CN201553820U - 生产高湿模量粘胶短纤维的流水线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高湿模量粘胶短纤维生产系统装置的设备配置，该生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，包括粘胶制备装置、纺丝成形装置和凝固浴调配循环装置，其特点是：所述的粘胶制备装置与纺丝成形装置连接，凝固浴调配循环装置于纺丝成形装置连接。本实用新型装备技术成熟、设备操作简单、在现有普纤生产线改造投资费用低。

Description

生产高湿模量粘胶短纤维的流水线

技术领域

本实用新型涉及再生纤维素纤维生产的设备配置领域，具体指新一代差别化粘胶纤维——高湿模量粘胶短纤维生产系统装置的设备配置。

背景技术

粘胶纤维是再生纤维素纤维，它以天然纤维素为原料，经过一系列物理、化学过程处理后纺制而成。粘胶纤维于1891年由克罗斯、罗文等实用新型，1905年由米勒尔等实用新型了一种由稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴而使粘胶纤维生产实现了工业化。

近几年来，随着粘胶纤维生产技术的发展，粘胶纤维的差别化品种在市场上异军突起，其中高湿模量、高强度纤维、高白度无纺布用纤维、抗菌防臭纤维、阻燃纤维等新的纤维品种投入市场，给粘胶纤维的发展注入了生机。

粘胶纤维与天然棉纤维相似，具有良好的吸湿性、透气性、染色性、抗静电性，穿着舒适，是合成纤维无法相比的，其纺织品深受广大消费者喜爱，在市场上具有较强的竞争力。

高湿模量粘胶短纤维是差别化粘胶纤维中的一种，是新一代粘胶纤维，属于超分子结构和形态结构的变化性纤维，它比普通粘胶纤维具有较高的强度、较低的伸长度和膨化度、较高的湿强度和湿模量的粘胶纤维，由于湿模量高，织物的尺寸稳定性也好。另高湿模量纤维可以纯纺，也可与精梳棉混纺，与涤纶、羊毛或腈纶纤维混纺都能获得良好的效果，穿着舒适。其织物可制成机织和针织品，可做成人、儿童服装、运动衣、内衣和外衣等。

关于高湿模量纤维的生产，目前工艺上采用在原有普通粘胶短纤维的基础上通过改变粘胶组成和纺丝条件，加入变性剂等方法，但由于该工艺是在原有普通粘胶短纤维的生产线上实施，不能完全满足高湿模量粘胶短纤维的生产工艺控制要求，因此无法生产出完全符合产品国际标准的、真正意义上的高湿模量粘胶短纤维。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种具有装备技术成熟、设备操作简单、在现有普纤生产线改造投资费用低等优点的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：该生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，包括粘胶制备装置、纺丝成形装置和凝固浴调配循环装置，其特点是：所述的粘胶制备装置与纺丝成形装置连接，凝固浴调配循环装置于纺丝成形装置连接。

本实用新型所述的粘胶制备装置包括喂粕机、浸渍桶、辅助浸渍桶、压榨机、粉碎机、老成装置、物料输送及称量装置、黄化机、黄酸脂分散器、溶解机、研磨机、熟成桶、连续过滤机、真空脱泡装置和过滤机，喂粕机与浸渍桶连接，浸渍桶与辅助浸渍桶连接，辅助浸渍桶与压榨机连接，压榨机与粉碎机连接，粉碎机与老成装置连接，老成装置与物料输送及称量装置连接，物料输送及称量装置与黄化机连接，黄化机与黄脂酸分散器连接，黄酸脂分散器与溶解机连接，溶解机与研磨机连接并形成局部内循环，研磨机或溶解机与熟成桶连接，熟成桶与连续过滤机连接，连续过滤机与真空脱泡装置连接，真空脱泡装置与连续过滤机连接，连续过滤机与纺丝罐连接。

本实用新型所述的纺丝成形装置包括纺丝机、一道牵伸机、塑化槽、二道牵伸机、三浴槽、三道牵伸机、水洗槽、牵引机、切断机、给纤槽、精练机、烘干联合机和打包机，纺丝机与粘胶制备装置中的纺丝罐连接，纺丝罐与纺丝机连接，纺丝机与一道牵伸机连接，一道牵伸机与塑化槽连接，塑化槽与第二牵伸机连接，第二牵伸机与三浴槽连接，三浴槽与第三牵伸机连接，第三牵伸机与水洗槽连接，水洗槽与牵引机连接，牵引机与切断机连接，切断机与给纤槽连接，给纤槽与精炼机连接，精炼机与烘干联合机连接，烘干联合机与打包机连接。

本实用新型所述的凝固浴调配循环装置包括酸浴地槽、酸浴过滤器、酸浴加热器、酸浴高位池、中间槽、脱气装置(含泡沫除沫器)、混合槽、冷凝器、真空泵、闪蒸设备(含泡沫除沫器)、结晶机和脱水机，所述酸浴地槽通过循环泵与酸浴过滤器连接，酸浴过滤器与酸浴加热器连接，酸浴加热器与酸浴高位槽连接，酸浴高位槽分别与闪蒸设备以及纺丝成形装置中的纺丝机连接，纺丝机、中间槽、脱气装置、混合槽依次连接，混合槽与酸浴地槽连接，所述脱气装置还与冷凝器连接，冷凝器与真空泵连接，所述的闪蒸设备分别与中间槽以及结晶机连接，结晶机与脱水机连接，脱水机与酸浴地槽连接。

本实用新型所述的酸浴过滤器为微孔过滤器或丝束过滤器或石英砂过滤器。

本实用新型所述的酸浴加热器为列管式换热器或板式换热器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型所述的流水线装置，能满足生产高湿模量粘胶短纤维的各种工艺控制指标要求。使用本实用新型所述装置生产的高湿模量粘胶短纤维质量指标如下表：

序号	质量指标	指标值
			1	干断裂强度	3.00～4.50CN/dtex；
2	干断裂伸长率	12～17％
			3	湿断裂强度	1.80～3.00CN/dtex；
4	湿断裂伸长率	13～18％
			5	湿模量	0.30～0.55CN/dtex

从以上指标可以看去，本实用新型所制得的高湿模量粘胶短纤维各项指标均达到高湿模量粘胶短纤维国际标准。

本实用新型中所配置的设备，其单独个体本身为生产普通粘胶纤维所用设备或市场定型产品，不用另行投入经费研发新设备，易于掌握及操作。本实用新型的创造性在于选择上述设备用特定的顺序依次连接形成一条循环流水线，符合生产高湿模量粘胶短纤维的系统组成装置对设备配置的要求，经生产实践证明：该系统装置的设备配置满足生产各种高湿模量粘胶短纤维的工艺控制要求，生产的高湿模量粘胶短纤维产品质量指标符合国际标准。

附图说明

图1为本实用新型粘胶制备装置结构示意图。

图2为本实用新型纺丝成形装置结构示意图。

图3为本实用新型凝固浴调配循环装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型是一套用于生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，能满足高湿模量粘胶短纤维各品种的生产工艺控制要求，它包括粘胶制备装置I、纺丝成形装置II和凝固浴调配循环装置III，所述的粘胶制备装置I与纺丝成形装置II连接，凝固浴调配循环装置III与纺丝成形装置II连接。

参见图1，本实用新型所述的粘胶制备装置I包括喂粕机101、浸渍桶102、辅助浸渍桶103、压榨机105、粉碎机109、老成装置110、物料输送及称量装置113、黄化机114、黄酸脂分散器115、溶解机117、研磨机118、熟成桶121、连续过滤机122、真空脱泡装置125和过滤机128。喂粕机101与浸渍桶102连接，浸渍桶102与辅助浸渍桶103连接，辅助浸渍桶103与压榨机105连接，压榨机105与粉碎机109连接，粉碎机109与老成装置110连接，老成装置110与物料输送及称量装置113连接，物料输送及称量装置113与黄化机114连接，黄化机114与黄脂酸分散器115连接，黄脂酸分散器115与溶解机117连接，溶解机117与研磨机118连接，研磨机118与熟成桶121连接，熟成桶121与连续过滤机122连接，连续过滤机122与真空脱泡装置125连接，真空脱泡装置125与过滤机128连接，过滤机128与纺丝罐129连接。

原料浆粕纸经过喂粕机101用连续或间断的方式送至一次浸渍桶102，浸渍后形成的浆粥经自流或泵输送至辅助浸渍桶103，最好再经过除铁器191及泵192输送至压力平衡桶104，通过压缩空气压送至压榨机105，压榨并经预粉碎后形成一定组成的碱纤维素，此处可根据原料来源品质的好坏以及对成本的接受能力选择采用一次压榨或二次压榨，采用二次压榨时，经预粉碎后的碱纤维素通过自重并经溜槽进入二次浸渍桶106，经再次浸渍后的碱纤维再经除铁器191、输送泵192、压力平衡桶107输送至二次压榨机108，经压榨后具有合格组成的碱纤维素进入粉碎机109，粉碎后的碱纤维素根据设备布局选用通过自重落至老成装置110，或通过螺旋输送器输送至老成装置110，该种不同的选择对系统装置的功能没有影响。

经老成后的碱纤维素通过星形回转给料器111，经风送系统112送至物料输送及称量装置113，经称量符合投料量要求的碱纤维素经物料输送及称量系统113的皮带输送装置、溜槽送至黄化机114，碱纤维素经与二硫化碳反应后形成纤维素磺酸脂，加入含有一定氢氧化钠的溶解液并经黄化机114内的搅拌器低速搅拌后，通过自重经密闭管道流经至磺酸脂分散器115。

经磺酸脂分散器研磨后的磺酸脂也称粘胶有两种配置选择，选择一：粘胶经密闭管道、输送泵、精密研磨机116，通过密闭管道打到初溶解机117’，初溶解机117，、输送泵、精密研磨机116以及密闭管道构成一个密闭的循环系统，以满足粘胶溶解的工艺要求。选择二：粘胶经密闭管道流到初溶解机117’，再通过初溶解机117’底部出口流经输送泵、精密研磨机116，回到初溶解机117’，两种配置选择是满足执行不同工艺过程的要求，不影响本实用新型系统装置满足生产高湿模量粘胶短纤维的整体工艺控制要求。

初溶解机117’内经过溶解后的粘胶经输送泵、精密研磨机118以及密闭管道输送至后溶解机117″，再依次流经输送泵、混合桶120、熟成桶121，该过程为连续进行的过程，初溶解机117′、后溶解机117″、混合桶120、熟成桶121内均带上搅拌，且初溶解机117′、后溶解机117″、混合桶120的桶壁带调温夹层。

熟成桶121内的粘胶经过输送泵输送到一道粘胶过滤机122，根据可靠的粘胶质量选择采用二道过滤或是三道过滤，无论是那种过滤方式，在设备备置上均表现为过滤精度的逐步提高，以制取优质的粘胶，该种不同配置不影响本实用新型满足生产高湿模量粘胶短纤维的工艺控制要求。

在最后一道过滤前，粘胶需要经过脱泡处理，本实用新型采用粘胶经脱前桶123后，用输送泵压送至粘胶换热装置124、真空脱泡装置125，粘胶脱泡后靠自重落回脱后桶126，从脱后桶126用输送泵压送流经粘胶换热装置127至最后一道过滤机128，经最后一道过滤机128过滤后的粘胶压送至纺丝罐129，纺丝罐129中的粘胶通过压缩空气平稳地压至纺丝成形装置II。

参见图2，本实用新型所述的纺丝成形装置II包括纺丝机201、一道牵伸机202、塑化槽203、二道牵伸机204、三浴槽205、三道牵伸机206、水洗槽207、牵引机208、切断机209、给纤槽210、精练机211、烘干联合机214和打包机216，纺丝机201与粘胶制备装置中的纺丝罐129连接，其余上述机器依次连接。

从粘胶制备工序纺丝罐129压送过来的粘胶首先进入纺丝机201的计量泵，通过烛型滤器进入组合喷丝头，经喷丝头喷出的粘胶细流在纺丝机201的浴槽也称一浴中凝固成形，形成丝束，丝束经纺丝机201的导丝勾、纺丝盘、导丝棒到第一牵伸机202，经塑化槽203到第二牵伸机204，经三浴槽205到第三牵伸206，经水洗槽207到牵引机208，丝束由牵引机208牵引到切断机209进行切断，切断后的纤维经冲毛水冲到给纤槽210，经给纤槽210铺毛形成均匀的毛层后进入精练机211，纤维在精练机进行精练处理后进入高压轧车212，在高压轧车212上油后经湿开棉机213进入烘干联合机214，经烘干联合机214烘燥后，纤维的含水率达到工艺控制要求，合格纤维再经风送进入精开棉机215进行开松，开松后的纤维再经风送进入打包机216，打包成一定规格的棉包后纤维经检验入库。

参见图3，本实用新型所述的凝固浴调配循环装置III包括酸浴地槽301、酸浴过滤器302、酸浴加热器303、酸浴高位池304、中间槽305、脱气装置306、混合槽307、冷凝器308、真空泵309、闪蒸设备310、结晶机311和脱水机312，所述酸浴地槽301通过循环泵与酸浴过滤器302连接，酸浴过滤器302与酸浴加热器303连接，酸浴加热器303与酸浴高位槽304连接，酸浴高位槽304分别与闪蒸设备310以及纺丝成形装置中的纺丝机201连接，纺丝机201、中间槽305、脱气装置306、混合槽307依次连接，混合槽307与酸浴地槽301连接，所述脱气装置306还与冷凝器308连接，冷凝器308与真空泵309连接，所述的闪蒸设备310分别与中间槽305以及结晶机311连接，结晶机311与脱水机312连接，脱水机312与酸浴地槽301连接。

储存在酸浴地槽301调配好的凝固浴经循环泵打到酸浴过滤器302，过滤后清洁的酸浴进酸浴加热器303，加热至符合工艺要求的温度后通过系统压力压送至酸浴高位槽304，在酸浴高位槽304分成两个支路，一部分通过高位落差自流至纺丝成形工序的纺丝机201，参与粘胶的凝固再生反应后通过设备单元体之间的高位差依次回流至中间槽305，脱气装置306、混合槽307、酸浴地槽301，在脱气装置306中从凝固浴溢出的气体经冷凝器308、真空泵309进行汽液分离后的不凝气体可根据需要进行无害处理或通过排气塔外排至高空大气层中。

在混合槽307处，槽中的凝固浴根据化验的结果及工艺的控制要求相应补加浓硫酸H₂SO₄与硫酸锌ZnSO₄。

在高位槽304中的另一部分凝固浴流至闪蒸设备310，凝固浴经闪蒸进行浓缩后流向分成两部分：一部分通过设备高位差回流至混合槽307，一部分流至结晶机311，凝固浴结晶后在增浓器进一步进行增浓，浓缩后的凝固浴流进脱水机312，分离出的母液回流至酸浴地槽301，分离出的硫酸钠晶体Na₂SO₄·10H₂O.，又俗称芒硝，送至焙烧装置313制取无水硫酸钠Na₂SO₄，俗称元明粉，元明粉在必要时再次参与凝固浴的调配。

本实用新型在此工序物料之间的流动可根据设备可用空间的大小决定是采用高位差靠物料自重流动还是采用输送设备进行强制流到，物料流动方式的不同均在本实用新型的权利要求范围之内。

本实用新型所述流水线中所用的各种机器设备具体要求如下：

粘胶制备装置I：

喂粕机101：一种浆粕纸输送设备，本实用新型中的所述设备输送型式可采用链条输送或皮带输送，浆粕纸被均匀地输送至下道工序一次浸渍桶102，该设备采用自动控制，可选用现场控制或进DCS控制系统，其运行速度可无级调整，运行方式可采用连续式或间歇式，较传统人工操作模式提高了产品的均匀性，也调高了工作效率，使该设备控制变得简单易行。

压榨机105、108：其作用是将浆粥压榨成具有一定组成的碱纤维，并对其进行预粉碎，机器表现形式可根据压辊不同分为园网式与沟槽式两种，又可根据传动方式分为单电机传动或双电机传动，作为不同单元的设备配置仅需调整两压辊之间的距离即可实现生产工艺对系统的配置要求，采用圆网式压辊可根据浆粕纸原料及产量的不同对压辊表面的孔径做相应调整，该措施较现有压榨机形式将有利于提高压榨效果。

该设备采用变频控制，在实际生产中传动电机采用普通异步电机或变频电机均可，控制方式可采用现场控制或进DCS控制系统实行远程控制，并可根据产量的不同对压辊的转速实行实时调整，较现有压榨机通用设备形式及传统手工控制模式将显著提高设备操作精度，提高产品质量并降低工人的劳动强度。本实用新型实用新型要求机器的功能配置，不因机器表现形式的不同影响本实用新型的权利要求。

粉碎机109：一种物料粉碎设备，粉碎辊采用锯齿辊形式，该设备主要是将老成后的碱纤维进行粉碎，使其松散，达到一定的纤维定积重量要求，本实用新型采用较目前通用转速1450r/min更高转速的粉碎机，使碱纤维素经粉碎后的定积重量达到小于160g/L的工艺控制要求，该设备控制采用现场控制与进DCS控制系统远程控制相结合的控制模式，较传统控制模式更便捷更安全。

老成装置110：本设备用于对粉碎后的碱纤维素进行连续、高温的老成，以降低碱纤维素的聚合度。在实际设备选型中，可采用老成箱或老成鼓，老成箱为一种多层连续链板式物料输送设备，配套有一台碱纤冷却设备，其优点为物料先进先出，老成均匀，目前市场上有从奥地利LENZIN公司引进的原装型，以及在此基础上进行的改进型，但实现的功能是一致的；老成鼓为一种回转式、卧式鼓体设备，其物料通过设备安装的倾斜角度以及设备鼓体的转动向前滚动，该设备结构简单，维修方便。

当老成装置110采用老成箱结构形式时，本实用新型在老成箱传动链板上增加了载荷实时监测系统及报警系统，克服了传统老成箱链板出现故障时因不能及时发现而造成更大设备故障的弊病。

当老成装置110采用老成鼓结构形式时，本实用新型去掉了传统老成鼓外层的调温夹套，采用由外向内输送调温风的方式对老成鼓内的碱纤维素的温度进行调节，该方式制造出的老成鼓较传统老成鼓结构更为简单，使得维修变得更为容易，另外老成鼓主传动电机、进出料电机以及料门电机均采用变频控制，使得工艺对物料的控制变得更为简单易行，调温风的控制系统采用DCS控制，调温风的温度可根据工艺控制需要进行实时调整，使得该设备较传动设备结构形式更容易满足工艺控制要求，也将更有利于满足生产高湿模量粘胶短纤维对工艺控制的苛刻要求。本实用新型强调了老成设备110的功能要求，不因选型的不同影响本实用新型实用新型对装置系统的完整性的权利要求。

黄化机114：在该设备内计量后的碱纤维素与二硫化碳发生反应生成纤维素黄酸酯，并初步溶解于碱液中，机器形式目前市场上有从奥地利LENZIN公司引进型和从瑞士毛雷尔公司引进型，以及国内在此基础上的仿造型，机器表现形式均为单轴搅拌卧式，奥地利LENZIN公司机器截面形式为圆形，筒体向出料口倾斜布置，瑞士毛雷尔公司机器截面形式为椭圆形，筒体水平布置，上述两种黄化机均满足干法黄化工艺控制要求，另产能较传统R152型黄化机提高了近6倍，由于该黄化机操作流程全部采用DCS控制，因此工艺控制精度、劳动强度、操作安全性均获得大幅度的改善，经济效益及社会效益也较传统操作模式显著提高。

粘胶脱泡装置125：该装置主要是将经过过滤后的粘胶在真空状态下脱去粘胶中所溶解的气泡，与粘胶生产中传统的静脱装置想比，该装置具有过胶能力大，脱泡效率高等显著的优点，装置典型的组成主要包括脱泡桶、抽真空系统。

脱泡桶目前典型的设备有：从奥地利LENZIN公司引进的吊篮式脱泡桶和从瑞士毛雷尔公司引进的锥形脱泡塔，目前国内还存在各种仿制或在上述两种产品基础上的改进型；该装置抽真空系统目前成熟的设备产品有各种型号的水环真空泵、蒸汽喷射泵，两种真空设备可根据工艺选择的不同同时使用或单独使用，常用配置采用水环真空泵与三级蒸汽喷射泵串联使用的组合。

粘胶过滤机122、128：，均为粘胶过滤设备，选用适用过滤粘度为8～35PaS，满足过滤压力最大16bar，该过滤设备较目前普通粘胶产品生产中要求过滤设备粘度适用范围3～8PaS之间的范围要大，承受压力要高，符合生产高湿模量粘胶短纤维的工艺控制要求，目前典型的粘胶过滤设备有奥地利LENZIN公司开发的KKF连续过滤机以及国内对该产品的仿制品，另有箱式压滤机、板框式压滤机等过滤产品，可根据工艺的要求选择一种或多种组合进行配置。

本装置其他设备，如一、二次浸渍桶，各种研磨机、熟成桶以及各种物料输送泵、风机、溜槽可根据工艺要求选择，以满足物料的处理、储槽、输送及其它工艺控制的要求。

纺丝成形装置II：

纺丝机201：该设备主要是将制胶工序制得的合格粘胶溶液从喷丝孔挤出，在凝固溶槽中凝固成初生纤维，丝条经导丝钩、分丝棒绕至纺丝盘，再经导丝盘上方导丝棒引向机尾，在机尾通过导丝棒，刮去一部分由丝束带出的酸浴然后进入后道工序。

纺丝机结构主要包含：计量泵、烛型滤器、喷丝头三组件、导丝勾、纺丝盘、导丝棒、机架、浴槽、泵轴、密封排风、防护槽等部件，喷丝头三组件采用普通平面或环形结构，单个喷丝头采用黄铂金或钽材制作。

该纺丝机与传统纺丝机相比在荷载上显著的特点是在同产量的情况下，泵轴电机负荷增加，适用高粘度粘胶的纺丝要求，纺丝盘驱动电机负荷显著减少，符合较低喷头牵伸的工艺控制要求。

纺丝机结构上的显著特点是较传统纺丝机相比采用每锭位酸浴独立循环，循环量独立计量，酸浴在浴槽中流动方向与丝条抽伸方向一致，实践证明该方式极大地改善了丝条成形效果，提高了丝条的物理机械性能，符合高湿模量粘胶短纤维丝条成形缓慢的特点，另在工艺调整的情况下，纺丝机上的浴槽也可采用目前常用的通长长条型浴槽。

目前市场上有两种类似的纺丝机，分别是从奥地利LENZIN公司引进带二浴的纺丝机和从瑞士毛雷尔公司引进的纺丝机，以及国内不同的改进型。

第一牵伸机202、第二牵伸机204、第三牵伸206：均用于对粘胶丝束按一定牵伸比进行牵伸，以改善粘胶丝束的物理机械性能，该功能通过前后粘胶丝束速度传递的差异予以实现。

本实用新型所述的牵伸机，又称集束机基础上加以改进，通过降低一、二、三道牵伸机导丝棒的固定座，从而最终达到增加丝条在二浴槽、三浴槽中的入丝角及出丝角，本实用新型显著的特点是通过这种改进降低了丝条施加在二浴槽、三浴槽内导丝棒上的压力，从而也降低了丝条在导丝棒上的摩擦力，满足高湿模量粘胶纤维较普通粘胶纤维牵伸力大的工艺控制要求。

另针对生产高湿模量粘胶纤维较生产普通粘胶纤维牵伸力大的特点，将现有牵伸机的主传动电机的功率加大，该种改进在花较低的改造费用即可满足生产高湿模量粘胶短纤维的工艺控制要求。

目前典型的设备有邯郸纺织机械有限公司生产的H1452B型系列牵伸机，以及市场上同类仿制产品，其结构形式主要为：单面五辊牵伸，主要由电机、减速机、传动箱体、牵伸辊、防护窗、润滑油路部分等组成，牵伸辊可分别由独立电机传动，或通过齿轮箱由单一电机传动。

三浴槽205：该设备主要用于储存一定组成的凝固浴，纤维在凝固浴中进行牵伸的同时进一步再生，并保证从二道牵伸连续送过来的粘胶丝束顺利地进入下道工序，粘胶丝束的物理机械性能在此单元得到进一步改善，设备材质可采用衬胶或玻璃钢，与二浴槽203的功能相同，外形尺寸较二浴槽203小。

与原有普通粘胶短纤维生产流程相比，该设备属于新增生产流程中的新增设备，符合生产高湿模量粘胶短纤维需经三道牵伸的工艺控制要求，属于生产高湿模量粘胶短纤维系统装置的显著特点。

给纤槽210，又称融毛槽，材料采用耐高温树脂或特殊不锈钢，该设备在90～100℃的高温下将切断好的粘胶短纤维进行蒸煮，并形成厚度均匀的毛层输送向精练机，与目前常用的给纤槽相比，该设备的显著特点是：第一耐高温，通常使用温度在98℃左右，与目前给纤槽的常温使用条件相比有较大幅度的提高，第二铺毛均匀，与现有给纤槽相比，形成的棉层厚度更为均为，有利于在下道工序精练机211上对纤维进行均匀的后处理。

精炼机211：，该设备主要用于将连续从给纤槽210输送过来且铺毛厚度均匀的粘胶短纤维进行后处理，用长网输送方式对粘胶短纤维进行洗涤、去酸洗、脱硫、漂白、多道水洗、上油软化等工艺，除去或减少纤维中对成品纤维质量有影响的杂质，以改善纤维的纺织性能，然后通过高压轧车轧去部分水份后进入下道工序。

该设备满足生产高湿模量粘胶短纤维两道漂白的工艺控制要求，与目前通用的精练机相比最显著的特点是传统精练机只能满足一道漂白的工艺控制要求，而该设备满足两道漂白的工艺控制要求，生产出来的高湿模量粘胶短纤维的白度比普通粘胶短纤维的白度更高。

该设备主要由机架、各种大小轧辊、喷淋槽、受液槽、不锈钢长网、纠偏装置、各种材质的机架、罩壳部件等组成。本实用新型权利要求该设备的长网输送功能以及对粘胶短纤维棉层的均匀淋洗处理功能，目前市场上的典型设备有郑州纺织机械股份有限公司的生产的CGLHR511型系列精炼机，以及市场上对其进行仿制的产品。

烘干联合机214：该设备的主要功能是将经过后处理含湿很高的纤维进行干燥，使产品达到要求的含湿标准，同时对粘胶短纤维进行松弛热定型，烘燥采用热风，物料在网带上缓慢向前移动，热空气由上而下通过缓慢向前移动的粘胶短纤维棉层，进行热交换，通过连续不断的烘燥，使纤维的回潮率达到工艺控制的指标要求。烘干机有带式烘干机和园网式烘干机两种，目前普遍使用带式烘干机，该型烘干联合机主要由4台喂给机以及前烘燥区、中烘燥区、后烘燥区单元机组成，喂给机主要由机架、平帘、提升帘、角钉辊、剥纤辊等部件组成，烘燥区主要由链板组成的输送带、风机、加热装置、传动装置以及机架等部件组成，目前市场上典型的设备有郑州纺织机械股份有限公司生产的H1583等系列烘干联合处理机。

打包机216：该设备的主要功能是用于将烘干和开松后的纤维打成一定大小，一定重量的纤维包，以便贮存和运输，主要由计量部分，推料部分、压榨部分、液压系统、气动系统以及电气控制系统组成，目前市场上典型的设备有邯郸纺织机械有限公司生产的HV804F型系列打包机。

本装置其他设备，如切断机、湿开棉机、精开棉机、喂给机以及为精练单元提供各种纤维处理浴液的储槽、输送泵、换热设备，为烘干单元提供热源的加热设备，以及各种风机设备，上述设备的配置均以满足物料的调配、输送、热交换等功能为基本要求。

凝固浴调配循环装置III：

酸浴地槽301：该设备用于凝固浴存储，耐酸碱腐蚀，采用大容量设计，与传统的浴槽相比，容量是其的2～3倍，有利于酸浴的均匀混合以及酸浴的平衡控制，也有利于提高高湿模量粘胶短纤维品质的均匀性。

酸浴过滤器302：该设备用于对凝固浴进行过滤，以除去凝固浴中的硫磺颗粒等其它杂质，目前常用的过滤器有微孔过滤器、丝束过滤器、石英砂过滤器等。

脱气装置306：该设备用于降低凝固浴中二硫化碳(CS₂)、硫化氢(H₂S)等有害气体的浓度，并采用冷却、分解、分离的手段析出硫化物，该装置主要由脱气罐、冷凝器、液体分离器、气液分离器、换热器、真空泵等部分组成，另针对生产高湿模量纤维时酸浴中泡沫较多的特点，在该处增加了泡沫除沫器。

闪蒸器310：该设备用于把粘胶带进凝固浴中的水份蒸发出来，保持凝固浴组成及循环总量的平衡，主要由预蒸发器、蒸发器、冷凝器、预热器、加热器等组成。目前市场上的蒸发设备已形成系列产品，有单效蒸发，三效蒸发、六效蒸发、十一效蒸发等，可根据成品纤维产量的要求配套选择，另针对生产高湿模量纤维时酸浴中泡沫较多的特点，在该处增加了泡沫除沫器。

符合本单元设备功能要求的设备均在本实用新型系统装置的权利要求范围之内。

结晶机311：本装置在粘胶纤维生产过程中通过降低凝固浴的温度和Na₂SO₄的溶解度，从而使纺丝成形过程中由化学反应生成的Na₂SO₄结晶析出并进行分离，以保持凝固浴中Na₂SO₄含量的平衡。凝固浴中硫酸钠的结晶目前有两种方式：一种是表面冷却结晶，另一种是真空结晶，目前在规模性的粘胶纤维生产中主要采用真空结晶，市场上典型的设备有郑州纺织机械有限公司生产的LKR841-4型四效真空结晶机，主要由预冷却器VK₁～VK₃，结晶器K₁～K₄，浴液冷凝器BK_1-3，混合冷凝器MK_1-2，增浓器E，离心机等组成。

本装置其他设备，如各种储槽、输送泵、换热器、非标容器、脱水机等，设备的配置以满足物料的调配、输送、热交换等功能为基本要求，其配置的差异均在本实用新型的权利要求范围内。

根据生产高湿模量粘胶短纤维工艺流程，本实用新型应用如下：

案例1：生产线：年产高湿模量粘胶短纤维15000t/a，纤维规格：1.2D*38MM。

说明如下：

1、在粘胶制备工序：喂粕机采用间歇式投料，采用二次浸渍、三道过滤控制技术，在溶解过程采用粘胶先进初溶解机，再通过齿轮泵输送至精密研磨泵，粘胶经研磨后回流至初溶解机的循环流程；

2、在粘胶制备工序，在二次压榨机前，辅助浸渍桶103至压力平衡桶104，二次浸渍桶106至压力平衡桶107过程中的浆粥输送设备采用三叶浆粥泵；从初溶解机117’至混合桶120过程中的粘胶输送设备采用齿轮泵；从混合桶120至三道粘胶过滤128，粘胶的输送除脱泡装置125到脱后桶126靠自重自流外，其余粘胶的输送均采用双螺杆泵输送。

3、老成装置采用老成鼓，黄化采用瑞士毛雷尔公司生产的卧式黄化机，一、二、三道过滤机采用进口奥地利LENZIN公司生产的KKF连续过滤机。

4、在纺丝成形工序，纺丝采用两条生产线，精练及烘干采用一条生产线，纺丝采用国内邯郸纺织机械有限公司生产的HR/HD380-SM型纺丝机，切断采用从奥地利LENZIN公司生产S5104型切断机，烘干机采用国产带式烘干机。

5、在酸浴调配循环工序，凝固浴过滤设备采用微孔过滤器，另采用二次闪蒸控制技术，由十一效闪蒸装置与三效闪蒸装置串联使用，结晶单元采用四效真空结晶机。

6、其余未涉及备置与普通粘胶短线维生产线相同，在此实用新型中不再进行表述。

设备流程及装置的性能规格具体如下：

制胶工序系统装置设备配置表

表1：

序号	设备位号	名称	规格及型号	数量	备注
						1	101	喂粕机	能力：70t/d，	2
			变频电机：1.5Kw+0.5Kw
						2	102	一次浸渍桶	有效容积：18m3，	2
			能力：90t/d
						3	103	辅助浸渍桶	有效容积：32m3	2
4		除铁器	外形尺寸：Φ200X400，耐压：6bar	2
						5		浆粥泵	能力：62.5m3/h，压头：1.0MPa	2	进口
6	104	压力平衡桶	容积：0.7m3	2
						7	105	一次压榨机	生产能力：≥50t/d(成品纤维)	2
			工作宽度：1800mm，网眼式压辊
									压榨辊变频电机功率：11kW
			预粉碎电机功率：5.5kW
						8	106	二次浸渍桶	直立上搅拌式，有效容积4.6m3	2
9	107	压力平衡桶	容积：0.7m3	2
						10	108	二次压榨机	生产能力：≥50t/d(成品纤维)	2
			工作宽度：1800mm，网眼式压辊
									压榨辊变频电机功率：11kW
11	109	粉碎机	生产能力：≥50t/d(成品纤维)	2
									机器型式：锯齿辊式；2200r/min
			粉碎辊电机功率：11kW×3(变频电机)
						12	110	老成装置	老成鼓，进料4-6t/h，全容积76M3	1	自制

序号	设备位号	名称	规格及型号	数量	备注
						13	111	给料器	N＝2.2KW，XWD4-5-1/35	1
14	112	风送系统	罗茨风机Q＝66.1m3/min风压0.49bar	1
						15	113	称量系统	容量：40m3，外形尺寸：3334X3000X6968	1
16	114	黄化机	能力：2500Kg甲纤/批，容积：30m3	1
						17	115	磺酸脂分散器	能力：15000吨/年，功率：55Kw防爆	1
18	116	一道精密研磨机	能力：60m3/h，45Kw	1
						19	117	初溶解机	总容积：41m3，电机：200Kw，1496rpm	1
20	118	二道精密研磨机	能力：60m3/h，45Kw	1
						21	119	后溶解机	总容积：41m3，电机：30Kw，带夹套	1	非标
22	120	混合桶	总容积：50m3，电机：15Kw，带夹套	1	非标
						23	121	熟成桶	总容积：50m3，电机功率：15Kw	1
24	122	一道粘胶过滤机	KKF，过滤面积：1.7m2，滤网30μ	10	进口
						25		二道粘胶过滤机	KKF，过滤面积：1.7m2，滤网25μ	7	进口
26	123	脱前桶	总容积：50m3，电机功率：15Kw	1	非标
						27	124	换热装置	板式换热器，换热面积：120m2	1
28	125	脱泡装置	快速脱泡器，工作压力：-0.098MPa，	1
									全容积13.3m3
			蒸喷装置，抽气能力：45Kg空气/小时，	1
									湿气体450Kg/小时，真空度12-15mmHg
			水环真空泵Q＝540m3/h，极限真空0.097MPa	1
						29	126	脱后桶	总容积：50m3，电机功率：11Kw，带溜槽	1	非标
30	127	换热装置	板式换热器，换热面积：120m2	1
						31	128	三道粘胶过滤机	KKF，过滤面积：1.7m2，滤网15μ	6	进口

序号	设备位号	名称	规格及型号	数量	备注
						32	129	纺丝罐	容积：10m3，功率：2.2Kw	1	非标

纺丝成形工序系统装置设备配置表

表2：

序号	设备位号	名称	规格	数量	备注
						1	201	纺丝机	计量泵：60cc/r单面，60锭	2
			环形组合喷丝头，喷丝头：40X1750孔/锭，
									喷丝头材质：钽材；孔径：φ0.05mm
			计量泵马达：30.0Kw变频
									导丝盘马达：15Kw变频	2
2	202	第一牵伸机	五辊  单面  直径500mm
									传动马达：37Kw变频
			防护罩升降马达0.25KW
						3	203	塑化槽	长度：20m，直径1000mm	2	非标
4	204	第二牵伸机	五辊  单面  直径500mm	2
									传动马达：45Kw变频
			上油马达：0.55Kw
									防护罩升降马达0.25KW
5	205	三浴槽	长度：10m，直径800mm	2	非标
						6	206	第三牵伸机	五辊  单面  直径500mm	2
			传动马达：37Kw变频

序号	设备位号	名称	规格	数量	备注
									防护罩升降马达0.25KW
7	207	水洗槽	长度：4m，直径800mm	2	非标
						8	208	牵引机	机器型式：三辊  单面	2
			辊直径：500mm
									传动马达：15kW，变频
9	209	切断机	能力：7.50X106旦	4	进口
									辊子马达(上部、消除胀力)：1.5Kw变频
			马达(下部、刀盘)：4.0Kw变频
						10	210	给纤槽	幅宽：2400mm，纤维层厚50-70	1	非标
			连杆摆角60°，摆动频率10，
									压缩空气0.6MPa，工作温度90～100℃
11	211	精练机	幅宽：2400mm，	1
									传动马达：单线总装机功率约34kw变频
			长网主动辊：3×2.2kW
									纠偏装置：2×0.12kW
12	212	高压轧车	工作幅宽：2400mm；马达：4×1.5kW变频	1
						13	213	湿开棉机	机器型式：角钉滚筒式	1
			幅宽：2600mm
									开棉马达：15kW变频
			喂棉马达：1.65kW变频
						14	214	烘干联合机	链板工作幅宽：2540mm	1

序号	设备位号	名称	规格	数量	备注
									含：湿喂给、链板，喂给，前烘干，
			中开松，后烘干
									总功率：334.5Kw
15	215	精开棉	机器型式：多齿滚筒式	1
									工作机幅：1780mm
			全机总功率：(含送毛风机)39.5kW
						16	216	打包机	机器型式：双箱提箱回转式自动打包机	1
			外型尺寸：(5060×6858×10650)mm
									主压提箱油泵：单联叶片泵(1)台
			双联叶片泵(1)台
									电机功率：75kW
			预压油泵：双联叶片泵(1)台
									冷却过滤泵：叶片泵(1)台
			电机功率：7.5kW
									总装机功率：打包机：130kW/台

凝固浴调配循环工序系统装置设备配置表

表3：

序号	设备位号	名称	规格及型号	数量	备注
						1	301	酸浴地槽	V＝100m3，材质：玻璃钢	5	非标
2	302	微孔过滤器	过滤面积100m2  过滤能力45m3/h	20

序号	设备位号	名称	规格及型号	数量	备注
						3	303	酸浴加热器	换热面积60m2，石墨列管	3
4	304	酸浴高位槽	V＝50m3，材质：玻璃钢	1	非标
						5	305	中间槽	V＝50m3，材质：玻璃钢	1	非标
6	306	脱气塔	Φ2400x6629，-1bar，材质：钢衬胶/FRP	1
						7	307	混合槽	V＝25m3，材质：玻璃钢	1	非标
8	308	冷凝器	卧式，换热面积20m2，石墨列管	1
						9	309	真空泵	水环真空泵，Q＝20.0m3/min，材质：316L	2	一用一备
10	310	十一效闪蒸	蒸发能力：12t/h，蒸汽耗量3960kg/h	2
						11		三效闪蒸	蒸发能力：10t/h，蒸汽耗用量：4T/h	2
12	311	结晶机	四效真空结晶机，结晶能力：2.8～3.5T/h	1
									蒸汽耗用量：2100kg/h
13	312	脱水机	能力：5t/h  转鼓转速：2100rpm	1

由上述设备组成的生产高湿模量粘胶短纤维的系统装置配置系统，满足生产高湿模量粘胶短纤维的各种工艺控制要求，在年工作日330天的情况下，产能达到年生产合格的高湿模量粘胶短纤维15000吨。

Claims (6)

1.一种生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，包括粘胶制备装置、纺丝成形装置和凝固浴调配循环装置，其特征在于：所述的粘胶制备装置与纺丝成形装置连接，凝固浴调配循环装置与纺丝成形装置连接。

2.根据权利要求1所述的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，其特征在于：所述的粘胶制备装置包括喂粕机、浸渍桶、辅助浸渍桶、压榨机、粉碎机、老成装置、物料输送及称量装置、黄化机、黄酸脂分散器、溶解机、研磨机、熟成桶、连续过滤机、真空脱泡装置和过滤机，喂粕机与浸渍桶连接，浸渍桶与辅助浸渍桶连接，辅助浸渍桶与压榨机连接，压榨机与粉碎机连接，粉碎机与老成装置连接，老成装置与物料输送及称量装置连接，物料输送及称量装置与黄化机连接，黄化机与黄脂酸分散器连接，黄脂酸分散器与溶解机连接，溶解机与研磨机连接，研磨机与熟成桶连接，熟成桶与连续过滤机连接，连续过滤机与真空脱泡装置连接，真空脱泡装置与过滤机连接，过滤机与纺丝罐接。

3.根据权利要求1所述的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，其特征在于：所述的纺丝成形装置包括纺丝机、一道牵伸机、塑化槽、二道牵伸机、三浴槽、三道牵伸机、水洗槽、牵引机、切断机、给纤槽、精练机、烘干联合机和打包机，纺丝机与粘胶制备装置中的纺丝罐连接，纺丝罐与纺丝机连接，纺丝机与一道牵伸机连接，一道牵伸机与塑化槽连接，塑化槽与第二牵伸机连接，第二牵伸机与三浴槽连接，三浴槽与第三牵伸机连接，第三牵伸机与水洗槽连接，水洗槽与牵引机连接，牵引机与切断机连接，切断机与给纤槽连接，给纤槽与精炼机连接，精炼机与烘干联合机连接，烘干联合机与打包机连接。

4.根据权利要求1所述的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，其特征在于：所述的凝固浴调配循环装置包括酸浴地槽、酸浴过滤器、酸浴加热器、酸浴高位池、中间槽、脱气装置、混合槽、冷凝器、真空泵、闪蒸设备、结晶机和脱水机，所述酸浴地槽通过循环泵与酸浴过滤器连接，酸浴过滤器与酸浴加热器连接，酸浴加热器与酸浴高位槽连接，酸浴高位槽分别与闪蒸设备以及纺丝成形装置中的纺丝机连接，纺丝机、中间槽、脱气装置、混合槽依次连接，混合槽与酸浴地槽连接，所述脱气装置还与冷凝器连接，冷凝器与真空泵连接，所述的闪蒸设备分别与中间槽以及结晶机连接，结晶机与脱水机连接，脱水机与酸浴地槽连接。

5.根据权利要求4所述的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，其特征在于：所述的酸浴过滤器为微孔过滤器或丝束过滤器或石英砂过滤器。

6.根据权利要求4所述的生产高湿模量粘胶短纤维的流水线，其特征在于：所述的酸浴加热器为列管式换热器或板式换热器。

Images