第三章 纺前准备设备.pptVIP

第三章 纺前准备设备; 纺前准备的主要目的是按照工艺要求为纺丝工序提供合格的高聚物熔体或溶液，不同的纺丝方法需要采用不同的纺前准备设备。 本章主要介绍熔融纺丝法中的切片干燥设备，熔体输送过程中的静态混合器和过滤器，以及溶液纺丝所采用的脱单体设备、脱泡设备和溶液混合设备。;*;*;*;*;*;*;第一节 切片干燥设备;*; 若要降低平衡含水量，必须降低平衡条件下的水蒸气分压。采用抽真空、空气脱湿、提高温度等均可降低水蒸气分压。 切片中的水分通常分为表面吸附水和内部结合水，前者存在于切片表面和孔隙中，较易脱除，后者则以氢键等方式与切片结合，较难脱除。当切片内部与表面存在水蒸气分压差△P时，内部结合水扩散到切片表面，进而蒸发，被干燥介质带出。 因此水分的平衡既是切片内部与表面的平衡，又是切片表面与干燥介质的平衡。前一个平衡较为困难，关系到切片微量含水的均匀性，必须有足够的时间才能达到。 ;*;⒈干燥后切片含水率达到工艺规定的范围； ⒉干燥后切片含水率和结晶度尽量一致均 匀； ⒊干燥过程中切片的粘度下降要小； ⒋干燥过程中产生粉末少，并去除干净； ⒌干燥后的切片使用前避免再度吸湿； ⒍干燥过程能耗低； ⒎设备操作方便、运转安全、投资节省。; 一、真空转鼓干燥机 ⒈转鼓部分 倾斜装置保证切片较好地翻动，以使传热均匀，防止切片粘结和卸料方便。;⒉抽真空系统 包括真空泵及其附属装置，常用机械真空泵，也可用蒸汽喷射泵。采用机械真空泵时，常采用泵组，以获得较高的真空度。;⒊加热系统 加热载体可采用联苯混合物、38号气缸油、甘油、饱和蒸汽和过饱和蒸汽等。;＊ ⒋真空转鼓干燥机的特征和使用范围 ⑴质量高，能用较低的温度干燥切片，干燥过程中切片粘度下降小； ⑵适合易氧化或热敏性的高聚物； ⑶干燥时间长、生产能力低、不能连续化生产，一般用于小批量、多品种及一些特种纤维的生产。 ;;;二、组合式干燥设备;KF式干燥设备 ;KF充填干燥塔 ;第二节 原液混合与脱泡设备; 溶液纺丝过程中，为了保证纺丝原液质量均一，一般要经过混合、过滤、脱泡等工序，以除去原液中的不溶性微粒，机械杂质及气泡，才能顺利纺丝。;聚丙烯腈均相聚合工艺流程图;一、脱单体、脱泡设备 ⒈脱单体塔 ; 目的：脱单体，防原液粘度变化，影响成品质量，恶化劳动条件。 方式：在一定真空度下，使未聚合的单体（多少与聚合工艺有关）从溶液中闪蒸出来，残留的单体在脱泡时，再随气泡一并抽出。 材质：Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢。 过程：溶液——锥形套管——伞面——蒸发——单体混合液喷淋冷凝后回用——溶液泵送下道工序。 ;⒉脱泡塔;二、混合设备 混合设备有带外循环泵的卧式混合槽，装有搅拌装置的立式罐及管道混合器，混合槽应有较大的容积以容纳若干批或较长周期内的物料，使之充分混合，以消除前面工序中各种因素变化造成在质量上的差异，同时也起到原液“仓库”的作用。; 管道混合器由若干节混合器和两个管接头串联组成。外形为正方体，内部分为前后两段，并被三块隔板分成四个导流口，前后导流口的方位各转向90°而相互垂直。安装时相邻两节混合器接口内的隔板需互相垂直，形成16个小方口。这样，原液在流经混合器时受到分流、转向等作用而被充分混合。; 特点：设计精巧，构造简单，制造方便，除循环泵消耗动力外，不需要其他机械搅拌装置，是一种高效的混合器。;第三节? 熔体混合和过滤设备;; ＊定义：静态混合器是一种借助流体管路的不同结构，在很宽的范围（流速、粘度等）内进行流体的混合，而又无机械可动部件的流体管路结合件。 静态混合器有对物料进行分散混合和混炼的作用。 ; 这里的分散与混合作用指通过静态混合器先把料流分成细流或薄层后又混合。 混炼是通过静态混合器不断改变物流的流动状态，从而对料流产生一定的剪切、塑化作用。 塑化—调节高分子化合物等的可塑性能的过程，塑化常指增塑。; ⒈螺旋片式 始于美国Kenics公司，故称肯尼克斯静态混合器。（国产JH型静态混合器属于此类型）。 材质：金属，塑料 ，玻璃，陶瓷等。 工作过程：分割，换位流动（有翻动）; 在物料从一个单元流向下一个单元时，形成交叉混合，里外料层相互翻动。 由于物料流经静态混合器时被分割成许多小物流，同时发生流向的改变以及各股料流间的混合作用，使物料中各组分温度、粘度和其他物理性能的不均匀性减小，其中径向温度差改变尤为显著。;计算：料流分割层数：S=2n S—料流流分割层数；