[发明专利]一种醋酸纤维纺丝精密剪切浆液过滤方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种醋酸纤维生产纺丝工艺中使用的剪切浆液过滤方法及装置。 

背景技术

在醋酸纤维丝束生产中, 浆液经过纺丝机上的计量泵计量、烛形过滤器过滤，通过喷丝帽在纺丝机的甬道内纺成细丝。浆液在烛形过滤器内进一步过滤杂质，提高浆液质量，高压浆液通过喷丝帽内的最后一道过滤层，过滤后的浆液通过喷丝帽的喷丝孔中喷出，喷丝帽小孔喷出的浆液在甬道内部将溶剂挥发掉，而浆液细流形成醋酸纤维单丝。浆液过滤的质量直接影响纺丝工艺的可纺性和稳定性。在烛形过滤器和喷丝帽内均使用无纺布滤布作为过滤介质，这两个过滤环节的控制质量直接影响纺丝工艺的稳定性和产品质量。 

常规烛形过滤器和喷丝帽内的滤材准备、装配、冲洗操作过程繁杂，质量不易控制。常规烛形过滤器材质的使用：多层无纺布包裹的不锈钢材质的管状支撑架上。为确保烛形过滤器的质量，防止烛形过滤器被损坏，防止出现烛形过滤器过滤失效。烛形过滤器的组装、投用要求均较高。烛形过滤器的组装过滤器前，准备好所需的材料，要检查过滤网、无纺布滤布质量；组装时把滤芯旋入夹在台虎钳上的底座，挑选三块专用无纺布滤布，错开叠好三张滤布，裹紧在滤芯上，并用手抓牢；用棉线分别在滤布的上中下部捆扎紧，滤布扎好后，用剪刀把过滤器的上部修剪整齐；把扎好的滤芯旋在底座上，套入过滤器外壳，完成一只过滤器的组装；待一批过滤器组装完毕，送到专用过滤器清洗装置处，使用浆液原料冲洗，去除内容杂质后待用。常规喷丝帽滤材的使用：先将无纺布滤材在压力机上切成圆片状，在100级洁净组装台上，吹扫圆片状滤后，装入喷丝帽内，紧固喷丝帽待用。组装好的喷丝帽只能在投入使用时才能发现其存在的问题，它与烛形过滤器不同，不能进行预先清洗操作。常规烛形过滤器材质和喷丝帽内的滤材及其结构特性（滤材准备、装配、清洗操作过程）中，对人、机、料、法、环等均有较严格的要求。在现行工艺中，无纺布滤材的使用，其滤材自身的特点，存在多种原因导致过滤器质量不能满足使用要求，出现工艺问题时，不易快速查找出问题的根因。 

在醋酸纤维丝束生产中, 不同种类醋片原料的使用，直接影响浆液和产品质量，其中最重要的影响因素是目前的过滤工艺系统中是不能去除凝胶类柔性杂质粒子。在实际生产中，在醋片浆液过滤中想要截留微小凝胶类柔性杂质粒子是困难的，去除柔性颗粒杂质是过滤工艺中的难题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种在醋酸纤维生产纺丝工艺中纺丝前使用的剪切浆液过滤方法，使浆液中的颗粒分布更均匀，减小柔性杂质对纺丝的影响，较好地控制了纺丝时浆液质量稳定性，弥补了传统无纺滤布的不足。 

纺丝浆液中有刚性杂质和柔性杂质需要过滤过程中进行处理。纺丝区域的浆液已经被过滤处理了多次，其颗粒的数量(杂质含量)较少，其浆液流体中待去除颗粒含量远低于0.1%，基于杂质浓度较低溶液的过滤特点，选择的过滤方式仍保持并流式过滤方式不变是较为合理，并流式过滤方式操作方式简单，能耗低。考虑本发明的过滤方法要比原有的过滤方法在过滤精度上需有较大和提高，待去除颗粒的大小尺寸要减小。分析浆液中刚性和柔性杂质的特性，其刚性杂质颗粒形状是不可控的，但杂质硬度是固定不变的，柔性杂质颗粒形状和硬度是不可控的，选择的过滤介质能消除柔性过滤材质的弱项的才是我们要选择的。由于纺丝过滤中的浆液温度是不变的，它是一个连续的过滤流程，过滤的精确性及较长的使用寿命也是本过滤方法的两个重要的考量指标。因此，过滤介质的选择主要针对无纺布滤材在使用中的柔性材质缺陷及工艺需求，选择烧结金属这种刚性过滤介质，采用两道刚性过滤层对纺丝浆液进行过滤，成为本过滤方法最主要的特点。 

本发明的剪切浆液过滤方法是用两道刚性过滤装置对纺丝浆液进行过滤，过滤材料为刚性材料，刚性过滤装置实现了浆液过滤的刚性杂质过滤的高精度，同时，刚性过滤装置固定不变的孔隙孔道对过滤浆液中大的柔性杂质大分子团进行强力地剪切，使浆液中高分子无规则长线柔性杂质分子团被剪切、打碎成微小颗粒，使浆液中的颗粒分布更均匀，减小柔性杂质对纺丝的影响，较好地控制了纺丝时浆液质量稳定性。弥补了传统无纺滤布的不足。更能促进不同种类原料木浆醋片原料在醋酸纤维丝束生产中的应用。