CN217026164U - 一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置和水洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置和水洗设备，丝液分离装置包括供纤维丝束通过的中心通道、进气腔和排气腔，所述进气腔和排气腔相对设置在中心通道的两侧，所述进气腔和排气腔与中心通道之间的壁上分别设有多个通孔；纤维丝束从中心通道中通过时，气体由进气腔进入中心通道，吹扫纤维丝束，然后经排气腔排出。水洗设备包括多个串联设置的水洗区，每个水洗区中设有纤维的承托部件，承托部件的上方设有密集帘布式喷淋装置，向纤维喷淋液体进行水洗；至少在相邻水洗区之间设有丝液分离装置。本实用新型的水洗设备，既能够提高水洗效果和水洗效率，还能够减少纤维磨损，实现高速纺丝下的高速高效水洗。

Description

一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置和水洗设备

技术领域

本实用新型属于纤维素纤维技术领域，具体地说，涉及一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置和水洗设备。

背景技术

Lyocell长丝是通过将纤维素溶解在NMMO水溶液中形成纺丝原液，以干喷湿法快速成型，再通过高效后处理流程制备的纤维素长丝，其生产过程环保，NMMO循环利用，是一种新型的绿色纤维素高档长丝品种。其具备粘胶长丝、铜氨长丝等传统纤维素长丝优良的吸湿性、光泽感、舒适性、悬垂性和抗静电效果，同时拥有更高的力学性能，其在湿态时仍具有较高的力学强度，从而制备的纺织品性能优良，拥有良好的强度、尺寸稳定性，也可应用于传统纤维素长丝所不能企及的中高强工业帘子线等领域。

对于高纺速制备的Lyocell长丝而言，为了实现所用NMMO溶剂的高回收率，减少纤维中残留溶剂，提高纤维品质，一般均采用较长流程来实现充分水洗，但是长流程的水洗过程会大大提高投资和运行成本，从而导致Lyocell长丝生产成本难以降低，且水洗过程便是纤维湿态机械磨损的过程，流程越长越使得纤维原纤化，降低纤维品质。由于磨损的问题，传统的水洗设备无法满足Lyocell长丝在200-800m/min纺速下的高效水洗。而如何在提高水洗效率的同时，有效减少长丝与设备间的磨损十分关键，为目前需要解决的问题。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置、水洗设备及水洗方法。本实用新型的丝液分离装置为无接触式，丝束不与设备有任何接触，在增加丝束与水洗液分离效果的同时，可有效减少丝束在高速水洗过程中的磨损。水洗设备中采用密集帘布式喷淋装置，配合设置丝液分离装置，既能够提高水洗效果，还能够大大减少磨损，实现高速纺丝下的高速水洗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

本实用新型的第一目的是提供一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置，包括供纤维丝束通过的中心通道、进气腔和排气腔，所述进气腔和排气腔相对设置在中心通道的两侧，所述进气腔和排气腔与中心通道之间的壁上分别设有多个通孔；纤维丝束从中心通道中通过时，气体由进气腔进入中心通道，吹扫纤维丝束，然后经排气腔排出。

本实用新型的丝液分离装置，丝束从中心通道中穿过，不与设备有任何接触，在增加丝束与水洗液分离效果的同时，可有效减少丝束在高速水洗过程中的磨损，尽可能降低长丝在后处理过程中的原纤化，可实现对纤维素长丝80-1000m/min纺速下的高效水洗。

进一步的方案，以纤维丝束行进方向为基准，所述进气腔位于中心通道的上侧，排气腔位于中心通道的下侧；所述进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向之间的夹角ɑ₁不大于45°，排气腔中的气体排出方向与丝束行进方向之间的夹角ɑ₂不大于30°。

或者，以纤维丝束行进方向为基准，进气腔位于中心通道的下侧，排气腔位于中心通道的上侧，进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向所呈夹角不小于150°。

本实用新型通过控制进风和出风的方向与丝束行进方向之间的角度关系，既能够避免风阻过大对丝束纤维造成不利影响，还可以很好的吹扫丝束，使丝束中的液体尽快分离，提高后续水洗的效率。

优选的，所述进气腔中靠近中心通道的位置设有多孔匀风板，以提高热空气流动的均匀性。

优选的，中心通道的进口和出口分别设有防磨导丝件，以防止丝束磨损。

进一步的方案，还包括气体循环管路，所述气体循环管路分别与进气腔的进气口和排气腔的排气口连通，使气体循环吹扫中心通道中的纤维；

优选的，所述气体循环管路上设有热交换装置，气体经过热交换装置后被加热。

进一步的方案，所述的丝液分离装置中，由进气腔进入中心通道的热空气的速度不低于5m/s，温度为60-90℃。

本实用新型的第二目的是提供一种纤维素纤维高速水洗设备，包括多个串联设置的水洗区，每个水洗区中设有纤维的承托部件，所述承托部件的上方设有密集帘布式喷淋装置，向纤维喷淋液体进行水洗；至少在相邻水洗区之间设有如上所述的丝液分离装置；

优选的，各相邻承托部件之间均设置有如上所述的丝液分离装置。

本实用新型的纤维素纤维高速水洗设备中，为了适于高速纺丝，采用喷淋式施加水洗液，配合无接触式的丝液分离装置，可以减少对丝束的磨损，实现高速纺丝水洗，提高水洗效率，保证纤维质量。

进一步方案，所述承托部件为主动辊，所述主动辊上分布多个平行沟槽，行进的纤维位于平行沟槽中，密集帘布式喷淋装置喷淋水洗液，浸没平行沟槽中的丝束。

密集帘布式喷淋装置可保证水洗液在主动辊上的均匀性和稳定性，使得每根纤维或每束长丝水洗效果一致且充分。多束丝束可平行经过主动辊，途径平行沟槽内部，使水洗液浸没多束丝束，可满足多束丝束平行同时水洗，提高生产效率，还可以减少水洗液对丝束的冲击和磨损，提高纤维品质。

进一步方案，所述的密集帘布式喷淋装置的出水口包括狭缝或多个小孔，喷出的水洗液形成密集的水帘，水帘覆盖的宽度e大于主动辊上丝束的总宽度f；

优选的，相邻小孔之间的间距d不大于5mm；

优选的，每个的主动辊上沿丝束的行进方向设有多个密集帘布式喷淋装置。

进一步方案，所述密集帘布式喷淋装置的喷淋方向可调，喷淋方向与主动辊的中心轴所在的竖直平面呈角度设置，或者，喷淋方向与主动辊的中心轴所在的水平面垂直；

优选的，所述密集帘布式喷淋装置的喷淋方向垂直于主动辊的中心轴所在的水平面。

本实用新型的第三目的是提供一种利用如上所述的纤维素纤维高速水洗设备进行水洗的方法，包括：纤维丝束在承托部件引导下进入水洗区，密集帘布式喷淋装置喷出水洗液形成密集的水帘对纤维进行交换水洗，然后纤维丝束经过丝液分离装置，液体与纤维丝束分离，纤维丝束进入下一水洗区，重复前述过程。

进一步的方案，各个水洗区的水洗液的温度为20-80℃；优选30-80℃。

经试验发现，纤维素纤维在经过水洗设备时，通过高温水洗液在主动辊上进行喷淋浸没，可以保证纺丝的稳定性，升温后的水洗液加快了与纤维内部溶剂交换的速度，从而增加水洗效果。

优选的，在纤维丝束的行进方向上，各个水洗区的水洗液的温度逐渐升高；

优选的，在纤维丝束的行进方向上，各个水洗区的水洗液的浓度逐渐降低。

本实用新型中采用提高温度的水洗液进行喷淋水洗，并采用分区浓度逐级降低、温度逐级升高的梯度水洗液，可以加快纤维与水洗液交换速度，也有利于水洗效率的进一步提高。各水洗区配有屏蔽门，可使水洗区内形成封闭空间，低浓度水洗液返回高浓度水洗区，实现回收循环利用，减少水洗液和热量的损失，有利于降低成本。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型纤维素纤维的丝液分离装置，为非接触式，丝液分离装置通入高速热气流，丝束从中心通道中穿过，不与装置有任何接触，如此，在增加丝束与水洗液分离效果的同时，可有效减少丝束在高速水洗过程中的磨损，尽可能降低长丝在后处理过程中的原纤化，可实现对纤维素长丝80-1000m/min纺速下的高效水洗。

2、Lyocell纤维水洗是通过水洗液与纤维内部及表面的NMMO溶剂进行扩散交换而实现的，纤维频繁进行对水洗液的吸收和释放可有利于提高水洗效率。本实用新型的纤维素纤维水洗设备，采用密集帘布式喷淋装置对纤维丝束喷淋水洗液，增加丝束与水洗液的有效充分接触，提高不同丝束丝液接触的充分性和均一性，再配合设置非接触式的丝液分离装置，去除前序水洗液，有利于后续更高效吸收水洗液，从而提高水洗效率。如此，既能够实现高速纺丝下的高效充分水洗，还能够减少纤维的磨损，提高纤维品质。

3、本实用新型中采用提高温度的水洗液进行喷淋水洗，并采用分区浓度逐级降低、温度逐级升高的梯度水洗液，可以加快纤维与水洗液交换速度，也有利于水洗效率的进一步提高。各水洗区配有屏蔽门，可使水洗区内形成封闭空间，低浓度水洗液返回高浓度水洗区，实现回收循环利用，减少水洗液和热量的损失，有利于降低成本。

4、本实用新型不仅提高了纤维素纤维的高速水洗效率，降低丝束水洗过程对纤维的损伤，同时减少水洗液中NMMO溶剂的损失，可以用于纤维素长丝200-800m/min纺速下的高速水洗，可将纤维中的NMMO溶剂含量洗至0.01％以下。本方法有效降低投资和生产成本，提高生产过程中的稳定性和生产效率，提高产品质量，更加适用于工业化推广。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本实用新型提供的非接触式的丝液分离装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的纤维素纤维高速水洗的流程示意图；

图3为本实用新型提供的纤维素纤维高速水洗设备的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为本实用新型提供的密集帘布式喷淋装置的一种具体结构示意图；

图6为图5的密集帘布式喷淋装置进行喷淋的示意图；

图7为本实用新型提供的密集帘布式喷淋装置的另一种具体结构示意图；

图8为图7的密集帘布式喷淋装置进行喷淋的示意图；

其中，1-中心通道，2-进气腔，21-进气口，3-排气腔，31-排气口，4-多孔匀风板，5-气体循环管路，6-承托部件，61-主动辊，7-密集帘布式喷淋装置，71-进水口，72-出水口，8丝液分离装置。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参考图1，本实施例提供一种用于纤维素纤维纺丝的丝液分离装置8，包括供纤维丝束通过的中心通道1、进气腔2和排气腔3，所述进气腔2和排气腔3相对设置在中心通道1的两侧，所述进气腔2和排气腔3与中心通道1之间的壁上分别设有多个通孔；纤维丝束从中心通道1中通过时，气体由进气腔2进入中心通道1，吹扫纤维丝束，然后经排气腔3排出。

本实用新型的丝液分离装置8即为非接触式的丝液分离器，丝液分离器通入与丝束行进方向成一定角度的高速热气流，丝束从中心通道1中穿过，不与装置有任何接触，在增加丝束与水洗液分离效果的同时，可有效减少丝束在高速水洗过程中的磨损，尽可能降低长丝在后处理过程中的原纤化，可实现对纤维素长丝80-1000m/min纺速下的高效水洗。

为了提高气体吹扫纤维丝束使丝液分离的效率，可以采用通入热风。也就是说，进气腔2为热风通入区，中心通道1为丝束通过区，排气腔3为气体排出区。热风通入区通入热空气，温度和速度可调，从而更好的提高丝液分离的效率。

本实用新型中，进气腔2和排气腔3位于中心通道1相对的两侧，气体进入中心通道1吹扫纤维丝束后可以直接排出，避免死角，避免造成紊乱气流。

作为一种具体的方案，进一步的方案，以纤维丝束行进方向为基准，所述进气腔2位于中心通道1的上侧，排气腔3位于中心通道1的下侧，此时进气气流在水平方向上与纤维丝束前进方向同向，进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向之间的夹角(锐角)ɑ₁不大于45°；

或者也可以，进气腔2位于中心通道1的下侧，排气腔3位于中心通道1的上侧；此时进气气流在水平方向上与纤维丝束前进方向相反，进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向所呈夹角(钝角)不小于150°。

优选的方案，所述进气腔2位于中心通道1的上侧，排气腔3位于中心通道1的下侧，所述进气腔2中的气体进入中心通道1的通入方向与纤维丝束的行进方向之间的夹角ɑ₁不大于45°，排气腔3中的气体排出方向与丝束行进方向之间的夹角ɑ₂不大于30°。本方案对纤维丝束的吹扫效果更好。

本实用新型通过控制进风和出风的方向与丝束行进方向之间的角度关系，既能够避免风阻过大对丝束纤维造成不利影响，还可以很好的吹扫丝束，使丝束中的液体尽快分离，提高后续水洗的效率。

所述进气腔2中靠近中心通道1的位置设有多孔匀风板4，以提高热空气流动的均匀性。

所述的进气腔2为半封闭区域，在与中心通道1的连接处配有多孔匀风板4，使由进气腔2进行中心通道1的气流更加均匀稳定，也使纤维丝束各段受到气体的吹扫作用更加均匀，保证均一性。

本实用新型中，中心通道1的进口和出口还分别设有防磨导丝件，以防止丝束磨损。

本实用新型中，丝液分离装置8还包括气体循环管路5，气体循环管路5上设有热气源，所述气体循环管路5分别与进气腔2的进气口21和排气腔3的排气口31连通，使气体循环吹扫中心通道1中的纤维。

作为一种优选的方案，所述气体循环管路5上还设有热交换装置，对热气源或气体循环管路5中的气体进行加热。

热空气由排气腔3的排气口31抽出并回到气体循环管路5及热气源，经过热交换装置的加热，再进入进气腔2，如此，使热空气在丝液分离器内部形成动态循环。热空气的速度不低于5m/s，温度为60℃-90℃。

本实施例提供的非接触式的丝液分离装置8应用场景广阔，可实现对纤维素长丝在80-1000m/min纺速下的高效水洗，尤其适用于纤维素长丝200-800m/min纺速下的高速水洗，可以有效避免纤维的磨损。

实施例二

参考图2-5，本实施例提供一种纤维素纤维高速水洗设备，包括多个串联设置的水洗区，每个水洗区中设有纤维的承托部件6，所述承托部件6的上方设有密集帘布式喷淋装置7，向纤维喷淋液体进行水洗；至少在相邻水洗区之间设有如实施例一中所述的丝液分离装置8。

本实施例的纤维素纤维高速水洗设备中，为了适于高速纺丝，采用喷淋式施加水洗液，配合实施例一中所述的无接触式的丝液分离装置8，可以减少对丝束的磨损，实现高速纺丝水洗，提高水洗效率，保证纤维质量。

本实施例的纤维素纤维高速水洗设备中，丝液分离装置8可在任意需要丝液分离的位置进行设置。为了保证水洗效果，至少在相邻的水洗区之间设置。丝液分离器可将已出水洗区(即将进入下一水洗区)的丝束内部的液体与丝束实现分离，使丝束进入下一水洗区后可高效吸收水洗液，进一步增加水洗效率。

作为一种优选的方式，在每两个相邻的承托部件6之间均配置丝液分离装置8，如此，纤维丝束在每次经过密集帘布式喷淋装置7喷淋的水洗液水洗后，均进行丝液分离，有利于下一次吸收喷淋的水洗液，从而提高水洗效率。

本实用新型中所述水洗液可以采用现有技术中已有的水洗液体，具体的，本实用新型中采用NMMO水溶液。

为更适于高速纺丝，所述承托部件6为主动辊61，所述主动辊61上分布多个平行沟槽，行进的纤维位于平行沟槽中，密集帘布式喷淋装置7喷淋水洗液，浸没平行沟槽中的丝束。

密集帘布式喷淋装置7可保证水洗液在主动辊61上的均匀性和稳定性，使得每根纤维或每束长丝水洗效果一致且充分。多束丝束可平行经过主动辊61，途径平行沟槽内部，使水洗液浸没多束丝束，可满足多束丝束平行同时水洗，提高生产效率，还可以减少水洗液对丝束的冲击和磨损，提高纤维品质。

本实施例中，所述的密集帘布式喷淋装置7喷出的水洗液形成水帘，可均匀分散在丝束区域范围内，基本覆盖承托部件6，可在一个承托部件6上设置多个密集帘布式喷淋装置7。在高速纺丝下采用喷淋式施加水洗液，可减少水洗液对丝束的磨损和冲击。

所述的密集帘布式喷淋装置7上设有进水口71和出水口72，出水口72包括狭缝或多个小孔，喷出的水洗液形成密集的水帘，水帘覆盖的宽度e大于主动辊61上丝束的总宽度f。

优选的，相邻小孔之间的间距d不大于5mm。

具体的，密集帘布式喷淋可采用多种实现方式：

方案1，如图5所示，狭缝型喷淋头P1，水洗水从上侧进入口进入喷淋头，在压力作用下通过喷头下方长狭缝形成均匀密集的扇形水帘(如图6所示)；

方案2，如图7所示，管式喷淋管结构P2，优选喷淋管出水点的间距d小于5mm，出水点为圆孔或狭缝，多个出水点共同形成密集的矩形水帘(如图8所示)。

需要说明的是，以上为举例说明，形成密集水帘的实现方式不仅限于以上方式。

进一步的方案，每个的主动辊61上沿丝束的行进方向设有多个密集帘布式喷淋装置7，以增加水洗效果。

进一步的方案，所述密集帘布式喷淋装置7的喷淋方向可调，参考图5和7所示，喷淋方向与主动辊61的中心轴所在的竖直平面呈角度设置，或者，喷淋方向与主动辊61的中心轴所在的水平面垂直。

优选的，所述密集帘布式喷淋装置7位于主动辊61的中心轴的正上方，且向下喷淋，喷淋方向与主动辊61的中心轴垂直，如此实现良好的水洗效果。

本实施例中，每个水洗区均设置有屏蔽门，以封闭水洗区。由于本实用新型采用高温水洗液进行丝束水洗，各水洗区配有屏蔽门，可使水洗区内形成封闭空间，一定温度的水洗液在封闭空间内传热，使水洗区环境温度上升，有利于增加水洗液与丝束交换效果；同时屏蔽门防止水洗液溅出，减少了水洗液的损失，从而降低生产过程中NMMO的损失。

本实施中，多个密集帘布式水洗液可采用一个水洗液浓度，后序的水洗液浓度逐步降低，然后低浓水洗液返向高浓水洗液，以满足系统平衡。水洗液的温度可为常温，为了提高交换速率，优选提高温度，可为30-80℃，优选后序水洗液温度逐步升高。

另外，本实施例还提供一种利用如上所述的纤维素纤维高速水洗设备进行水洗的方法，包括：纤维丝束在承托部件6引导下进入水洗区，密集帘布式喷淋装置7喷出水洗液形成密集的水帘对纤维进行交换水洗，然后纤维丝束经过丝液分离装置8，液体与纤维丝束分离，纤维丝束进入下一水洗区，然后重复前述过程。

上述方法中，所述的丝液分离装置8中，由进气腔2进入中心通道1的热空气的速度不低于5m/s，温度为60-90℃。

上述方法中，各个水洗区的水洗液的温度为20-80℃；优选温度为30-80℃。

经试验发现，纤维素纤维在经过水洗设备时，通过高温水洗液在主动辊61上进行喷淋浸没，可以保证纺丝的稳定性，升温后的水洗液加快了与纤维内部溶剂交换的速度，从而增加水洗效果。

作为优选的实施方案，在纤维丝束的行进方向上，各个水洗区的水洗液的温度逐渐升高。在纤维丝束的行进方向上，各个水洗区的水洗液的浓度逐渐降低。如此，温度逐渐升高、浓度逐渐降低的水洗液能够提高水洗效果。

具体的，纤维素长丝在经过本实用新型的水洗设备时，密集帘布式喷淋装置7喷淋高温水洗液，对主动辊61上的纤维丝束进行淋洗浸没，一定的温度增加了水洗液与纤维内部溶剂的交换效率，从而增加水洗效果；各个水洗区之间或主动辊61间配置丝液分离器，丝液分离器可将已出喷淋区(即将进入下一喷淋区)的丝束内部的液体与丝束实现分离，使丝束进入下一喷淋区后可高效吸收水洗液，进一步增加水洗效率。丝液分离器通入高速热气流，丝束不与设备有任何接触，在增加丝束与水洗液分离效果的同时，可避免丝束在高速水洗过程中的磨损，尽可能减少长丝在后处理过程中的原纤化，可实现对纤维素长丝200-800m/min纺速下的高效水洗。

试验例一

采用实施例二的水洗设备，如图3所示，在较高的纺丝速度下，使用多辊喷淋水洗设备对纤度为200dtex的长丝进行水洗。采用管式喷淋管结构，出水点间距3mm，使喷淋水形成矩形面状水帘。其中水洗设备分为4个区，4个区的水洗液为NMMO水溶液，浓度按照丝束行进方向从前到后依次为20％、12％、4％、0％，分别使用不同温度的水洗液，配置不同数量的丝液分离器，其他条件相同，水洗后的具体评价及纤维性能见表1。

表1水洗程度评价

结果分析：

1、如表1中结果所示，组1和组2中没有设置丝液分离器，纤维中NMMO的质量分数明显高于设置了丝液分离器的组3-组7，说明丝液分离器可提高水洗效果，大大降低纤维中NMMO的含量，得到的纤维质量合格。具体的，可以在不同浓度水洗区之间设置丝液分离器，但在每个承托部件间设置丝液分离器的水洗效果更好。

2、可将四个区水洗温度分别设置成20℃、40℃、50℃、60℃，水洗效果优于常温水洗。可增加水洗区数量，依据纺丝速度考虑，纺丝速度越高水洗区可越多。当纺丝速度低于200m/min纺速下可选用接触式丝液分离器，但当纺丝速度高于200m/min时，为了减少对丝束的磨损，采用非接触式的丝液分离器。非接触式丝液分离器热空气速度、温度、吹扫方向均可根据实际概况进行调整。

试验例二

本试验例中，试验组采用实施例二的水洗设备，参考试验例一中组3的方法，按照表2调整纺丝速度。对照组与试验组的区别在于，将非接触式的分离装置替换为接触式分离装置，具体替换为压辊，同样按照表2调整纺丝速度。用湿摩擦时间来表征纤维的原纤化程度，湿摩擦时间越短，纤维原纤化程度越高。纤维水洗结果如表2所示。

表2纤维原纤化程度

如表2结果所示，当纺丝速度为100m/min时，试验组的湿摩擦时间稍长，基本与对照组相当，说明两者原纤化程度相差不大；当纺丝速度为200m/min时，试验组的湿摩擦时间大于对照组，说明试验组原纤化程度比对照组较低；而当纺丝速度达到400m/min时，试验组的湿摩擦时间远远大于对照组，为对照组的两倍，说明试验组的原纤化程度远远低于对照组。说明，本实用新型的非接触式的丝液分离器可大幅降低高速纺丝时纤维的原纤化程度，可以保证高速纺丝水洗下的纤维质量。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种纤维素纤维纺丝的丝液分离装置，其特征在于，包括供纤维丝束通过的中心通道、进气腔和排气腔，所述进气腔和排气腔相对设置在中心通道的两侧，所述进气腔和排气腔与中心通道之间的壁上分别设有多个通孔；纤维丝束从中心通道中通过时，气体由进气腔进入中心通道，吹扫纤维丝束，然后经排气腔排出。

2.根据权利要求1所述的丝液分离装置，其特征在于，以纤维丝束行进方向为基准，所述进气腔位于中心通道的上侧，排气腔位于中心通道的下侧；所述进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向之间的夹角ɑ₁不大于45°，排气腔中的气体排出方向与丝束行进方向之间的夹角ɑ₂不大于30°。

3.根据权利要求1所述的丝液分离装置，其特征在于，以纤维丝束行进方向为基准，进气腔位于中心通道的下侧，排气腔位于中心通道的上侧，进气腔中的气体进入中心通道的通入方向与纤维丝束的行进方向所呈夹角不小于150°。

4.根据权利要求1所述的丝液分离装置，其特征在于，所述进气腔中靠近中心通道的位置设有多孔匀风板。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的丝液分离装置，其特征在于，还包括气体循环管路，所述气体循环管路分别与进气腔的进气口和排气腔的排气口连通，使气体循环吹扫中心通道中的纤维；所述气体循环管路上设有热交换装置，气体经过热交换装置后被加热。

6.一种纤维素纤维高速水洗设备，包括多个串联设置的水洗区，每个水洗区中设有纤维的承托部件，其特征在于，所述承托部件的上方设有密集帘布式喷淋装置，向纤维喷淋液体进行水洗；至少在相邻水洗区之间设有如权利要求1-5任意一项所述的丝液分离装置。

7.根据权利要求6所述的纤维素纤维高速水洗设备，其特征在于，各相邻的承托部件之间均设置有如权利要求1-5任意一项所述的丝液分离装置。

8.根据权利要求6所述的纤维素纤维高速水洗设备，其特征在于，所述承托部件为主动辊，所述主动辊上分布多个平行沟槽，行进的纤维位于平行沟槽中，密集帘布式喷淋装置喷淋水洗液，浸没平行沟槽中的丝束。

9.根据权利要求8所述的纤维素纤维高速水洗设备，其特征在于，所述的密集帘布式喷淋装置的出水口包括狭缝或多个小孔，喷出的水洗液形成密集的水帘，水帘覆盖的宽度e大于主动辊上丝束的总宽度f。

10.根据权利要求8所述的纤维素纤维高速水洗设备，其特征在于，所述密集帘布式喷淋装置的喷淋方向可调，喷淋方向与主动辊的中心轴所在的竖直平面呈角度设置，或者，喷淋方向与主动辊的中心轴所在的水平面垂直。

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