CN102677414B - 醋纤加湿方法及其加湿设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种醋纤加湿方法及其加湿设备。在醋纤丝带生产线路中，送入卷曲机进行卷曲操作之前增加加湿设备，对醋纤丝带进行加湿、加温处理。加湿设备中通入压力为0.02MPa-0.8MPa的水蒸汽，醋纤丝带在加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.5秒，处理后的目标温度为50℃-95℃。所述的加湿设备为箱型结构，含有加湿箱上部、加湿箱下部、丝带运行腔、蒸汽腔。加湿箱上部的上蒸汽喷射孔板呈倾斜状或者拱形状，加湿箱下部的冷凝水槽位置低于下蒸汽喷射孔板；上蒸汽喷射孔板和下蒸汽喷射孔板上分别含有喷射孔。丝带运行腔中还安装有温度探测装置。本发明提高了醋纤丝带的强度，可以降低卷曲机对丝带的损伤，减少丝带的飞花。同时减少丝带中丙酮的含量，降低后续处理的负荷。

Description

醋纤加湿方法及其加湿设备

技术领域

本发明涉及醋纤的生产方法和生产设备，尤指在醋纤丝带进入卷曲机卷曲操作之前的加湿方法及加湿设备。

背景技术

烟用二醋酸纤维素丝束(或醋纤丝带)的生产工艺属于干法纺丝，纺丝或者纺丝上油后的纤维丝带直接送入卷曲机中进行卷曲处理，最后再进行干燥处理而成。丝带卷曲的过程是卷曲机的压板和对辊对丝带摩擦及损伤的过程，醋纤丝的强度较低，卷曲中部分单丝易断裂或损伤，产生飞花，给生产环境造成不利影响。

申请专利号为200910175711.1的说明书中公开的一种醋酸纤维的制造方法，通过在卷曲前赋予纤维水分的方法，可获得更低溶剂含量的醋酸纤维。其未对水分的赋予工艺和赋予设备给予清楚的介绍，也未提及水分对纤维的损伤产生何种影响。

申请专利号为200810182512.9的说明书中公开的一种醋酸纤维素丝束及其制造方法中，还提及了在卷曲机中对醋纤丝束喷射100℃的低压蒸汽，以此润滑醋纤丝束边缘的方法，其作用也仅限于此。在PCT申请专利200580021185的说明书中公开的一种制造香烟丝束的装置和方法，卷曲装置中包括一对丝束边缘的润滑器，喷射乳化剂或(和)水蒸汽，其作用也仅限于起润滑作用，且会带来杂质。

在美国申请专利US5618620、US5225277、US5591388以及在中国申请专利200810182512.9等4个文件中分别提供或者提及了几种在卷曲机上游或者卷曲机中加热醋纤等纤维的方法，加热是采用蒸汽管道或者过热(温度一般高于100℃)的干燥蒸汽作为热源，对纤维进行热处理，且加热中纤维的水分含量将进一步降低，以此达到提高醋纤卷曲模量，减少缠绕，减少丙酮含量等目的，但对醋纤的其他影响并未提及。

发明内容

发明目的：克服传统的醋纤丝带在卷曲中易断裂和飞花较多的缺点，提供一种能够增加断裂强度、减少飞花的醋纤加湿方法。

技术方案：本发明的醋纤加湿方法，应用在醋纤丝带生产线路中，含有下述工艺步骤：

1)醋纤丝带(19)纺丝后或者纺丝上油后，送入卷曲机进行卷曲操作之前，增加加湿设备；

2)根据加湿设备的几何尺寸控制醋纤丝带(19)行走的速度，保证醋纤丝带(19)上任意部位在加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.5秒；

3)加湿设备中通入压力为0.02Mpa-0.8Mpa的水蒸汽，对醋纤丝带(19)进行加湿、加温处理，处理后的醋纤丝带瞬间温度(目标温度)为50℃-95℃。

本发明中，所述的水蒸汽从醋纤丝带的上下两表面进行加湿、加温处理。所述的醋纤丝带(19)在加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.2秒，所述的水蒸汽的压力优选为0.04Mpa-0.4Mpa，处理后的目标温度优选为60℃-80℃，此时本发明的效果更好，丝的断裂强度更大，飞花更少。

本发明的另一目的：提供采用上述醋纤加湿方法的醋纤加湿设备。

本发明该目的技术方案：本发明所述的醋纤加湿设备，为箱型结构，含有加湿箱上部、加湿箱下部、丝带运行腔、蒸汽腔。加湿箱上部含有上蒸汽进气口以及上蒸汽喷射孔板，上蒸汽喷射孔板呈倾斜状或者拱形状，上蒸汽喷射孔板的上孔板低位端与上孔板高位端的连线与水平面呈15°-45°的角度，避免冷凝水滴在醋纤丝带上。加湿箱下部含有下蒸汽喷射孔板、冷凝水槽、下蒸汽进气口以及水汽出口；冷凝水槽在下蒸汽喷射孔板的四周外围，位置低于下蒸汽喷射孔板5mm-50mm。上蒸汽喷射孔板和下蒸汽喷射孔板上分别含有60个-200个直径为1mm-3mm的喷射孔。丝带运行腔与蒸汽腔相通。

所述的上蒸汽喷射孔板和下蒸汽喷射孔板的制造材料优选为不锈钢，耐腐蚀和耐热性能较好。所述的喷射孔优选均匀分布。

所述的加湿箱上部和加湿箱下部通过铰链在一侧连接，加湿箱上部的另一侧还可以含有便于打开和合笼的把手。

所述的加湿设备的加湿箱上部和加湿箱下部内可以含有保温层，以保证蒸汽温度的稳定；加湿设备的外壳上也可以预留有便于安装的孔位或者五金部件。

所述的丝带运行腔或者蒸汽腔中还可以安装有温度探测装置，并与蒸汽管道上的流量计或者调节阀相连接，以感应并控制蒸汽的流量，实现生产工艺的自动控制。丝带运行腔有相互平行的1条-4条，可以在一个水平面或多个水平面上。

本发明中，所述的丝带运行腔的丝带进口和丝带出口为长方形，丝带进口和丝带出口与醋纤丝带的四周间隙为1mm-10mm，或者也可以在丝带进口和丝带出口处连接有集气装置，防止蒸汽的散失，以减少对生产环境的不利影响。

有益效果：采用本发明的方法和设备处理醋纤丝带，提高了醋纤丝带的湿度，使得醋纤丝带具有较好的柔韧性和较高的断裂强度；提高了醋纤丝带的温度，有助于丝带的卷曲成形，在降低卷曲机对辊和压板的压力时能够达到相同的卷曲能；在后续的卷曲时，可以降低卷曲机对丝带的损伤，减少丝带的飞花。同时，加湿、加温处理能够减少丝带中丙酮等溶剂的含量，降低后续的处理设备的负荷。

附图说明

图1是本发明的加湿方法的一个工艺流程图；

图2本发明的加湿设备的一个总装结构示意图；

图3是图2中A-A剖面的结构示意图；

图4是图2中加湿箱上部的结构示意图；

图5是图4中B-B剖面的结构示意图；

图6是图2中加湿箱下部的结构示意图；

图7是图6中C-C剖面的结构示意图。

图中，1、加湿箱上部；2、上蒸汽进气口；3、上蒸汽喷射孔板；4、上孔板低位端；5、上孔板高位端；6、喷射孔；7、丝带运行腔；8、蒸汽腔；9、加湿箱下部；10、下蒸汽喷射孔板；11、冷凝水槽；12、下蒸汽进气口；13、水汽出口；14、铰链；15、把手；16、温度探测装置；17、丝带进口；18、丝带出口；19、醋纤丝带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更具体说明。

选用材料和零部件制作如附图2--附图7所示的箱型结构的醋纤加湿设备，含有加湿箱上部1、加湿箱下部9、丝带运行腔7、蒸汽腔8。加湿箱上部1含有上蒸汽进气口2以及上蒸汽喷射孔板3，上蒸汽喷射孔板3呈倾斜状或者拱形状。加湿箱下部9含有下蒸汽进气口12、下蒸汽喷射孔板10、冷凝水槽11以及水汽出口13，冷凝水槽11在下蒸汽喷射孔板10的四周外围，位置低于下蒸汽喷射孔板10。上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10上分别含有直径为1mm-3mm的喷射孔6；丝带运行腔7与蒸汽腔8相通。

实施例1：

所述的上蒸汽喷射孔板3呈倾斜状，上孔板低位端4与上孔板高位端5的连线与水平面呈15°的角度，冷凝水槽11位置低于下蒸汽喷射孔板10为10mm。所述的上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10的制造材料为不锈钢，上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10上分别含有60个直径为1mm-3mm的喷射孔6。所述的加湿箱上部1和加湿箱下部9通过铰链14在一侧连接，加湿箱上部1的另一侧还含有便于打开和合笼的把手15。所述的丝带运行腔7中还安装有温度探测装置16，并与蒸汽管道上的流量计或者调节阀相连接，以感应并控制蒸汽的流量，实现生产工艺的自动控制。所述的丝带运行腔7的丝带进口17和丝带出口18为长方形，丝带进口17和丝带出口18与醋纤丝带19的四周间隙为1mm-5mm，以减小蒸汽的散失。

将上述醋纤加湿设备安装到醋纤生产线路中的卷曲机之前，并采用类似附图1所示的醋纤加湿方法，在加湿设备中通入压力为0.04Mpa-0.2Mpa，从上下两面对醋纤丝带19进行加湿、加温处理，同时控制醋纤丝带19行走的速度，保证醋纤丝带19在所述的加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.5秒，处理后的目标温度为50℃-65℃。经过这样处理的醋纤丝带19，在后续的卷曲时，可以降低卷曲机对丝带的损伤，减少丝带的飞花。

实施例2：

所述的上蒸汽喷射孔板3呈拱形状，上孔板低位端4与上孔板高位端5的连线与水平面呈30°的角度，冷凝水槽11位置低于下蒸汽喷射孔板10为25mm。所述的上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10的制造材料为不锈钢，上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10上分别含有100个直径为1mm-3mm的喷射孔6。所述的加湿设备的加湿箱上部1和加湿箱下部9内含有保温层，以保证蒸汽温度的稳定；加湿设备的外壳上预留有便于安装的孔位或者五金部件。所述的蒸汽腔8中还安装有温度探测装置16，并与蒸汽管道上的调节阀相连接，以感应并控制蒸汽的流量，实现生产工艺过程的自动控制。所述的丝带进口17和丝带出口18与醋纤丝带19的四周间隙为3mm-8mm。所述的丝带运行腔7有相互平行的2条，在一个水平面上。

将上述的醋纤加湿设备安装到醋纤生产线路中的卷曲机之前，并采用如附图1所示的醋纤加湿方法，在加湿设备中通入压力为0.1Mpa的水蒸汽，从上下两面对醋纤丝带19进行加湿、加温处理，同时控制醋纤丝带19行走的速度，保证醋纤丝带19在所述的加湿设备中通过的时间为0.1秒，处理后的目标温度为70℃。经过这样处理的醋纤丝带19，在后续的卷曲时，可以最佳地降低卷曲机对丝带的损伤，明显减少丝带的飞花。

实施例3：

所述的上蒸汽喷射孔板3呈倾斜状，上孔板低位端4与上孔板高位端5的连线与水平面呈45°的角度，冷凝水槽11位置低于下蒸汽喷射孔板10为50mm。上蒸汽喷射孔板3和下蒸汽喷射孔板10上分别含有200个直径为1mm-3mm的喷射孔6。所述的加湿箱上部1和加湿箱下部9通过铰链14在一侧连接，加湿箱上部1的另一侧还可以含有便于打开和合笼的把手15。所述的加湿设备的加湿箱上部1和加湿箱下部9内含有保温层，以保证蒸汽温度的稳定；加湿设备的外壳上预留有便于安装的孔位或者五金部件。所述的丝带运行腔7中还安装有温度探测装置16，并与蒸汽管道上的调节阀相连接，以感应并控制蒸汽的流量，实现生产工艺的自动控制。所述的丝带运行腔7的丝带进口17和丝带出口18为长方形，丝带进口17和丝带出口18与醋纤丝带19的四周间隙为5mm-10mm，在丝带进口17和丝带出口18处连接有集气装置，防止蒸汽的散失，以减少对生产环境的不利影响。所述的丝带运行腔7有相互平行的4条，分布在两个不同的水平面上。

将上述的醋纤加湿设备安装到醋纤生产线路中的卷曲机之前，并采用类似附图1所示的醋纤加湿方法，在加湿设备中通入压力为0.2Mpa-0.8Mpa，从上下两面对醋纤丝带19进行加湿、加温处理，同时控制醋纤丝带19行走的速度，保证醋纤丝带19在所述的加湿设备中通过的时间为0.1秒-0.5秒，处理后的目标温度为80℃-95℃。经过这样处理的醋纤丝带19，在后续的卷曲时，可以降低卷曲机对丝带的损伤，减少丝带的飞花。

Claims (8)

1.一种醋纤加湿设备，其特征在于：为箱型结构，含有加湿箱上部（1）、加湿箱下部（9）、丝带运行腔（7）、蒸汽腔（8）；加湿箱上部（1）含有上蒸汽进气口（2）以及上蒸汽喷射孔板（3），上蒸汽喷射孔板（3）呈倾斜状或者拱形状，上蒸汽喷射孔板（3）的上孔板低位端（4）与上孔板高位端（5）的连线与水平面呈15°-45°的角度；加湿箱下部（9）含有下蒸汽喷射孔板（10）、冷凝水槽（11）、下蒸汽进气口（12）以及水汽出口（13）；冷凝水槽（11）在下蒸汽喷射孔板（10）的四周外围，位置低于下蒸汽喷射孔板（10）5mm-50mm；上蒸汽喷射孔板（3）和下蒸汽喷射孔板（10）上分别含有60个-200个直径为1mm-3mm的喷射孔（6）；丝带运行腔（7）与蒸汽腔（8）相通；

该加湿设备应用在醋纤丝带（19）生产线路中时，采用的加湿方法含有下述工艺步骤：

1）醋纤丝带（19）纺丝后或者纺丝上油后，送入卷曲机进行卷曲操作之前，增加该加湿设备；

2）根据加湿设备的几何尺寸控制醋纤丝带（19）行走的速度，保证醋纤丝带（19）上任意部位在加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.5秒； 

3）加湿设备中通入压力为0.02Mpa-0.8Mpa的水蒸汽，对醋纤丝带（19）进行加湿、加温处理，处理后的目标温度为50℃-95℃。

2.根据权利要求1所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的上蒸汽喷射孔板（3）和下蒸汽喷射孔板（10）的制造材料为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的喷射孔（6）均匀分布。

4.权利要求1所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的加湿箱上部（1）和加湿箱下部（9）通过铰链（14）在一侧连接，加湿箱上部（1）的另一侧含有便于打开和合笼的把手（15）。

5.权利要求1或4所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的加湿设备的加湿箱上部（1）和加湿箱下部（9）内含有保温层；加湿设备的外壳上预留有便于安装的孔位或者五金部件。

6.根据权利要求1所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的丝带运行腔（7）或者蒸汽腔（8）中安装有温度探测装置（16），并与蒸汽管道上的流量计或者调节阀相连接；所述的丝带运行腔（7）有相互平行的1条-4条。

7.根据权利要求1或6所述的醋纤加湿设备，其特征在于：所述的丝带运行腔（7）的丝带进口（17）和丝带出口（18）为长方形，与醋纤丝带（19）的四周间隙为1mm-10mm；或者，在丝带进口（17）和丝带出口（18）处连接有集气装置。

8.根据权利要求1所述的醋纤加湿设备，其特征在于：采用的加湿方法中，所述的醋纤丝带（19）在加湿设备中通过的时间为0.05秒-0.2秒，所述的水蒸汽的压力为0.04Mpa-0.4Mpa，处理后的目标温度为60℃-80℃。

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