[发明专利]一种Lyocell纺丝中提高丝束白度的温控系统及方法

说明书

本发明提供了一种Lyocell纺丝中提高丝束白度的温控系统及方法，高温NMMO溶液原料进管与第一换热器相连，所述第一换热器的出液口与储罐相连，所述第一换热器的换热腔体连接有用于对其进行换热的冷凝系统，所述储罐的底部出液管通过化工泵与螺杆机的NMMO溶液进料管相连，所述储罐的外部缠绕有用于对其进行保温的盘管，所述盘管与保温循环系统相连；所述螺杆机上并靠近NMMO溶液进料管的位置连接有浆粕粉进料管；沿着螺杆机的输送方向设置有多个相对独立的温度控制单元，所述螺杆机的出液口与用于对混合液进行降温和保温的主换热器相连，所述主换热器上连接有温度调节系统，所述主换热器的出口与浆液泵相连。

技术领域

本发明属于化纤纺丝设备领域，特别是涉及一种Lyocell纺丝中提高丝束白度的温控系统及方法。

背景技术

4-甲基吗啉-N-氧化物（简称NMMO）—纤维素（木浆粕）溶液纺丝（简称Lyocell）所使用的木浆粕“白度”一般为93%以上，NMMO为无色液体，纺丝溶液制备过程中，如果温度调控不好，所纺丝之“白度”会很低，达不到纺织行业的一般要求。本发明就是针对螺杆法制浆中的温度控制问题提出的。

螺杆法制备Lyocell纤维纺丝液所需溶剂为质量分率87%以上的4-甲基吗啉-N-氧化物（简称NMMO）水化物，常温下呈固态，生产中由低浓度的NMMO蒸发水分制得，制得时温度一般在110℃以上，在这个温度下储存，NMMO变色很快，对所制纺丝液的色泽影响很大，因此需尽快降低其温度和储存时间，以降低NMMO变色程度。

当NMMO和木浆粕粉在螺杆中混合、溶解时，适宜的温度能够加快溶解速度，但螺杆的搅拌（剪切）会使溶解中的物质混合物温度升高，过高的温度会使木浆粕分解、变色，对所制纺丝液的色泽影响亦很大，因此，对螺杆腔体的温度也需加以控制。

当上述混合物变成纺丝液从螺杆中被挤出时，其温度很高，需尽快降温至适合纺丝的温度输送到纺丝工序，以降低纺丝液的变色程度。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种Lyocell纺丝中提高丝束白度的温控系统及方法，此控制系统能够控制纺丝液中NMMO的温度，进而保证其始终维持在设定的温度，在一定程度上保证了纺丝的白度；此外此控制系统能够控制纺丝液温度，进而保证其始终维持在设定的温度，最终保证了纺丝的白度。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种Lyocell纺丝中提高丝束白度的温控系统，它包括高温NMMO溶液原料进管，所述高温NMMO溶液原料进管与第一换热器相连，所述第一换热器的出液口与储罐相连，所述第一换热器的换热腔体连接有用于对其进行换热的冷凝系统，所述储罐的底部出液管通过化工泵与螺杆机的NMMO溶液进料管相连，所述储罐的外部缠绕有用于对其进行保温的盘管，所述盘管与保温循环系统相连；所述螺杆机上并靠近NMMO溶液进料管的位置连接有浆粕粉进料管；沿着螺杆机的输送方向设置有多个相对独立的温度控制单元，每个温度控制单元都分别设置有降温水道和电加热元件；所述螺杆机的出液口与用于对混合液进行降温和保温的主换热器相连，所述主换热器上连接有温度调节系统，所述主换热器的出口与浆液泵相连。

所述冷凝系统包括第一高位水槽，所述第一高位水槽的出水口通过第一水泵与第二换热器相连，所述第二换热器的出水口与第一换热器的换热腔体相连通，所述第一换热器的换热腔体出口通过回流管与第一高位水槽相连通；

所述高温NMMO溶液原料进管和储罐之间通过横管相连连通，所述横管上，并位于第一换热器和储罐之间安装有第一阀门。

所述第一高位水槽上连接有第一净化水补水管；所述第一净化水补水管上安装有用于控制第一高位水槽水位的第一浮球阀，所述第二换热器的换热腔体进口与外接冷却水进管相连，所述外接冷却水进管上安装有第一调节阀，所述第二换热器的换热腔体出口与外接冷却水出管相连。