用于莱赛尔纤维的胶液制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，属于莱赛尔纤维生产工艺中的制胶技术领域。包括投料装置、碎浆装置、溶胀储罐、缓存罐和薄膜蒸发机，其中，投料装置上设置有称重机构，碎浆装置连接有NMMO溶剂进管和添加剂进管，碎浆装置顶部设置有循环口，碎浆装置出料口通过循环管与循环口连接，循环管上设置有循环泵和研磨机；溶胀储罐连接有真空系统，薄膜蒸发机连接有胶液输送管线，投料装置、碎浆装置、溶胀储罐、缓存罐、薄膜蒸发机及胶液输送管线之间形成胶液制备的连续通路。实现浆粕的“涡流碎浆+机械力碎浆”，进而保证纤维分散均匀和充分溶胀，提高胶液的均质化等，保证后续纤维产品质量。纤维产品质量。纤维产品质量。

【技术实现步骤摘要】
用于莱赛尔纤维的胶液制备系统


[0001]本技术涉及一种胶液的制备系统，尤其的，涉及一种干法溶胀制胶、且用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，属于莱赛尔纤维生产工艺中的制胶
，

技术介绍

[0002]莱赛尔纤维（Lyocell）以天然植物纤维为原料，兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能（如：强度高，光泽自然，手感滑润，易染色，透湿性好、透气性好等），生产过程无化学反应，所用溶剂无毒，溶剂回收率能够达到99％以上，生产过程绿色环保。
[0003]目前，在莱赛尔纤维的制胶技术中，涉及有湿法制胶和干法制胶：一、湿法制胶，利用水力碎浆设备，将原料浆粕水力碎解，再挤压脱水，得到干度约为50％的浆料；再利用粉碎机将浆料（湿浆粕）粉碎，然后，加入一定浓度和温度的4
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甲基吗啉
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N
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氧化物（简称NMMO）溶剂，于预混合机中对浆料进行充分混合、溶胀制得浆粥；再通过溶解机的蒸发溶解，制得胶液；
[0004]二、干法制胶，将原料干浆粕粉碎或切片，然后，加入一定浓度和温度的NMMO溶剂，在预混合机中对粉碎浆料进行充分的浸渍并均质化，制得浆粥；或者，将原料干浆粕与一定浓度和温度的NMMO溶剂一并在设备内，同步混合、碎解及溶胀，制得浆粥；然后，经溶解机蒸发溶解，制得胶液。
[0005]而对于上述的两种方式制胶，还存在如下的不足：
[0006]对于湿法制胶，1）挤压脱水浆料出浆的干度波动大，稳定性差，因此，浆料与NMMO溶剂混合后，制得浆粥的浓度波动大，严重影响后续制胶的品质和纤维成品的稳定性；2）容易将多余的水带入蒸发系统中，增加待蒸发的水量，即增加了蒸发成本，又降低了溶解机的生产能力（目前溶解机是产能提升的瓶颈设备）。
[0007]对于干法制胶，1）切口面较多，且切口处的浆粕被压实后，影响溶胀均匀性；2）涉及工艺流程较长，需经过一级或/和二级切片或/和粉碎，以及，在粉碎和输送时，产生纤维粉尘，即存在较大安全隐患，同时增加投资及能耗。此外，粉碎料比重小，导致在称量皮带上的物料计量不准确、波动大，严重影响后续制胶的品质和纤维成品的稳定性。
[0008]现有技术“CN111334869A一种莱赛尔纺丝溶液的制备系统及方法”中公开：采用在长度方向两端分别开设进料口和出料口的转鼓用于NMMO溶剂溶胀干浆粕，通过转动的形式，使其内部的混合的物料从底部带到靠近顶部的位置再自由下落回底部，反复摔打后得到溶胀后物料，同时朝出料口输送溶胀后物料。溶胀后物料从转鼓排出并送入溶解装置溶解，得到莱赛尔纺丝溶液。“CN216615299U一种制备纤维素混合浆的制浆机”中公开：采用设置有多个齿翼组的球状制浆罐，同时在制浆罐的内壁上设置若干个齿板；在球形制浆罐整体翻转时，制浆罐中的物料在自身重力和惯性以及制浆罐内壁和制浆罐内的齿翼和齿板一起旋转的共同作用下，产生翻转、切割、搅拌、混合等物理作用，使干物料粉碎后与溶剂混合，形成浆粥。
[0009]上述现有技术均是将原料浆粕与符合浓度及温度要求的NMMO溶剂一起在设备（改
进后的球状制浆罐或转鼓）内同步进行混合、碎解及溶胀，然后蒸发溶解制成胶液。其中，靠设备旋转时，进行物料翻转、碰撞等，对纤维进行分散、溶胀，其虽不切片或粉碎，减少切口和粉碎压紧料等对溶胀均匀性的不利影响，但由于浆粕和NMMO溶剂的柔性性质，导致仅靠设备翻转时物料的重力摔碰和物料间的相互摩擦，且设备的转速相对较低（蒸球一般在5r/min内，转鼓一般15r/min内），浆粕与NMMO溶剂混合均匀的时间较长，以及，浆粕难以充分分散成单根纤维状态，不可避免有浆团和白芯的存在，增加后续胶液的均质化难度；此外，这种方式对设备的冲击大，传动装置易损坏。虽然，球状制浆罐为批次生产，可准确进行三元（纤维、NMMO、水）组成的控制，然而浆粕、NMMO溶剂的混合和溶胀时间长，且涉及的进料、加盖、开盖、出料等较烦琐，操作条件差；转鼓虽可采用连续运行，然而浆粕、NMMO溶剂的混合和溶胀时间长，同时，转鼓内部空间大，过程存料量大，难以实现二者的准确配比，严重影响后续制胶的品质和成品的稳定性。

技术实现思路

[0010]本技术旨在解决在现有技术制备胶液时出现浆团和白芯，以及，连续运行中的计量不准导致的三元（纤维、NMMO、水）组成的波动等问题，而提出了用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，保证浆料分散均匀、充分溶胀，提高纺丝液均质化等，提高后续的纤维产品质量。
[0011]为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：
[0012]本技术方案提出：用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，包括将原料浆粕进行投放和称重的投料装置、将纤维分散和预溶胀的碎浆装置、将纤维溶胀和预溶解的溶胀储罐、将浆粥暂时储存的缓存罐和经蒸发水分将纤维完全溶解的薄膜蒸发机；
[0013]投料装置：设置有称重机构，投料装置设置在碎浆装置的工位前侧，投料装置出料口与碎浆装置进料口连接。其中，涉及将定量的浆粕顺利、稳定的投入至碎浆装置内；
[0014]碎浆装置：连接有NMMO溶剂进管和添加剂进管，碎浆装置顶部设置有循环口，底部设置有碎浆装置出料口，碎浆装置出料口处设置有中浓立管，中浓立管通过循环管与循环口连接，循环管上设置有循环泵和研磨机；碎浆装置出料口与溶胀储罐进料口连接，且碎浆装置与溶胀储罐之间设置有螺杆泵Ⅰ。其中，涉及浆粕与溶剂NMMO
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水溶液充分混合，形成均匀稳定的纤维、NMMO及水的三元体系，在此过程中，纤维间没有过多的水存在，溶剂在纤维间的渗透主要是通过毛细管作用快速进行；以及，在该NMMO浓度下，纤维不会大量溶解，可通过控制碎浆时间（具体包括：采样镜检纤维溶胀和分散效果，与标样进行对比，判定碎浆结束时间），控制浆粕分散成单根纤维，并与NMMO充分混合且溶胀；
[0015]溶胀储罐：连接有真空系统，溶胀储罐出料口与缓存罐进料口连接，溶胀储罐与缓存罐之间设置有螺杆泵Ⅱ。其中，涉及在一定的真空下，逐渐抽出水分，NMMO浓度逐渐提高，从而使溶胀和溶解能力不断提高，控制纤维得到充分溶胀和部分溶解；
[0016]缓存罐：缓存罐出料口与薄膜蒸发机进料口连接，缓存罐与薄膜蒸发机之间设置有螺杆泵Ⅲ；其中，涉及浆粥液的暂存，较好的衔接溶胀工序和蒸发溶解工序，提高整个工艺的稳定和可控性；
[0017]薄膜蒸发机：连接有纺丝液输送管线。其中，涉及蒸发水分（还可采用真空系统控制薄膜蒸发机内的水分），将NMMO浓度进一步提高（如：86.7%以上），控制纤维完全溶解，制
成胶液，然后，进入胶液输送管线，进行胶液的后续处理；
[0018]投料装置、碎浆装置、溶胀储罐、缓存罐、薄膜蒸发机及胶液输送管线之间形成胶液制备的连续通路。
[0019]进一步的，所述投料装置为喂粕机，喂粕机的出料口与碎浆装置的进料口连接，实现将浆板/片浆顺利、稳定的投料至碎浆装置内。
[0020]进一步的，所述投料装置为牵引机，牵引机的出料口与碎浆装置的进料口连接，实现将卷浆顺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，其特征在于：包括将原料浆粕进行投放和称重的投料装置（1）、将纤维分散和预溶胀的碎浆装置（2）、将纤维溶胀和预溶解的溶胀储罐（3）、将浆粥暂时储存的缓存罐（4）和经蒸发水分将纤维完全溶解的薄膜蒸发机（5）；投料装置（1）上设置有称重机构（101），投料装置（1）设置在碎浆装置（2）的工位前侧，投料装置（1）出料口与碎浆装置进料口（203）连接；碎浆装置（2）连接有NMMO溶剂进管（7）和添加剂进管（8），碎浆装置（2）顶部设置有循环口（205），碎浆装置（2）底部设置有碎浆装置出料口（204），碎浆装置出料口（204）处设置有中浓立管（20），中浓立管（20）通过循环管（9）与循环口（205）连接，循环管（9）上设置有循环泵（10）和研磨机（11）；碎浆装置出料口（204）与溶胀储罐（3）进料口连接；溶胀储罐（3）连接有真空系统（12），溶胀储罐（3）出料口与缓存罐（4）进料口连接；缓存罐（4）出料口与薄膜蒸发机（5）进料口连接，薄膜蒸发机（5）连接有胶液输送管线（6）；投料装置（1）、碎浆装置（2）、溶胀储罐（3）、缓存罐（4）、薄膜蒸发机（5）及胶液输送管线（6）之间形成胶液制备的连续通路。2.根据权利要求1所述的用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，其特征在于：所述投料装置（1）为喂粕机，喂粕机的出料口与碎浆装置（2）的进料口连接。3.根据权利要求1所述的用于莱赛尔纤维的胶液制备系统，其特征在于：所述投料装置（1）为牵引机，牵引机的出料口与碎浆装置（2）的进料口连接。4.根据权利要求1
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3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓敏，易家祥，刘爱兵，蒲运龙，
申请(专利权)人：四川丝丽雅纤维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：