[发明专利]高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量检测方法

说明书

本发明公开了一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量分析检测方法，在采用干法纺丝制备高性能聚乙烯纤维时，在密闭容器中用十氢萘溶液溶解超高分子量的聚乙烯粉末，对密闭容器中溶解液体上方的气体采样通过过滤、吸附最终送入在线氧含量分析仪进行检测氧含量，在进行氧含量检测时，通过电磁阀SV1控制采样，通过电磁阀SV2利用压缩氮气反吹管对过滤器进行反吹避免资源的浪费；本发明能有效去除气体中有机溶剂夹带的雾沫及高分子量的聚乙烯粉末减少对在线氧含量分析仪的伤害，保持在线氧含量分析检测设备的正常运行，能在线快速精确的分析检测出高性能聚乙烯纤维中的氧含量，确保工作效率；还利用了氮气的反吹循环回收利用节约资源。

技术领域

本发明涉及聚乙烯纤维氧含量分析检测领域，特别是一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量检测方法。

背景技术

高性能聚乙烯纤维，又称高强度高模量聚乙烯纤维，具有高强度、高模量、高取向度等特性。现有制备高性能聚乙烯纤维主要有干法纺丝法和湿法纺丝法，两者主要区别是采用不同的溶剂和后续工艺，干法纺丝相对于湿法纺丝，干法纺丝生产工艺中溶剂含量较少，强力高，抗蠕性能好，多用于高端产品，由于干法纺丝路线中采用溶剂直接回收而无需经过连续多级萃取和热空气干燥流程，且生产速度快，从而提高了生产效率。

目前干法纺丝的主要工艺流程是将聚合物先进行溶胀溶解然后通过计量泵喂料，经由喷丝碰头喷出液体细流进入氮气流内，细流中的溶剂预热氮气被带走，高聚物随之凝固成丝，再经过预牵伸，高倍牵伸，得到高性能聚乙烯纤维；在干法纺丝工艺流程中，均质溶液的制备是超高分子量聚乙烯纤维纺丝的关键技术之一，由于均质溶液的制备是在持续的较高温度环境下进行，聚乙烯很容易发生热裂解和氧化降解，为了降低聚合物的氧化速度，采用氮气浴、溶剂中添加抗氧化剂能有效地抑制热氧化降解反应的进行，所以对高性能聚乙烯纤维在生产时氧含量进行检测和控制就很必要。

高性能聚乙烯纤维在生产时需要对其含氧量进行检测以确保氧含量在规定范围内。在生产高性能聚乙烯纤维过程中对其含氧量进行在线检测时，易出现在有机溶剂输送过程中在管道内形成聚集，造成在线氧含量检测失灵。研发一种快速的、能延长在线氧含量分析仪的寿命、降低环境污染的检测高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量分析检测方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量分析检测方法，该在线氧含量分析检测方法能有效去除气体中有机溶剂夹带的雾沫及高分子量的聚乙烯粉末，减少对在线氧含量分析仪的伤害，保持在线氧含量分析检测设备的正常运行，能在高性能聚乙烯纤维生产时在线快速精确的分析检测出高性能聚乙烯纤维中的氧含量，确保工作效率；还利用了氮气的反吹循环回收利用节约资源。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝在线氧含量分析检测方法，具体包括以下步骤：

（1）以高分子量的聚乙烯粉末为原料，以十氢萘为溶剂，在高温环境下密闭容器中用溶剂将高分子量的聚乙烯粉末进行溶胀溶解制得均质溶液，在密闭容器的上方旁接管道接通均质溶液上方的气体；

（2）在引出均质溶液上方气体的旁接管道上依次安装集气泵、过滤器、电磁阀SV1、吸附箱及在线氧含量分析仪，在过滤器和电磁阀SV1之间的管道上连接一条支路管道通过电磁阀SV2与氮气反吹管相连；

密闭容器内除工艺所必须的氮气和由于系统处于微负压而渗入的空气外，还有夹带的聚乙烯粉末和溶剂通过集气泵经过管道最终进入在线含氧分析仪，并实时的将检测结果现在在在线氧含量分析仪的显示器上，在线含氧分析仪通过电线与远端监控室的计算机连接，将检测的数据传送到计算机上；

（3）首先关闭电磁阀SV2，打开电磁阀SV1进行采样，将工艺中的混有高分子量的聚乙烯粉末的气体在集气泵作用下，通过过滤器、电磁阀SV1和吸附箱最终进入在线含氧分析仪，并实时的将检测结果显现在在线氧含量分析仪的显示器上；