[实用新型]适用于高聚合度、高浓度聚合物溶液的溶解釜

说明书

本实用新型公开了一种适用于高聚合度、高浓度聚合物溶液的溶解釜，包括釜体和釜盖，釜体和釜盖围成溶解腔，釜体内设置有加热机构和搅拌轴，搅拌轴上设置有搅拌片，且搅拌轴的上端连接有电机；釜体上部设置有进气口和测压口，釜体的侧壁设置有粘度测量口和温度测量口，所述进气口、测压口、粘度测量口和温度测量口均与溶解腔连通。本实用新型能够实现高聚合度聚乙烯醇浓溶液充分且均匀的溶解，还可以准确且方便的考察温度、剪切、压力等多种加工参数对溶液粘度的影响，以便构建聚乙烯醇溶液的加工流动相图，用于指导和改进后续制品的工艺条件，提高效率。

技术领域

本实用新型属于聚合物溶解设备领域，尤其是一种适用于高聚合度、高浓度聚合物溶液的溶解釜。

背景技术

聚乙烯醇是一种典型的水溶性高分子，通过溶解再生加工可以制成纤维、薄膜、水凝胶等产品从而得以广泛应用。但由于大量羟基(-OH)的存在导致聚乙烯醇分子内和分子间存在很强的氢键，阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解性，尤其对于高聚合度聚乙烯醇浓溶液而言，其能否充分且均匀的溶解将直接影响后续制品的品质。除此以外，聚乙烯醇溶液的流动性也是影响后续制品质量的重要因素之一，目前文献中多数都是通过旋转流变仪对聚乙烯醇溶液进行流动行为的探究，但旋转流变仪的剪切程度较为温和，开放的环境又不能有效抑制溶剂的挥发，从而对测试温度也有所限制，且高聚合度聚乙烯醇浓溶液的粘度过大，对其进行流变测试是相对困难的。Choi等人(Macromolecules 2001,34,2964)通过流变仪研究了不同立构规整性的高分子量聚乙烯醇溶液的物理凝胶行为，测试温度最高为100℃，水分的蒸发限制了在更高温度的测量。Lyoo等人(J.Appl.Polym.Sci.2004,93,41.)研究了聚合度分别为4000和1700的聚乙烯醇溶液的流变特性，由于溶解温度的限制使得高聚合度聚乙烯醇在水中溶解困难。北京理工大学杨荣杰等人(J.Appl.Polym.Sci.2010,116,1459)研究了牌号为1799的高浓度聚乙烯醇水溶液的流变行为，测试的最高浓度达到25wt％，是目前报道的最高值。在科研领域，对更高聚合度，更高浓度的聚乙烯醇水溶液流变行为的探究还相对欠缺，鉴于其在后续制品制备过程中的重要作用，对其进行粘度的精准测量是极其必要的。

工业上主要是通过提供高温、高速搅拌等严苛的外场加工环境，破坏聚乙烯醇分子内和分子间的氢键，促使聚乙烯醇在溶液中充分且均匀的溶解，如果在此过程中加以粘度的测量，就可精准的在线了解物料粘度随温度、剪切、压力等加工参数的变化规律，从而构建加工流动相图，给实际生产过程中的工艺调整和参数设计提供参考，实现对后续产品质量的优化提高。但目前还没有可在线测量聚乙烯醇溶液粘度的溶解釜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于高聚合度、高浓度聚合物溶液的溶解釜，可在线测量高聚合度、高浓度水溶性或溶剂型聚合物如聚乙烯醇溶液的粘度，记录物料的粘度变化，以便考察温度、剪切、压力等多种加工参数对粘度的影响。

本实用新型的实现方式为：适用于高聚合度、高浓度聚合物溶液的溶解釜，包括釜体和釜盖，所述釜体和釜盖围成溶解腔，所述釜体内设置有加热机构和竖直的搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌片，且搅拌轴的上端贯穿釜盖并连接有电机；所述釜体的上部设置有进气口和测压口，釜体的侧壁设置有粘度测量口和温度测量口，所述进气口、测压口、粘度测量口和温度测量口均与溶解腔连通；釜体的底部设置有排料管，排料管上设置有可拆卸的密封盖。

进一步地，所述加热机构包括多个加热棒，所述釜体的内部设置有导热内衬，所述加热棒围绕导热内衬均匀设置，且加热棒与釜体之间填充隔热层。

进一步地，所述釜体的侧壁设置有温度控制口，所述加热棒的电源线一端与电源相连，另一端穿过温度控制口与加热棒相连。

进一步地，所述釜盖通过螺栓与釜体相连，且釜盖与釜体之间设置有密封垫。

进一步地，所述釜体旁边设置有支架，所述支架的顶部设置有横梁，横梁位于釜体的上方，所述电机安装在横梁上。