探讨连续纺丝酸垢产生的原因及解决办法_杨海军.pdf
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1、60 前言近年来,粘胶连续纺发展迅速,下游市场不断扩展,需求品种越来越多,其中粘胶长丝越来越受到青睐。粘胶连续纺丝的织物具有适当的强伸度和吸湿性能,另外由于其单丝与整丝均纤细,所以手感柔软、悬垂性好,几乎达到仿真丝效果,因而连续纺粘胶纤维颇具市场前景。粘胶连续纺丝可纺性能好、断头少、单根毛丝率低、染色均匀性好。影响纺丝可纺性的原因有多种,如粘胶质量、喷头质量、凝固浴的洁净程度和机械摩擦等均能对可纺性构成影响。提高纺丝机可纺性、减少长丝断头、减少毛丝是摆在所有连续纺生产厂家面前的首要问题。文章重点探讨酸站凝固浴中污垢的产生对可纺性的影响及应对办法。1 凝固浴污垢对可纺性的影响目前粘胶长丝纤维生产
2、中,酸站车间的任务是组成稳定不变的纺丝浴温度:561,酸浴1浓度:142g/L,ZnSO4浓度:(100.5)g/L,NaSO4:(2452.5)g/L,并在恒定温度下源源不断地输送给连续纺丝车间,以确保纺丝生产正常进行。酸站还肩负着酸浴的调配、加热、过滤、脱气、蒸发、结晶、脱水、焙烧及过热水循环、脱盐水供给等任务。喷丝头在连续纺机台长期使用后,其表面会形成或者沉淀出一些固体颗粒物,颗粒物不断堆积,在显微镜观察下,喷丝头会形成层状、灰白相间的沉积物或者毛刺。这些沉积物或者毛刺会堵塞喷丝头部分出丝孔,造成单丝不足。沉积物或者毛刺特别严重时,喷丝头可纺性变差、甚至断头,增加纺丝工工作量。这些沉积物
3、不仅与连续纺纺丝粘胶1中原材料含有杂质相关,同时还和浆粕中灰份及原材料烧碱、硫酸杂质等密切相关。其中与连续纺生产过程中相关化学反应生成的不溶解性含硫化合物(如:含 NaCS、NaSO3、S、NaS 不溶解性硫化物等)同连续纺酸浴中的物质(如:H2S04、ZnSO4、Na2SO4、Na2SO3及一些重金属离子等)之间化学反应生成的颗粒物密切相关,其反应如下:H2SO4+Na2S2O3 Na2S2O4+H2SO3+S Na2Sx+H2SO4 Na2S2O4+H2S +S ZnSO4+H2S ZnS +H2SO4结垢主要部位见表 1。探讨连续纺丝酸垢产生的原因及解决办法摘要:连续纺粘胶纤维生产过程是
4、一个复杂的化学过程,其丝条成形中的化学反应主要是纤维素磺酸酯的分解,除纤维素磺酸酯发生分解外,还发生硫酸与粘胶溶液内碱的中和反应以及其它杂质的一系列副反应,副反应产生的副产物部分残留在酸浴中,加上丝条成形时的废丝、胶块等共同形成酸浴中不溶解物。为了更加有效地消除凝固浴中污垢的影响,设计了一种纺丝机机头酸浴过滤器。使用后,纺丝性能得到较大改善,堵头率下降了 90%左右,同时提高了纺丝酸浴的均匀性,降低了劳动强度,提高工作效率。关键词:连续纺;酸浴;纺前滤器;酸浴助剂;结垢 中图分类号:TQ340.5 文献标志码:A 文章编号:1003-1308(2023)01-0060-03杨海军,李庭,陈阳,
5、王永恩(新乡化纤股份有限公司,河南 新乡 453000)目前连续纺丝技术的技术特点是管式成型,工艺流程为:酸浴通过机台进酸管进入酸杯,在酸杯中与粘胶细流反应生成初生丝条,凝固浴携带丝条共同进入玻璃管中继续反应。连续纺这种成型工艺相对于半连续纺来说具有成型时间长、酸浴阻力小等优点,但因为玻璃管的直径较小,也使得管式硫化物酸浴管路、玻璃管、喷头、酸杯滤器、丝束滤器、高位槽、地槽、循环泵进出口、纺丝机等表 1 结垢主要部位结垢结垢部位 61成型有了酸杯出酸口小的缺点,这种特点对凝固浴的洁净度有了更高的要求。2 凝固浴中污垢的产生原因连续纺粘胶以纤维素黄酸脂为主,氢氧化钠和水、粘胶细流进入凝固浴中后,
6、主化学反应为粘胶中 Na+跟纺丝浴中的 H2SO4发生中和反应,使纤维素黄酸脂凝固析出。但也存在副反应,如下:Na2Sx+H2SO4 Na2SO4+H2S +S 副反应形成的硫单质,大部分会随着凝固浴循环被过滤系统去除,但也会有一部分粘结到凝固浴输送管路、加热器、高位槽、地槽等的管壁上,这些硫单质会随着时间的延伸越结越厚,在过滤系统之前出现的污垢会被过滤系统酸浴车间丝束滤器截留,并被反洗去除。但是在过滤系统之后产生的污垢无法有效去除,这些酸垢随着时间的推移长期积聚、结垢会越来越厚。连续纺长丝系统长期以来由于酸浴结垢脱落堵塞供酸系统不畅,造成的纺丝车间断头及无法正常纺丝的事故时有发生。对酸浴结垢
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