大丝束碳纤维原丝水洗装置及水洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大丝束碳纤维原丝水洗装置及水洗方法，装置包括多个水洗单元，每个水洗单元包括水洗槽、喷淋单元、泵、和牵伸辊组，泵的排水端通过排液管与设置在水洗槽上方的喷淋单元连接，喷淋单元的喷淋管朝向牵伸辊组上的纤维设置；方法包括1)装置参数调整；2)供纤水洗，完成水洗并进入下一个工序。通过本发明专利技术的方案解决了24K以上大丝束原丝水洗的均匀性和水洗的高效性，降低初生纤维中溶剂的残留。本发明专利技术的水洗方法得到的大丝束原丝溶剂残留低，而且能实现大丝束原丝每根纤维中溶剂的残留率均匀，能保证工业化生产中，一条生产线上，不同纺位之间的大丝束原丝的溶剂残留地均匀性。匀性。匀性。

【技术实现步骤摘要】
大丝束碳纤维原丝水洗装置及水洗方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯腈纤维制造
，具体涉及一种大丝束碳纤维原丝水洗装置及水洗方法。

技术介绍

[0002]作为新材料之王的碳纤维，以其优异的性能在我国产业结构的调整和传统材料的更新换代中发挥着越来越重要的作用。随着对大丝束碳纤维需求的需求量跳跃式增加，拉动了大丝束碳纤维制备技术和产业化技术的不断突破。相比小丝束，在大丝束碳纤维多个制备系统环节，大丝束碳纤维的制备技术更难。
[0003]高性能原丝是制备高性能碳纤维的前提。碳纤维原丝水洗是原丝生产的一个重要环节。不论是采用哪种方法生产原丝，溶剂在原丝中的残留，都将影响原丝的质量，最终降低碳纤维成品的性能。因此，各个原丝厂家都会致力于有效的水洗方式以降低原丝中溶剂的残留。
[0004]原丝水洗的过程是溶剂和水双扩散的过程。影响这个过程的因素有很多，一方面是来自原丝本身，包括原丝聚合物的组成、聚合物的分子量、纺丝液固含量等；还有一方面是受到水洗工序工艺参数设置的影响，包括水洗温度，水洗流量等；另一方面是受到水洗方式和水洗装备等的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大丝束碳纤维原丝水洗装置，其特征在于：水洗装置包括多个水洗单元，每个水洗单元包括水洗槽(3)、喷淋单元(5)、泵(4)、和牵伸辊组(2)，所述泵(4)的进水端通过进液管与水洗槽(3)底部开设的排水口连通，所述泵(4)的排水端通过排液管与设置在水洗槽(3)上方的喷淋单元(5)连接，以此将水洗槽(3)中的水洗液循环；所述喷淋单元(5)的喷淋管(51)朝向牵伸辊组(2)上的纤维(1)设置，以此向牵伸辊组(2)上传送中的纤维喷淋水洗液；其中，所述水洗单元的数量n满足公式：纤维中溶剂残留量＝进入水洗时初生纤维中的溶剂量
×
(1-各水洗槽溶剂平均脱除率)
n
<0.002％。2.根据权利要求1所述的大丝束碳纤维原丝水洗装置，其特征在于：每个水洗单元设置牵伸辊组(2)，每个牵伸辊组(2)包括一个上辊(21)、一个下前辊(22)和一个下后辊(23)，所述上辊(21)设置在水洗槽(3)入口的上方，下前辊(22设置在水洗槽(3)槽中靠近前端处，所述下后辊(23)设置在水洗槽(3)中靠近后端处；其中前一个水洗单元的下后辊(23)与下一个水洗单元的上辊(21)所在碳纤维原丝输送的上纤面A与水平面的夹角α为30
°
≤α≤60
°
；同一水洗单元中上辊(21)与下前辊(22)所在碳纤维原丝输送的下纤面B与水平面的夹角γ≥α。3.根据权利要求2所述的大丝束碳纤维原丝水洗装置，其特征在于：每个水洗单元设置牵伸辊组(2)独立的变频控制，以对水洗速度独立调整；各水洗槽(3)内溶剂平均脱除率为78％～93％。4.根据权利要求2所述的大丝束碳纤维原丝水洗装置，其特征在于：在上纤面A的纤维正面和下纤面B的纤维反面均设置喷淋单元(5)；喷淋单元(5)的喷淋中心与上纤面A和下纤面...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁玉红，黄翔宇，辛美音，季春晓，吴嵩义，宋文迪，封鲍，姚军，沈卫峰，
申请(专利权)人：中国石化上海石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：