CN104775167A - 一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷丝板的清洗方法,尤其是一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法及清洗设备,在真空清洗环境下,加热碱性喷丝板清洗溶液,对喷丝板上聚丙烯腈(PAN)进行循环溶解清洗,整个清洗过程中进行超声振动波震荡辅助清洗,用外循环系统过滤清洗溶液,保证真空环境内清洗溶液无杂质,上述方法工艺流程短,设备简单,清洗效果好,且清洗溶液能重复使用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化纤行业喷丝板清洗技术领域,尤其是一种聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法及清洗设备。
背景技术
在聚丙烯腈纤维生产中,喷头的稳定性及毛丝的数量与喷头的洁净度有很大的关系。堵孔、半堵孔会增加生丝的数量,降低喷头的稳定性,直接影响着原丝的质量。而在目前的清洗技术下,喷丝板的清洗中会存在喷丝孔内无法清洗干净、喷丝板表面在高温下会产生腐蚀等问题,清洗时间过长及清洗溶液不能重复使用等问题,大大降低了喷丝板的使用寿命,带来了喷头的不稳定因素,并制约了纤维质量的提升。
发明内容
为解决这一问题,本专利从清洗溶液组份选择、超声振动辅助清洗、外循环过滤、真空温度清洗环境等角度来进行喷丝板清洗,提高喷丝板的清洗的干净度,并减少清洗过程对喷丝板的损伤。
本发明提供的是一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法及清洗设备,该方法可将喷丝板附着物清晰率在95%以上,完全满足生产需要。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
(1)向聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板清洗环境注入清洗溶液,所述清洗溶液为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺水溶剂,配置所述清洗溶液体积比浓度为90~100%;
(2)向所述喷丝板清洗溶液内加入碱性水溶液,使所述清洗溶液PH值为碱性, 以此提高溶剂对PAN的溶解效率;
(3)将喷丝板固定在碱性清洗溶液内,并加热碱性清洗溶液至40~90℃;
(4)启动抽真空装置,将所述清洗环境设置为真空环境,减少清洗过程中空气的干扰,加入了负压-10~-100KPa;
(5)启动外循环设备循环清洗所述碱性清洗溶液,并过滤清洗过程中产生的聚丙烯腈(PAN)杂质, 在循环过程中通过0.1~5um高精度的过滤系统,过滤了清洗出的杂质,保证了清洗液的干净度;
(6)开启超声波清洗装置,对所述循环清洗中的喷丝板进行高频率超声波清洗, 通过固定超声探头于喷丝板上下位置,加以15-35KHz高频率的超声振动和清洗液的外循环系统,提高原液与溶剂的碰撞概率;
(7)控制所述清洗过程时间为1.5~5小时。
所述的一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法,其特征是所述的清洗液为聚丙烯腈纤维纺丝用溶液,具体为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等溶剂。清洗液浓度控制在在90~100%。
所述的一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法,其特征是循环过滤所用过滤器为金属滤棒式过滤器或者篮式过滤器。
所述的一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法,其特征是所述的真空通过水环式真空泵或液体喷射泵等方式实现。
本发明具有以下优点:
本发明的一种聚丙烯腈(PAN)聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法,控制清洗溶液的条件为pH值在8.0~14.0的碱性条件,以此提高溶剂聚丙烯腈(PAN)的溶解效率。
通过固定超声探头于喷丝板上下位置,加以高频率的超声振动和清洗液的外循环系统,提高原液与溶剂的碰撞概率,减少了清洗时间。
通过清洗溶液外循环过滤,及时清理了清洗出的杂质,清洗溶液能重复使用。
整个清洗过程在负压-10~-100KPa条件下进行,减少溶剂中溶解的空气对清洗效率的影响。
该清洗方法下喷丝板附着物洁净度在95~100%,完全满足生产需要。
综上所述,本发明的一种聚丙烯腈纤维用喷丝板的清洗方法,结构简单,便于操作,可以在聚丙烯腈碳纤维生产中普及使用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明
图1是本发明的结构示意图。
图中1.清洗釜,2.抽真空系统,3.喷丝板固定架,4.加热盘管,5.喷丝板,6. 清洗溶液液面,7循环过滤器,,8.外循环泵,9.超声波探头。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本方面作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将喷丝板固定于喷丝板固定架上,加入质量浓度10%NaOH水溶液至纯二甲基亚砜中,控制清洗溶液pH值为12,加热清洗溶液至50℃,开启循环泵,循环过滤系统采用3um金属滤棒过滤,控制真空度在-100KPa,开启超声装置控制频率在25KHz,清洗时间为2h。
清洗完毕后,喷丝板表面光滑,未有腐蚀,各喷丝孔堵孔率为0%。
实施例2
将喷丝板固定于喷丝板固定架上,加入质量浓度1,5%KOH溶液至纯二甲基亚砜中,控制清洗溶液pH值为14,将清洗溶液加热至40℃,开启循环泵,循环过滤系统采用5um金属滤棒进行过滤,控制真空度在-90KPa,开启超声装置控制频率在25KHz,清洗时间为2.5h。
清洗完毕后,喷丝板表面光滑,未有腐蚀,各喷丝孔堵孔率为0%。
上述具体实施例对本发明作了具体的描述,但是必须指出的是,本发明的所包含的内容并不局限于此,在不脱离本发明实质范围的前提下,可以对本发明作出各种修改、替换和变化,这些等同形式同样属于本权利要求书的限定范围。
Claims (8)
1.一种聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:清洗过程为:
向聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板清洗环境注入清洗溶液,所述清洗溶液为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺水溶剂,配置所述清洗溶液体积比浓度为90~100%;
向所述喷丝板清洗溶液内加入碱性水溶液,使所述清洗溶液PH值为碱性;
将喷丝板固定在碱性清洗溶液内,并加热碱性清洗溶液至40~90℃;
启动抽真空装置,将所述清洗环境设置为真空环境;
启动外循环设备循环清洗所述碱性清洗溶液,并过滤清洗过程中产生的聚丙烯腈(PAN)杂质;
开启超声波清洗装置,对所述循环清洗中的喷丝板进行高频率超声波清洗;
控制所述清洗过程时间为1.5~5小时。
2.根据权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:控制所述清洗溶液PH值在8.0~14.0范围内。
3.根据权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:在所述循环清洗过程中采用0.1~5um的金属滤棒式过滤器或者篮式过滤器。
4.权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:控制所述真空环境压强在-10~-100KPa范围内。
5.根据权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:所述碱性水溶液的组份为质量浓度10~20%的KOH、NaOH。
6.根据权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:采用水环式真空泵或液体喷射泵等方式实现所述的真空环境。
7.根据权利要求1所述聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗方法,其特征在于:对所述清洗溶液内的喷丝板进行15~35KHz频率超声波清洗。
8.一种聚丙烯腈(PAN)纤维用喷丝板的清洗设备,所述清洗设备包括清洗釜(1),其特征在于:抽真空系统(2)外接清洗釜(1),清洗釜(1)内设置有喷丝板固定架(3)、加热盘管(4),清洗釜(1)上部及下部外设有超声波探头(9),清洗釜(1)底部连接外循环泵(8),外循环泵(8)连接循环过滤器(7),循环过滤器(7)连接清洗釜(1)上部,清洗釜(1)、循环过滤器(7)及外循环泵(8)构成互为联通的密封真空清洗环境,清洗溶液液面(6)下的喷丝板(5)固定于喷丝板固定架(3)上。
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