[发明专利]一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法及设备

权利要求书

1.一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法，其特征在于将溶解制得的纺丝原液加入螺杆挤压机，控制纺丝液的温度，剪切溶解后，经过滤、静态混合器、计量泵、纺丝组件后喷出，控制气隙吹风风速，喷出的丝束在空气中取向拉伸，然后进入凝固浴，由于溶剂扩散，溶剂浓度降低，纤维素析出，丝束凝固成形，后经水洗、上油、干燥后处理工序即可检验、打包，制得短纤维。

2.根据权利要求1所述的一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法，其特征在于还含有以下步骤：

步骤1)、溶剂选择：

选择含一定量水的NMMO，NMMO溶剂的浓度65～85％之间，溶剂温度55～85℃；一定量水浓度65～85％，也就是水份含量15～35％；

步骤2)、浆粕的处理：

将浆粕经分张机或牵引机输送至强力撕碎机组，经粗粉碎后再经过细粉碎机进行二次细粉碎处理，细粉碎的浆粕需经滤板过滤后进入料仓，被滤板隔离的大块浆粕将返回细粉碎进行循环再次处理；

步骤3)、NMMO浸渍：

进入料仓细粉碎的浆粕经星型卸料器掉落至皮带称重器，完成称重后的浆粕经皮带输送至预混合器，溶剂喷入预混合器中，使物料与溶剂进行充分混合生成浆粥，输送至混合浆粥罐中；

步骤4)、浆粕溶解：

将粉碎的浆粕溶解转化成可塑性纤维素真溶液，溶解开始时使原料中的水过量，然后逐渐去除水分，直至NMMO与H₂O的比例满足要求；

步骤5)、纤维成型及后处理：

可塑性纤维素真溶液由卸料泵经输送管道送至纺丝工段，纺丝原液经计量泵定量送到纺丝组件，由喷丝孔挤出后经一段气隙进入凝固浴；丝条在凝固浴中与凝固液进行对流扩散传质，凝固液则进入回收循环；纺丝后处理是卷绕机拉伸、水洗、切断、精炼、干燥步骤，进入凝固浴得到纤维；

步骤6)、溶剂回收：

采用气浮过滤、脱色、离子交换及闪蒸浓缩过程，制得纯净的低浓度NMMO溶液，最后在多效闪蒸系统中对回收液进行浓缩，闪蒸罐中溶液在负压状态下经多级蒸发除去水分，实现浓缩最终制得80％～84％的NMMO溶液。

3.根据权利要求1所述的一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法，其特征在于纺丝液的温度控制步骤：连续真空薄膜推进反应器内部抽真空，反应器采用夹套式加热方式，且夹套层分为三个独立循环加热区域，分别命名为反应器上部、中部、下部加热区域，浆粥至上部加入，下部出料；反应器上部加热温度控制在45-65℃，中部温度控制在65-85℃，下部温度控制在85-105℃，反应器内部真空度控制在-85-125bar；由薄膜蒸发器制备的可塑性的纤维素真溶液由卸料泵经输送管道送至纺丝工段，输送过程中对温度稳定性要求非常高，要求控制在80-120℃内。

4.根据权利要求1所述的一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法，其特征在于气隙吹风风速步骤：纺丝原液经计量泵定量送到纺丝组件，由喷丝孔挤出后经一段气隙进入凝固浴；气隙介质是空气，该过程中细流被牵伸进入凝固浴，在一定条件下形成丝条；该工艺过程中，气隙空气温度控制在12～22℃，风速控制在2.5～6.5m/S，凝固浴温度控制15～25℃，凝固浴NMMO浓度低于30％，单锭纺丝机凝固浴循环量2.5～5.5m³/h。

5.根据权利要求1所述的一种莱赛尔纤维的高效生产制造方法，其特征在于步骤2)、浆粕的处理中还含有以下步骤：莱赛尔纤维对于原料浆粕品质有特殊要求，原料浆粕指标控制范围分别为DP(聚合度)450～770，甲纤含量88～95％，白度≥92％，水份8～15％，铁质含量≤15mg/kg，灰分≤0.1mg/kg；将符合质量要求的浆粕经分张机或牵引机输送至强力撕碎机组，经粗粉碎后再经过细粉碎机进行二次细粉碎处理，细粉碎的浆粕需经滤板过滤后进入料仓，滤板规格2～8mm，被滤板隔离的大块浆粕将返回细粉碎进行循环再次处理。