一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统。该均化与调质系统包括：发生器，设有导流室、静压室、进料口和排料口；输送装置，用于带动物料沿进料口朝向排料口的方向运动；超声波装置，设置于静压室；以及导风装置，导风装置与导流室连通；静压室连通排风管。由此，不仅可以有效打开纤维素的结晶结构，同时，还能够使Lyocell浆粕中的含水量均一，纤维素浆粕的湿度、温度分布在一个较窄的范围，并且纤维素浆粕的湿度、温度还可以由于产能或外界条件的变化进行灵活的调整，增加了装置的弹性。这样，使得原液中未溶解的纤维素微粒含量较少，达到了一级标准，由此形成质量均一的高品质Lyocell纤维素原液。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统
本专利技术涉及Lyocell纤维的生产设备领域，具体地，涉及一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统。
技术介绍
Lyocell纤维是指由溶剂(比如N-甲基吗啉-N-氧化物(简称为NMMO))水溶液与纤维素浆粕混合，并经过充分溶胀、减压蒸发，溶解纺制而成的纤维。由于Lyocell纤维绿色环保无污染的特点，其已成为纤维素纤维新的发展方向。其中，纤维素原液的制备是形成高质量产品的关键。在生产过程中，采用的原料是天然的纤维素纤维，而这些天然的纤维素往往是从可再生的速生树木等作物中提取。由于原材料的天然性，天然的纤维素存在着很多难以溶胀的结晶区域，纤维素分子链缠绕在一起，仅仅通过在碱液中的浸泡难以有效打开纤维素分子间的氢键，纤维素酶的使用则对原料的聚合度带来较大的影响，由此导致纤维素溶胀不充分，纤维素纤维表面的可及度不高，溶剂很难进入纤维素结晶的内部发生溶解反应，并由此在原液中形成较多的未溶解的纤维素的微粒。当纺丝液中每平方厘米中大于15个未溶解微粒时，即为不合格的纺丝液。另外纤维素批次之间的差异，以及经过压榨处理之后纤维素含水量的波动，含水量的不均匀性都对Lyocell原液的形成有较大的影响，一旦形成不合格的纺丝液后就要进行排废处理，工艺的连续生产将不能维持，溶剂重新回收、原料废弃也会带来巨大的经济损失。因此，如何使纤维素充分的溶胀，以打开纤维素的天然结晶区域，以及如何调整与溶剂进行混合前纤维素浆粕的均匀性，对Lyocell纤维的持续稳定生产出高品质的Lycell纤维尤为重要。传统的湿法制备纤维素浆粕，采用碱液的方法或者在纤维素酶的作用下对纤维素浆粕进行溶胀，溶胀之后的纤维素通过压榨机压榨掉多余的水分后，然后使其与高浓度的溶剂进行混合，进入反应器制备纤维素原液。但是这种传统的纤维素溶胀工艺存在以下问题：一、引入了大量的水分，存在重复蒸发的能耗问题；二、仅靠碱液或纤维素酶的作用难以打开结晶区域，致使最终形成了不可溶解的纤维素微粒；三、压榨后Lyocell浆粕的含水量波动以及含水量的不均一性对后续Lyocell原液的形成有较大的影响。基于上述原因，天然的纤维素与溶剂混合之后难以形成均一的混合物，经过反应器之后形成的Lyocell原液品质不高，质量不均一，难以持续的稳定生产。对此，还需要提出一种更为合理的方案，以解决传统的湿法难以制备出质量均一的纤维素原液的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，以解决传统的湿法难以制备得到质量均一的纤维素浆粕的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，包括：发生器，设有导流室和与所述导流室连通的静压室，其中，所述发生器上且位于所述静压室的位置分别设有用于导入物料的进料口以及用于导出物料的排料口；输送装置，用于带动物料沿所述进料口朝向所述排料口的方向运动；超声波装置，设置于所述静压室，用于对物料进行活化处理；以及导风装置，用于导入气体，其中，所述导风装置与所述导流室连通，以使得所述气体在进入所述静压室后能够作用于所述输送装置上的物料；所述静压室连通于用于排放气体的排风管。在一种可能的设计中，所述均化与调质系统还包括用于均化气体的整流装置，所述整流装置位于所述静压室并连接于所述发生器；和/或，所述导风装置包括风机和加热器，所述风机通过气管连接于所述发生器；所述加热器设置于所述导流室，以用于对导入的气体进行加热。在一种可能的设计中，所述静压室的进风口位于所述输送装置的上方，所述整流装置设置于所述静压室的进风口与所述输送装置之间。在一种可能的设计中，所述静压室的进风口位于所述输送装置的下方，所述整流装置设置于所述静压室的进风口与所述输送装置之间。在一种可能的设计中，所述发生器配置为多个，每个发生器中均对应设有所述输送装置、所述超声波装置和所述导风装置；其中，至少一个所述发生器中所述静压室的进风口位于所述输送装置的上方，所述整流装置设置于所述静压室的进风口与所述输送装置之间；至少一个发生器中所述静压室的进风口位于所述输送装置的下方，所述整流装置设置于所述静压室的进风口与所述输送装置之间。在一种可能的设计中，所述输送装置包括驱动器、主动轮、从动轮以及传动带，其中，所述传动带分别绕设于所述主动轮和所述从动轮，所述驱动器传动连接于所述主动轮，以带动所述传动带运动；优选地，所述传动带上设有多个风孔；进一步地，所述风孔的开孔面积为传动带总面积的30％～50％。在一种可能的设计中，所述均化与调质系统还包括柔性密封件，所述柔性密封件连接于所述发生器，以用于填充所述静压室与所述输送装置的传动带之间的间隙；优选地，所述柔性密封件为橡胶块；优选地，所述柔性密封件为毛刷；优选地，所述柔性密封件配置为橡胶块和毛刷的结合，其中，橡胶块一端连接于发生器，另一端连接于毛刷。在一种可能的设计中，所述均化与调质系统还包括用于对导出物料进行微波处理的微波装置，所述微波装置设置于所述排料口的下方，以使物料在下落时能够通过所述微波装置的工作区域；优选地，微波装置包括微波发射器、微波发生器以及屏蔽保护罩；所述微波发生器中设有供物料通过的通孔，所述微波发射器连接于所述微波发生器；所述屏蔽保护罩设于所述微波发生器的外周；进一步地，所述通孔的延伸方向平行于重力方向；和/或，所述通孔的截面形状呈方形。在一种可能的设计中，所述均化与调质系统还包括用于向所述输送装置传送物料的喂料装置；优选地，所述喂料装置包括料斗、下料溜槽、摇臂和电动机，其中，所述料斗的出料口连通于所述下料溜槽；所述摇臂一端连接于所述下料溜槽，另一端传动连接于电动机，以通过所述电动机的转动带动所述下料溜槽移动；进一步地，所述喂料装置包括支撑臂，该支撑臂一端连接于摇臂，另一端连接下料溜槽；进一步地，所述下料溜槽倾斜设置，且所述下料溜槽的倾斜角大于所述物料的最小安息角。在一种可能的设计中，所述均化与调质系统还包括：检测装置，用于检测所述物料的当前信息，所述物料的当前信息至少包括湿度和温度；第二检测装置，用于检测热气的当前信息，所述热气的当前信息至少包括温度、湿度和流速；以及控制器，所述控制器分别通信连接于所述检测装置、所述第二检测装置、所述输送装置和所述导风装置，以根据所接收到的当前含湿量、所述热气的信息控制所述输送装置和/或导风装置执行相应的动作。通过上述技术方案，不仅可以有效打开纤维素的氢键，即，使得纤维素的结晶区域进一步被打开，同时，还能够去除物料中的水分，避免了传统的湿法制备纤维素浆粕时引入水分的问题，还可以稳定纤维素浆粕的湿度，温度，使纤维素浆粕的湿度、温度分布在一个较窄的范围，并且纤维素浆粕的湿度、温度还可以由于产能或外界条件的变化进行灵活的调整，增加了装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，包括：/n发生器(1)，设有导流室(11)和与所述导流室(11)连通的静压室(12)，其中，所述发生器(1)上且位于所述静压室(12)的位置分别设有用于导入物料的进料口以及用于导出物料的排料口；/n输送装置(2)，用于带动物料沿所述进料口朝向所述排料口的方向运动；/n超声波装置(3)，设置于所述静压室(12)，用于对物料进行活化处理；以及/n导风装置(4)，用于导入气体，其中，所述导风装置(4)与所述导流室(11)连通，以使得所述气体在进入所述静压室(12)后能够作用于所述输送装置(2)上的物料；所述静压室(12)连通于用于排放气体的排风管(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，包括：
发生器(1)，设有导流室(11)和与所述导流室(11)连通的静压室(12)，其中，所述发生器(1)上且位于所述静压室(12)的位置分别设有用于导入物料的进料口以及用于导出物料的排料口；
输送装置(2)，用于带动物料沿所述进料口朝向所述排料口的方向运动；
超声波装置(3)，设置于所述静压室(12)，用于对物料进行活化处理；以及
导风装置(4)，用于导入气体，其中，所述导风装置(4)与所述导流室(11)连通，以使得所述气体在进入所述静压室(12)后能够作用于所述输送装置(2)上的物料；所述静压室(12)连通于用于排放气体的排风管(5)。


2.根据权利要求1所述的用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，所述均化与调质系统还包括用于均化气体的整流装置(9)，所述整流装置(9)位于所述静压室(12)并连接于所述发生器(1)；
和/或，所述导风装置(4)包括风机和加热器，所述风机通过气管连接于所述发生器(1)；所述加热器设置于所述导流室(11)，以用于对导入的气体进行加热。


3.根据权利要求2所述的用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，所述静压室(12)的进风口位于所述输送装置(2)的上方，所述整流装置(9)设置于所述静压室(12)的进风口与所述输送装置(2)之间。


4.根据权利要求2所述的用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，所述静压室(12)的进风口位于所述输送装置(2)的下方，所述整流装置(9)设置于所述静压室(12)的进风口与所述输送装置(2)之间。


5.根据权利要求2所述的用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，所述发生器(1)配置为多个，每个发生器(1)中均对应设有所述输送装置(2)、所述超声波装置(3)和所述导风装置(4)；
其中，至少一个所述发生器(1)中所述静压室(12)的进风口位于所述输送装置(2)的上方，所述整流装置(9)设置于所述静压室(12)的进风口与所述输送装置(2)之间；至少一个发生器(1)中所述静压室(12)的进风口位于所述输送装置(2)的下方，所述整流装置(9)设置于所述静压室(12)的进风口与所述输送装置(2)之间。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的用于制备Lyocell纤维的浆粕均化与调质系统，其特征在于，所述输送装置(2)包括驱动器、主动轮(21)、从动轮(22)以及传动带(23)，其中，所述传动带(23)分别绕设于所述主动轮(21)和所述从动轮(22)，所述驱动器传动连接于所述主动轮(21)，以带动所述传动带(23)运动；
优选地，所述传动带(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迪，张敏喆，董建忠，杨鸣，王开仕，
申请(专利权)人：北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11