[发明专利]一种控制腈纶上油时丝束含油均匀稳定性的装置及方法

说明书

本发明涉及纺丝技术领域，公开了一种控制腈纶上油时丝束含油均匀稳定性的装置及方法，包括按流向依次连接的浓油剂补加线、油剂循环线、油剂母液输送线、调质上油槽、稀油剂回收线、调质罐；所述油剂循环线与调制罐的出口连接，所述油剂母液输送线上设有流向调质罐的油剂母液回流线；所述油剂母液输送线上按流向依次设有油剂过滤器、油剂加热器、科里奥利质量流量控制器和差压式质量流量控制器。本发明在油剂母液输送线上前后串联有科里奥利质量流量控制器和差压式质量流量控制器，通过上述两种质量流量控制器的联合控制可精确、稳定地控制油剂母液的流量以及调整油剂母线的组成，从而能够使得腈纶均匀、稳定地上油。

技术领域

本发明涉及纺丝技术领域，尤其涉及一种控制腈纶上油时丝束含油均匀稳定性的装置及方法。

背景技术

众所周知，在化学纤维纺丝过程中，对纤维进行上油处理是必不可少的步骤。原因是化学纤维的可纺性差，上油时在纤维表面涂覆纺丝油剂，可使纤维具有良好的润滑性能、优异的抗静电性能和一定的油膜强度，使纤维生产过程中无毛丝、断头，减少白粉、析出物等。此外，纺丝油剂对纤维的后纺加工(包括纺纱、再到最终织物的加工)也有很大影响，优质的纺丝油剂应确保后加工过程也能顺利进行。在聚丙烯腈纤维(腈纶)的纺丝过程中，上油也是必不可少的工序，上油可以改善腈纶纤维的可纺性、手感、柔软性和弹性，并使纺丝和后纺过程顺利进行，是制备高质量、高性能腈纶的重要步骤。

在纤维生产中，纤维含油率(又称上油率，即纤维表面油剂与干燥无油纤维的质量比)是重要的质量指标之一，它对纤维的加工和质量有很大的影响，纤维含油率的控制在纤维生产中起着重要的作用。如果纤维含油率过低，丝的表面不能均匀地形成油膜，摩擦阻力增大、集束性差、容易产生毛丝；如果纤维含油率过高，纤维会发粘，造成后加工困难，因此，在纺丝过程中，纤维含油率必须控制在适当的范围内。在实际纺丝过程中，要根据设备条件和生产要求，设定纤维含油率的偏差范围，将纤维含油率稳定控制在一定范围内，防止纤维含油率明显偏高或偏低现象，也就是上油不均匀现象。例如，要求的纤维含油率在0.3～0.4％的适当范围内，纤维含油率的偏差范围设定为±0.075％，当纤维含油率偏离0.3～0.4％且不超过±0.075％时，可视为上油均匀；否则，纤维含油率显著偏高或偏低，即上油不均匀。

上油不均匀现象体现在不同生产线、不同纺丝位生产的不同丝束，甚至同一丝束的不同节段。同一丝束不同节段间的上油不均匀，会引起纺丝过程中的张力波动，增加断头率，不同丝束间的上油不均匀，会导致丝束间的性能和质量差异。因此，上油均匀是保证纺丝和后加工顺利进行以及纤维产品质量稳定的重要因素。近年来，化纤工作者确立了均匀稳定的含油率作为不断提高产品质量的努力方向之一，并开展了较多的工作来研究影响丝束含油率的因素和丝束含油均匀稳定的控制方法。

结合腈纶湿法纺丝中常用的浸渍式上油法(由于腈纶生产工艺的不同，其上油方法也会有所不同，浸渍式上油的优点是油剂均匀地附着在纤维表面)，现有技术采用上油工艺流程如下：纤维丝束进入调质上油槽进行上油，上油后，调质上油槽中的油剂送回调质罐中回收利用。由于纤维丝束通过调质上油槽后带走一定量的油剂，槽中的油剂浓度会降低，因此需要补充油剂。调配到一定浓度的浓油剂，由浓油剂泵计量输送，与流出调质罐的油剂汇合，再由油剂循环泵分为两路，一路通过过滤器、加热器，然后由转子流量计送入调质上油槽，可见上油槽内不断被丝束带走的油剂是由一定浓度的油剂母液补充的；另一路是以自循环的形式流向调质罐，以保证调质罐中油剂浓度均匀稳定，自循环管路内油剂浓度由在线折光仪检测。