芳纶Ⅲ凝固液调控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于湿法纺丝技术领域，具体为芳纶Ⅲ凝固液调控装置。该装置包括低位槽（1）、加料口（2）、浓度仪（4）、循环泵（6）、过滤器（7）、高位槽（8）、内置式换热器（10）、流量仪（11）、第二控制阀（12）和回流管（13），其特征在于：在低位槽（1）上设置加料口（2），低位槽（1）依次通过浓度仪（4）、循环泵（6）和过滤器（7）与高位槽（8）连接，高位槽（8）内设置了内置式换热器（10），高位槽（8）的一侧依次设置了流量仪（11）和第二控制阀（12）等等。本装置结构简单，凝固液工艺参数可调可控。可通过减少初生纤维皮层结构孔隙率孔隙孔径可以提高芳纶Ⅲ纤维拉伸力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于湿法纺丝
，具体为芳纶Ⅲ凝固液调控装置。
技术介绍
湿法纺丝是化学纤维主要纺丝方法之一，国内外的芳纶Ⅲ纤维纺织技术在传统湿法纺丝上进行改进，形成了一套相对完善的制造系统。一般湿法纺丝主要由凝固、喷淋洗涤、冷热烘、收卷、上油/上浆和热处理几道工序组成。凝固工序时，纺丝液在计量泵的压力驱动下经喷丝头以细流形状进入凝固浴，细流组分与凝固液组分不同，彼此存在浓度差，即细流中溶剂浓度大于凝固液的浓度和细流中凝固剂的浓度远小于凝固液中浓度，在浓差作用下进行双扩散；当溶剂浓度到达临界浓度时便发生相分离，芳纶从均相细流中沉淀出来，沉淀过程由表及里，双扩散使初生纤维表面形成孔隙。当初生纤维皮层孔隙率超过55%时，孔径大于300埃，就会出现乳白色的失透现象。
技术实现思路
本技术正是针对现有湿法纺丝中初生纤维分子皮层结构孔隙率大的缺陷，提供通过减少初生纤维皮层结构孔隙率孔隙孔径，提高芳纶Ⅲ纤维拉伸力学性能的芳纶Ⅲ凝固液调控装置。本技术的具体技术方案如下：芳纶Ⅲ凝固液调控装置，包括低位槽、加料口、浓度仪、循环泵、过滤器、高位槽、内置式换热器、流量仪、第二控制阀和回流管，在低位槽上设置加料口，低位槽依次通过浓度仪、循环泵和过滤器与高位槽连接，高位槽内设置了内置式换热器，高位槽的一侧依次设置了流量仪和第二控制阀，低位槽通过回流管与高位槽连接。在所述的低位槽上设置搅拌器，搅拌器可以使其搅拌均匀。在所述的低位槽上设置第一控制阀。在所述的低位槽上设置溢流管。在所述的高位槽内设置温度仪。利用芳纶Ⅲ凝固液调控装置进行调控的方法，具体包括以下操作步骤：1）从低位槽加料口投入二甲基乙酰胺和氯化锂，质量配比25:1；2）开启低位槽搅拌器；3）开启浓度自控装置（即浓度仪和第一控制阀）进行自动补无离子水，进行凝固液浓度控制；4）开启循环泵，凝固液从低位槽经过过滤器流进高位槽；5）开启高位槽内温控装置（即温度仪和内置式换热器），内置式换热器对凝固液进行自动升温或降温，保证凝固液温度恒定；6）开启流量自控装置（即流量仪和第二控制阀），第二控制阀自动控制凝固液单工位流量在（700±100）mL/s。7）凝固液流向纺丝机，凝固液与纺丝液进行双扩散过程凝固成初生纤维，凝固液溶剂浓度升高；8）凝固液通过回流管回流至低位槽，以上步骤形成系统循环，凝固液工艺参数可调可控。本技术的积极效果体现在：（一）、结构简单，凝固液工艺参数可调可控。（二）、通过减少初生纤维皮层结构孔隙率孔隙孔径可以提高芳纶Ⅲ纤维拉伸力学性能。附图说明图1为本技术中芳纶Ⅲ凝固液调控装置的结构示意图。其中，1——低位槽、2——加料口、3——搅拌器、4——浓度仪、5——第一控制阀、6——循环泵、7——过滤器、8——高位槽、9——温度仪、10——内置式换热器、11——流量仪、12——第二控制阀、13——回流管、14——溢流管。具体实施方式为了使本技术的专利技术目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细描述，但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例1：芳纶Ⅲ凝固液调控装置，包括低位槽、加料口、浓度仪、循环泵、过滤器、高位槽、内置式换热器、流量仪、第二控制阀和回流管，在低位槽上设置加料口，低位槽依次通过浓度仪、循环泵和过滤器与高位槽连接，高位槽内设置了内置式换热器，高位槽的一侧依次设置了流量仪和第二控制阀，低位槽通过回流管与高位槽连接。在所述的低位槽上设置搅拌器，搅拌器可以使其搅拌均匀。在所述的低位槽上设置第一控制阀。在所述的低位槽上设置溢流管。在所述的高位槽内设置温度仪。利用芳纶Ⅲ凝固液调控装置进行调控的方法，具体包括以下操作步骤：1）从低位槽加料口投入二甲基乙酰胺和氯化锂，质量配比25:1；2）开启低位槽搅拌器；3）开启浓度自控装置（即浓度仪和第一控制阀）进行自动补无离子水，进行凝固液浓度控制，凝固液浓度通常控制在（50±3）%；4）开启循环泵，凝固液从低位槽经过过滤器流进高位槽；5）开启高位槽内温控装置（即温度仪和内置式换热器），内置式换热器对凝固液进行自动升温或降温，保证凝固液温度恒定，凝固液温度控制在（20±2）℃；6）开启流量自控装置（即流量仪和第二控制阀），第二控制阀自动控制凝固液单工位流量在（700±100）mL/s。7）凝固液流向纺丝机，凝固液与纺丝液进行双扩散过程凝固成初生纤维，凝固液溶剂浓度升高；8）凝固液通过回流管回流至低位槽，以上步骤形成系统循环，凝固液工艺参数可调可控。凝固液使用前对凝固液的配比加料、补水、搅拌、系统循环的过程中进行工艺参数控制，溶剂二甲基乙酰胺、无离子水和氯化锂按一定比例互溶形成均相溶液，使凝固成纤过程中，平衡扩散速度使初生纤维皮层结构孔隙率和孔隙孔径减少。本技术结构简单，凝固液工艺参数可调可控，最终通过减少初生纤维皮层结构孔隙率孔隙孔径可以提高芳纶Ⅲ纤维拉伸力学性能。以上实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型。因此所有等同的技术方案也属于本技术的范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
芳纶Ⅲ凝固液调控装置，包括低位槽（1）、加料口（2）、浓度仪（4）、循环泵（6）、过滤器（7）、高位槽（8）、内置式换热器（10）、流量仪（11）、第二控制阀（12）和回流管（13），其特征在于：在低位槽（1）上设置加料口（2），低位槽（1）依次通过浓度仪（4）、循环泵（6）和过滤器（7）与高位槽（8）连接，高位槽（8）内设置了内置式换热器（10），高位槽（8）的一侧依次设置了流量仪（11）和第二控制阀（12），低位槽（1）通过回流管（13）与高位槽（8）连接。

【技术特征摘要】
1.芳纶Ⅲ凝固液调控装置，包括低位槽（1）、加料口（2）、浓度仪（4）、循环泵（6）、过滤器（7）、高位槽（8）、内置式换热器（10）、流量仪（11）、第二控制阀（12）和回流管（13），其特征在于：在低位槽（1）上设置加料口（2），低位槽（1）依次通过浓度仪（4）、循环泵（6）和过滤器（7）与高位槽（8）连接，高位槽（8）内设置了内置式换热器（10），高位槽（8）的一侧依次设置了流量仪（11）和第二控制阀（12），低位槽（1）通过回流管（13）与高位槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩和平，石和平，杨开丛，陈昌泸，
申请(专利权)人：四川辉腾科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51