[实用新型]一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备。

背景技术

在高粘度聚合物溶液的纺丝过程中，为了提高纤维质量和减少纺丝断头，提高生产率，均需将聚合物溶液进行脱泡处理，除去纺丝液中的小气泡。通常所用方法为静置真空脱泡法、超声脱泡法和狭缝溢流真空脱泡法。静置真空脱泡法是将流体置于一个密封容器中，一般使熔体中流体的体积占容积全部体积的1/2～1/3，然后将容器的上部空气抽空，真空度一般0.08～0.10MPa，流体中的气泡由于真空膨胀而溢出液面、破裂。超声脱泡法是在装置外侧放置超声波发生器，从而加快气泡的破裂速度。狭缝溢流真空脱泡法一般需要连续真空12～36个小时。狭缝溢流真空脱泡法是让纺丝流体以较低的输送压力（0.2～0.5MPa），通过一个环形缝隙形成薄膜，薄膜沿桶壁匀速流下，在下流过程中同时对桶体内抽真空，流体中的气泡由于真空膨胀而溢出膜表面、然后破裂，从而达到脱泡的目的。这两种脱泡方法都存在一种致命的缺陷，当纺丝流体为高粘度流体（例如高粘度PPTA浓硫酸纺丝液，其纺丝流体的粘度高达200～500Pa·S）时，这两种脱泡方法都无法实现，原因是：当采用静止真空脱泡法时，由于气泡在高粘度流体中扩散速度太慢，气泡在真空负压作用下从容器中间部位移动到容器表面需要较长的时间，所以脱泡时间很长，而某些高粘度流体如高粘度PPTA浓硫酸纺丝液的允许停留时间却很短，当超过一定的时间之后，该流体的特性会发生改变，无法满足后续纺丝工艺要求。当采用狭缝溢流真空脱泡法时，纺丝流体在桶壁上表面张力太大，不会自动流动，当纺丝流体在溢流口的狭缝处集聚较长时间后，以团状物形式整体流下，不能形成连续的薄膜，所以无法脱泡。对于其他的脱泡方法，对于高粘流体都存在不同缺点，有的脱泡速度慢或达不到要求，有的脱泡成本高，不能连续生产等。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，旨在克服现有技术中高粘度PPTA浓硫酸液晶溶液静止真空脱泡时间长且不能连续脱泡等缺陷。

本实用新型的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述的脱泡设备的主体为双螺杆挤出装置，所述双螺杆挤出装置依次分为导入区、中间区、负向输送区、脱泡区和压力恢复区，在所述脱泡区设置有真空脱泡接口和超声波发生器，所述超声波发生器位于所述真空脱泡接口的前端，即所述超声波发生器介于所述真空脱泡接口和所述压力恢复区之间。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述中间区和所述负向输送区设置一恒温装置。

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述导入区设置一液体喂料口。

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述真空脱泡接口处的真空度为700～750mm汞柱，所述真空脱泡接口对称分布四个。

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述超声波发生器产生的超声波频率为28～40kHz，所述超声波发生器并列设置两个。

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述双螺杆挤压装置的长径比为50，所述脱泡区的温度为60℃～90℃。

如上所述的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，所述双螺杆挤压装置的内腔涂覆一层聚四氟乙烯。为防止硫酸对本设备双螺杆挤及桶壁的腐蚀作用，本设备在双螺杆及桶壁上均涂覆了聚四氟乙烯，该表面的表面能较低，本身具有良好的憎水憎油性，同时由于表面的特殊微纳米阵列及石林结构，在起到了很好的防腐蚀作用同时能够诱导气泡的迅速破裂。

本实用新型的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，在双螺杆的剪切作用下，同时由于双螺杆装置的恒温作用，高粘度PPTA浓硫酸的溶液的粘度有所降低，利于气泡的运动与汇集。由于真空的吸附作用以及超声波在液体中的空化作用，使得液体中溶解的气体不断凝聚，成为很细小的气泡，最后成为球状气泡脱离液体表面，由于双螺杆表面特殊的表面微纳米阵列结构及石林结构，达到液体表面的气泡在接触到该表面后迅速诱导该气泡破裂，通过以上各作用的综合从而达到液体脱气、液体消泡的目的。

有益效果

本实用新型的一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备，由于安装了抽真空设备、超声波发生器、特殊的双螺杆表面结构和恒温夹套层，大大提高了脱泡速度与生产效率；在脱泡容器的出料口处安装有流体增压挤出装置，解决了高粘度液晶流体流动性差的问题，出料方便快捷。

附图说明