往常采用的方法是生产长纤维之后切断得到，其生产效率低，生产成本高，相对于以玻纤为代表的无机纤维及以聚醚醚酮纤维和聚苯硫醚纤维为代表的特种热塑性纤维，尽管性能上优势明显，但性价比较低，与上述产品竞争优势较小，同时设备投入较大，生产规模难以扩大，市场推广受到很大影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种湿法纺丝离心式生产设备，其极大地提高了生产效率，并减少了设备的投入及生产的能耗，很好的解决了以往湿法纺丝设备投入高、生产成本高进而降低产品竞争力的问题。

本发明的技术方案是：一种湿法纺丝离心式生产设备，主要用于聚酰亚胺短纤维的生产，包括依序连接的制丝装置、洗涤装置、收集装置和处理装置，所述制丝装置和所述洗涤装置之间通过第一输送管相连通，所述洗涤装置设置有延伸至所述收集装置处的第二输送管，所述制丝装置包括第一容器和设置于所述第一容器内的喷丝器，于所述第一容器的底部设置有驱动所述喷丝器转动的驱动装置，所述第一容器的顶部设置有喷淋装置和用于输送聚酰胺酸纺丝胶液的输入管，所述喷淋装置连接有凝固浴输入管。

优选地，所述喷丝器呈“圆筒”状或“圆台”状，包括底板、侧壁和顶板，所述侧壁设置有金属滤网或均布有喷丝孔。

优选地，所述滤网的目数为400～2000目或所述喷丝孔的孔径为0.05mm～0.12mm。

具体地，所述喷丝器内均布有隔板，所述隔板与所述喷丝器的底板、侧壁和顶板相连接。

优选地，所述隔板设置4～20个，各所述隔板组合形成有围绕对称中心轴线的空腔，所述输入管设置于所述空腔处。

优选地，所述隔板为平面板或弧面板。

具体地，所述喷淋装置为中空的圆环，且与所述第一容器同轴设置，其底部设置有数个喷淋孔。

具体地，所述洗涤装置包括第二容器和搅拌组件，所述搅拌组件包括驱动部件和与所述驱动部件连接的搅拌件，所述搅拌件设置于所述第二容器内，所述驱动部件设置于所述第二容器的底部，所述第二容器连接有洗涤剂输入管。

具体地，所述收集装置包括过滤式传送带和设置在所述过滤式传送带下方的滤液收集槽，还包括通过凝固浴回流管与所述第二容器连接的凝固浴槽。

具体地，所述滤液收集槽设置有洗涤剂回流管和与所述凝固浴回流管相通的连通管，所述洗涤剂回流管上设置有第一阀门，所述连通管上设置有第二阀门；所述凝固浴槽设置有凝固浴排放管，所述凝固浴排放管上设置有第三阀门。

本发明提供的一种湿法纺丝离心式生产设备，通过驱动装置驱动制丝装置中的喷丝器旋转，可将输入管输入至喷丝器内的聚酰胺酸纺丝胶液在离心力的作用下甩出，完成纤维拉伸，并通过设置在第一容器上的喷淋装置完成纤维丝的切断，然后经由第一输送管将纤维丝输送至洗涤装置进行逆洗，并经由第二输送管输送至收集装置进行过滤、收集；最后通过收集装置输送至处理装置进入亚胺化处理，得到聚酰亚胺短纤维。通过收集装置的收集，能够回收洗涤装置内的液体进行循环利用。此种湿法纺丝离心式生产设备，在设备种类和数量上大为减少，提高了生产效率，解决了传统湿法纺丝生产聚酰亚胺短纤维设备投入大，生产效率低的缺点，极大的提高了聚酰亚胺纤维的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的湿法纺丝离心式生产设备的结构示意图；