[发明专利]一种用于高硅氧玻璃纤维纱间歇式酸沥滤处理工艺的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高硅氧玻璃纤维纱的酸沥滤工艺的设备，具体涉及一种用于高硅氧玻璃纤维纱间歇式酸沥滤处理工艺的设备。

背景技术

高硅氧玻璃纤维是一种人造高性能无机纤维，它具有优良化学性能和物理性能：如优良耐酸性能，优异耐高温性能，优异高温隔热和高温介电性能。它在航天航空、国防军工以及国民经济领域中高温防热隔热、金属冶炼铸造、高温气体液体过滤、建筑防火等领域大显身手，应用领域和需求量日渐增加。

酸沥滤是高硅氧玻璃纤维纱生产工艺中的一个重要步骤，其工艺参数和控制以及装备等对高硅氧玻璃纤维酸沥滤率、SiO₂含量、纤维耐高温性能、纤维强力及均匀性有重要影响。目前酸沥滤工艺主要采用连续式酸沥滤和间歇式酸沥滤：

(1)连续式酸沥滤工艺

该工艺可连续生产，但由于酸沥滤需要一定时间(如30min以上)才能完成纤维中非SiO2组分大部分转移到酸液中去，保证纤维中SiO2含量＞96％，所以处理线速度很慢产能很低，通常采用以下方法提高产能：

①加长酸槽长度，以延长纱、线、绳酸沥滤时间，这一来，酸槽长度很长，占地面积大，而且必须增加许多导纱棍，这样会增加对纤维磨损降低纤维强度；

②把上百根纱、线、绳集中处理，这样酸槽必须加宽，设备加大，酸量增加，且将增加生产操作难度。

这种连续处理方法即使加长酸槽长度(如加到：30米)，处理线速度仍小于1m/min，而且纱、线、绳不可能成千上百根一起处理(操作难度大)，所以产能低，而且酸沥滤过程纤维会产生一些线收缩，这会增加张力，而纱、线、绳经酸处理强度下降很多，这将增加控制难度，这种工艺难以避免处理过程纱、线的磨损，所以强度较低，另外，这种工艺酸槽不能完全封闭，无法避免酸气外泄，所以对车间设备以及人们健康都会产生一定影响。

(2)间歇式酸沥滤工艺

该工艺需先把待处理的纱、线、绳缠绕在一特制耐酸芯管(筒)上，再把其放入酸槽里进行酸沥滤。由于纱、线、绳卷管(筒)在酸液中处于静止状态，为提高酸沥滤效率，热酸液必须定期反向流动，如从纱管(筒)外层纱线流向芯管(筒)中心，过一段时间再从芯管(筒)中心流向纱管(筒)外层纱线。这样芯管(筒)结构必须能满足酸液反向流动要求结构复杂，纱线卷在酸槽中位置安放也较讲究，酸液流动控制有一定难度，而且纱、线卷外层、中间层和内层酸沥滤效果也存在差异，影响产品性能均匀性。其次，水洗烘干后，纱、线、绳要从芯管(筒)上退出，往往会对纱、线、绳造成损伤。当然这种工艺比连续式工艺占地面积小，酸槽可封闭，不会产生酸气向外泄漏。但该工艺劳动强度较大，这种处理工艺只要纱、线、绳卷装方式加以改进，酸槽结构科学、合理，则可保证产品质量均匀和较高产能。

发明内容

本发明针对上述不足，对间歇式酸沥滤工艺及设备进行了改进，目的在于：克服现有技术中酸沥滤速度慢，产品性能不均匀，不稳定等技术难题。

本发明的技术解决方案：

一种用于高硅氧玻璃纤维纱间歇式酸沥滤处理工艺的设备，包括酸沥滤槽、纱架和卷绕装置，所述酸沥滤槽为密封结构，槽体上口设置一水密封沟槽，用水进行槽体和上盖接口处密封；所述卷绕装置放置在纱架上并安装在酸沥滤槽内，其中两根卷绕棒在纱架上部，一根卷绕棒在纱架下部，每根卷绕棒均可绕各自中心轴转动；所述酸沥滤槽两侧分别开有2个以上的孔，其中下部为进酸孔，上部位出酸孔，并通过管道连接耐酸泵形成一个循环系统；所述酸沥滤槽底部设置有蒸汽孔，并与蒸汽管道连接。

所述酸沥滤槽用耐酸高分子材料制作；

所述酸沥滤槽的材质为PP；

所述卷绕棒的材质为FRP。

一种高硅氧玻璃纤维纱间歇式酸沥滤处理工艺，其特征在于：所述酸沥滤工艺的酸液浓度控制在5％～10％；反应温度控制在85～95℃；反应时间控制在10～30min。

本发明的有益效果：

本发明由于采用了新设备和新工艺，克服了高硅氧玻璃纤维纱间歇式酸沥滤动态处理工艺酸沥滤速度慢、产品性能不均匀、不稳定等技术难题，在提高酸沥滤工艺效率的同时大大提高了产品质量。

附图说明

附图为本发明的结构示意图

具体实施方式