CN103255486A - 聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法。长丝束干燥、预热和延伸烘仓的工艺路线在52－60m间，并采用多道电加热干燥烘仓，在各个烘仓之间有一定的间隔，在预热烘仓中将具有一定速度的长纤维丝束加热至聚乙烯醇产品的玻璃化温度点上再进行延伸。本发明的有益效果为：本发明聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，采用三节较长的电加热干燥烘仓和四节较短的电加热干燥烘仓对长丝束进行干燥、预热和延伸进行工艺处理。热处理工艺加工方法升温快并且便于恒温控制，并且将预热、延伸和干燥的工艺处理工序整合在一起，提高了生产效率，也提高了工厂的经济效益。

Description

聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法。

背景技术

现有技术中，传统的聚乙烯醇纤维热处理加工方法是维尼纶短纤维的加工方法，其加热烘干和预热拉伸仅使用了少数量的烘仓，其工艺路线太短，工艺处理程序繁杂，这种工艺装置不适应大批量聚乙烯醇高强高模纤维的生产，并会导致成品纤维的分散性较差，产量不能大幅提高，不能满足下游装置生产，也不能满足高强高模纤维制造和提高产量的要求，目前还没有能够解决这些工艺技术问题的产品或者方法出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，采用多道电加热干燥烘仓，较长的工艺路线，适于大批量、高效率地生产聚乙烯醇纤维，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，包括以下步骤：

1）水浴后的长纤维丝束进入第一烘仓，温度为150℃，去除长纤维丝束表面水分；

2）从所述步骤1）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第二烘仓，温度为180℃，进行再次干燥，去除长纤维丝束表面及里面的水分；

3）从所述步骤2）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第三烘仓，在200℃的温度下再次干燥，去除长纤维丝束表面、里面的水分和其他物质；

4）从所述步骤3）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第四烘仓及第五烘仓，在220－260℃下进行第四次及第五次干燥，使长纤维丝束里面的内在水含量小于100ppm。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，从所述步骤4）中出来的长纤维丝束再次在空气中行进一段后进入预热烘仓，在280－300℃下将从所述步骤4）过来的以一定速度运行的长纤维丝束进行加热，使其温度提高到聚乙烯醇产品的玻璃化温度点上。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，从预热烘仓出来的长纤维丝束再次在空气中行进一段后进入到延伸烘仓，在180℃温度下将从预热烘仓过来的以一定速度运行的长纤维丝束通过不同转速的两对罗拉进行拉伸，使长纤维丝束的断裂强度、断裂伸长等技术性能指标达到要求的规定范围内。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，所述的以一定速度运行的长纤维丝束的纺丝运行速度为30－35米/分。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，所述第一烘仓、所述第二烘仓和所述第三烘仓的长度比所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓的长度长。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，所述第一烘仓、所述第二烘仓、所述第三烘仓、所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓采用电加热干燥烘仓。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，所述第一烘仓与所述第二烘仓之间、所述第二烘仓与所述第三烘仓之间、所述第三烘仓与所述第四烘仓之间、所述第四烘仓与所述第五烘仓之间、所述第五烘仓与所述预热烘仓之间、所述预热烘仓与和所述延伸烘仓之间均设有罗拉（roller，辊）。

上述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，多个烘仓的工艺路线长度在52－60米。

本发明的有益效果为：工艺路线较长，采用三节较长的电加热干燥烘仓和四节较短的电加热干燥烘仓对长丝束进行干燥、预热和延伸进行工艺处理。热处理工艺加工方法是升温快和便于恒温控制，并且将预热、延伸和干燥的工艺处理工序整合在一起，提高了生产效率，也提高了工厂的经济效益。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，聚乙烯醇溶液从纺丝泵喷出的长纤维丝束经过凝固浴凝固后进入水浴槽内进行水浴，长纤维丝束从一浴、二浴、三浴、四浴等依次调整丝束走向、宽度，调整五浴榨液，控制长纤维丝束的丝宽达到工艺要求后进入热处理加工阶段，所述热处理加工步骤如下：

1）水浴后的长纤维丝束进入第一烘仓，温度为150℃，去除长纤维丝束表面水分；

2）从所述步骤1）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第二烘仓，温度为180℃，进行再次干燥，去除长纤维丝束表面及里面的水分；

3）从所述步骤2）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第三烘仓，在200℃的温度下再次干燥，去除长纤维丝束表面、里面的水分和其他物质；

4）从所述步骤3）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第四烘仓及第五烘仓，在220－260℃下进行第四次及第五次干燥，使长纤维丝束里面的内在水含量小于100ppm。

从所述步骤4）中出来的长纤维丝束再次在空气中行进一段后进入预热烘仓，在280－300℃下将从所述步骤4）过来的以一定速度运行的长纤维丝束进行加热，使其温度提高到聚乙烯醇产品的玻璃化温度点上。

进一步地，进行延伸时调整罗拉速度，延伸后的长纤维丝束经过冷却后，在冷却机出口取样测定RP，待RP合格后，将长纤维丝束卷绕上轴并从预热烘仓出的长纤维丝束再次在空气中行进一段后进入到延伸烘仓，延伸时在180℃温度下将从预热烘仓过来的以一定速度运行的长纤维丝束通过不同转速的两对罗拉进行拉伸，使长纤维丝束的断裂强度、断裂伸长等性能指标达到规定范围，从而使聚乙烯醇纤维达到高强度(12.5Cn/dtex)、高模量(280Ｃn/dtex)产品的标准。

进一步地，所述的以一定速度运行的长纤维丝束的纺丝运行速度为30－35米/分，所述长纤维丝束的纺丝运行速度是靠罗拉牵引的，长纤维丝束的延伸靠两对不同转速的罗拉速度进行调节。

进一步地，多个烘仓的工艺路线长度在52－60米。

进一步地，所述第一烘仓、所述第二烘仓和所述第三烘仓的长度比所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓的长度长，共采用三道较长烘仓以及四道较短烘仓，数量的增加直接导致了工程路线的加长，更加有利在纤维制造过程中的调节，而且便于操作维护，极大地降低了故障的发生，显著提高了干燥能力和预热延伸性能，保证了成品纤维的质量和分散性，有利于提高产品的市场竞争力。

进一步地，所述第一烘仓、所述第二烘仓、所述第三烘仓、所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓为电加热干燥烘仓，与传统的蒸汽加热干燥方式相比，更加高效、更加节能、更加稳定和成本低廉，而且电加热装置也装卸方便，有利于加热时的恒温控制，可根据每个不同的烘仓所需要的温度来调节各电加热干燥烘仓的电加热管的功率。

进一步地，所述第一烘仓与所述第二烘仓之间、所述第二烘仓与所述第三烘仓之间、所述第三烘仓与所述第四烘仓之间、所述第四烘仓与所述第五烘仓之间、所述第五烘仓与所述预热烘仓之间、所述预热烘仓与和所述延伸烘仓之间均设有罗拉，罗拉牵引着长纤维丝束在工艺路线上运行和工艺延伸处理。

高强高模聚乙烯醇纤维制造中的热处理装置的五个干燥烘仓和预热烘仓、延伸烘仓排在纺丝水洗装置的后面，长纤维丝束在变位导辊处导丝，通过转向罗拉引丝入一裕到五浴，依次通过通道导杆、浴中导杆、榨液导杆，然后打开干燥的五个烘仓，开启传动电源，取下分丝导杆，引丝进入第一干燥烘仓，并将长纤维丝束引向第一干燥烘仓出口，长纤维丝束绕过罗拉，再引向第二干燥烘仓进口，然后再同样绕过罗拉，如此反复引三圈后，可将丝头夹入最里圈长纤维丝束中打结，关闭第一干燥烘仓进口处的烘仓罩，同时在第一干燥烘仓出口处翻平长纤维丝束，打开第二干燥烘仓，待圈数达到工艺要求后，剪断丝头引向第三干燥烘仓、第四干燥烘仓、第五干燥烘仓、预热烘仓、延伸烘仓，装上烘仓分丝导杆，并关闭出口烘仓罩，同时将第三干燥烘仓、第四干燥烘仓、第五干燥烘仓、预热烘仓、延伸烘仓的进出口刮板合上，检查各烘仓长纤维丝束是否翻平，圈数是否符合工艺要求。

根据实验以及实践结果统计，本发明聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法能够显著提高高强高模特种纤维产品质量和生产效率，使聚乙烯醇高强高模特种纤维分散性大幅提高，高强高模特种纤维产能增加30%，纤维优级品率升至95%，满足了高强高模特种纤维生产提产和提质的要求,截至目前已累计生产高强高模特种纤维10000吨以上，产品投放市场后得到了比其它产品更广泛的好评。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）水浴后的长纤维丝束进入第一烘仓，温度为150℃，去除长纤维丝束表面水分；

2）从所述步骤1）中出来的长纤维丝束在空气中运行一段时间后进入第二烘仓，温度为180℃，进行再次干燥，去除长纤维丝束表面及里面的水分；

3）从所述步骤2）中出来的长纤维丝束在空气中运行一段时间后进入第三烘仓，在200℃的温度下再次干燥，去除长纤维丝束表面、里面的水分和其他物质；以及

4）从所述步骤3）中出来的长纤维丝束在空气中进行一段时间后进入第四烘仓及第五烘仓，在220－260℃下进行第四次及第五次干燥，使长纤维丝束里面的内在水含量小于100ppm。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：从所述步骤4）中出来的长纤维丝束在空气中运行一段时间后进入预热烘仓，在280-300℃下将从所述步骤4）过来的以一定速度运行的长纤维丝束进行加热，使其温度提高到聚乙烯醇产品的玻璃化温度点。

3.根据权利要求2所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：从所述预热烘仓出来的长纤维丝束再次在空气中行进一段后进入到延伸烘仓，在180℃温度下将从预热烘仓过来的以一定速度运行的长纤维丝束通过不同转速的两对罗拉进行拉伸，使长纤维丝束的断裂强度、断裂伸长等技术性能指标达到要求的规定范围内。

4.根据权利要求3所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：所述的一定速度运行的长纤维丝束的运行速度为30－35米/分钟。

5.根据权利要求1-4任一项所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：所述第一烘仓、所述第二烘仓和所述第三烘仓的长度比所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓的长度长。

6.根据权利要求5所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：所述第一烘仓、所述第二烘仓、所述第三烘仓、所述第四烘仓、所述第五烘仓、所述预热烘仓和所述延伸烘仓采用电加热干燥烘仓。

7.根据权利要求6所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：所述第一烘仓与所述第二烘仓之间、所述第二烘仓与所述第三烘仓之间、所述第三烘仓与所述第四烘仓之间、所述第四烘仓与所述第五烘仓之间、所述第五烘仓与所述预热烘仓之间、所述预热烘仓与和所述延伸烘仓之间均设有罗拉。

8.根据权利要求7所述的聚乙烯醇高强高模纤维制造中的热处理加工方法，其特征在于：多个烘仓的工艺路线总长度在52-60米。

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