專利名稱:水纖維素的壓榨方法
技術領域:
本發明涉及一種壓榨方法,特別涉及一種溶劑法制備纖維素纖維的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法。
背景技術:
纖維素纖維的生產工藝一般包括以下流程漿粕——活化——壓榨——預溶解——溶解——紡絲——后處理——成品。
壓榨系統壓榨后的物料也就是水纖維素的技術指標直接影響著后工序的生產能力、生產穩定及產品質量,而壓榨后水纖維素的關鍵技術指標只有一個,就是水纖維素的含水率,具體要求是不僅水纖維素的含水率要達到一個控制值,而且含水率必須均勻。(相同,且含水率控制在所需的范圍。)傳統的壓榨方法的工藝流程是物料——濾網——壓輥——后工序,由于纖維素漿粥粘稠度高,壓榨系統濾網上的纖維素漿粥厚度往往不均勻,一般經過壓輥壓榨的成網水纖維素的含水率兩邊和中間差異較大,中間含水率低而兩邊含水率高,從而使后續生產無法穩定運行。
發明內容
為解決現有技術中存在的上述問題,本發明提供了一種纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法,通過均勻布料、真空吸濾脫水、S形壓榨、高壓壓榨等步驟將水纖維素含水率控制在所需的范圍內。
為實現上述目的,本發明的水纖維素的壓榨方法,包括以下階段第一階段、纖維素漿粥輸送到壓榨系統的布料器內,經稀釋、攪拌、混合均勻后物料以特定的厚度均勻平鋪在濾網上;第二階段、成網的水纖維素在濾帶上水平移動,在重力和真空吸濾裝置的作用下脫水,纖維素留在濾網上形成水纖維素層;第三階段、水纖維素層進入S形壓榨段經托輥壓榨脫水;第四階段、水纖維素層進入高壓壓榨脫水區,在多個重壓輥的反復擠壓下脫水。
在所述第四階段中的每個重壓輥后面濾網下放置真空吸濾裝置的吸濾器,脫去殘留的水份。
另外,對經過上述階段壓榨脫水后的水纖維素層的含水率進行在線檢測。
本發明的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法,通過均勻布料、真空吸濾脫水、S形壓榨、高壓壓榨等步驟,避免了鋪料不均,壓榨后含水率不均,將纖維素含水率控制在所需的范圍內,加強了整個生產系統的穩定性,保障了生產連續運行。
圖1為本發明的壓榨方法的流程示意圖;圖2為布料器的示意圖;圖3為圖2的A-A剖視圖;
圖4為布料器的俯視圖;圖5為真空吸濾裝置的示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發明的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法的流程示意圖,溶劑法纖維素纖維的生產工藝中的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法主要包括以下階段第一階段、加料及布料纖維素漿粥輸送到壓榨系統的布料器1內,經稀釋、攪拌、混合均勻后物料以特定的厚度均勻平鋪在濾網上。
其中,纖維素漿粥的纖維素含量為1%~10%,流量為0.3~2m3/h。稀釋用的水的流量為1~3m3/h,布料器內攪拌軸的轉速為10~70轉/分,攪拌后混合均勻的纖維素漿粥以1~8cm范圍中的任意一個厚度均勻平鋪在濾網上。
第二階段、重力及真空脫水均布好的纖維素漿粥在濾帶上水平移動,游離水在重力作用下穿過濾帶,流入壓榨系統下面的沉降槽(圖中未示)內。隨后濾帶經過圖中所示的A、B兩處的兩個真空吸濾裝置的吸濾箱2,在真空抽濾作用下,濾液穿過濾帶進入真空吸濾裝置,纖維素留在濾網上形成水纖維素層。
其中,均布好的纖維素漿粥在濾帶上水平移動的距離約為0.5~2m,真空吸濾裝置的真空度為-0.02~-0.095mpa。經過此階段,成網的水纖維素層的含水率為70%左右。
第三階段、濾網預壓榨隨著濾網的前移,經真空吸濾后,水纖維素層進入“S”形壓榨段3;在“S”形壓榨段3中,水纖維素層被夾在上下層濾帶中間經托輥反復壓榨,使水纖維素層脫水。經過此階段,水纖維素層的含水率為65%左右。
第四階段、高壓壓榨水纖維素層最后進入高壓壓榨脫水區4,在三個重壓輥41、42、43的反復擠壓下進一步脫去水份。
根據工藝的需要也可以將重壓輥的數量增加或減少。
在每道壓輥后面濾網下(圖1中所示的C、D、E處)均放有一個真空吸濾裝置的吸濾器,將壓榨后殘留的水份及時的吸掉,三輥重壓后的含水率約為58%左右、52%左右、48%左右,此時壓榨后的水纖維素層含水率已經符合后續工藝的要求。
此外,為了對壓榨后的水纖維素層的含水率進行實時的在線檢測,并從而調整壓輥的壓力、真空吸濾裝置的真空度以及布料器的出料速度以改變水纖維素層的含水率,使其始終穩定在工藝要求的范圍內,為此在上述壓榨后段(即圖1中E處的吸濾器后)增加了水份測試儀,可以隨時監測壓榨的情況并進行相應的調整。
圖2為布料器的示意圖,圖3為圖2的A-A剖視圖,圖4為布料器的俯視圖。如圖所示,布料器由料斗11、溢出區12和擋板13構成,所述料斗11上設有進料口111和無離子水進口112,進料口111位于料斗11的底部;所述料斗11內有水平安裝的攪拌器113和稀釋器114,稀釋器114位于攪拌器113和進料口111之間。
纖維素漿粥由底部進料口111進入料斗11內,首先經過稀釋器114,稀釋器114是一個水平放置于布料器內的圓管,圓管上開有許多小孔,纖維素漿粥進入時同時打開稀釋器管路的閥門,這樣水就從小孔處噴射而出,與粘稠的纖維素漿粥混合并漸漸充滿布料器,當液位接近攪拌器113上的螺旋葉輪底部時,開動攪拌器113,混合的纖維素漿粥在攪拌器113的螺旋葉輪的攪拌作用下混合充分,而混合好的較低濃度的纖維素漿粥溢出到溢出區12時,由于有一個落差,這樣會在溢出區12內形成一個沖擊翻騰的過程,這樣兩次混合之后,纖維素漿粥的混合程度已經非常充分了,溢出的纖維素漿粥在布料器兩邊擋板13的作用下在濾網上形成一個均勻厚度且寬度一致的水纖維素層。
圖5為真空吸濾裝置的示意圖,如圖所示,真空吸濾裝置由真空泵6、汽液分離罐5、吸濾器2組成。
吸濾器2的外形為長方體的箱體,壁厚1~3mm,吸濾器2與汽液分離罐5相連,在上方的一個平面上有許多細長的槽或者小孔,細長槽的大小在10mm×1mm~30mm×2mm之間,小孔直徑范圍在0.5mm~3mm之間。
汽液分離罐5的一端與真空泵6相連,另一端與吸濾器2連接。在汽液分離罐5的底部有出水口51,當汽液分離罐5內的水位達到一定高度時,可以通過出水口51排水。汽液分離罐5上還有一視鏡52,通過視鏡52可以觀察汽液分離罐5內的水位。
如圖5所示,真空泵6啟動后整個真空吸濾裝置開始工作,大量的水汽混合物被抽到汽液分離罐5中,在重力的作用下,水和氣分離開來,氣被真空泵6抽走,而水則留在汽液分離罐5內,水位達到一定高度時,可以通過出水口51排水。真空泵6的真空度是可以在0~-0.093Mpa之間調節的,所以整個真空吸濾裝置的吸氣量也是可以在0~13m3/H之間調節的,這樣對于壓榨后的水纖維素層的含水率也是可以調節的。
真空吸濾裝置的吸濾器2在壓榨系統的如圖1所示的A、B、C、D、E等位置的濾網下方,也可以根據工藝要求更換位置或增加吸濾器的數量。有許多細長的槽或者小孔的平面緊貼著濾網放置,當平鋪在濾網上的水纖維素隨濾網一起移動經過吸濾器上方時,在真空吸濾的作用下大量的水份被抽走。
權利要求
1.一種水纖維素的壓榨方法,其特征在于,包括以下階段第一階段、纖維漿粥輸送到壓榨系統的布料器內,經稀釋、攪拌、混合均勻后物料以特定的厚度均勻平鋪在濾網上;第二階段、成網的水纖維素在濾帶上水平移動,在重力和真空吸濾裝置的作用下脫水,纖維素留在濾網上形成水纖維素層;第三階段、水纖維素層進入S形壓榨段經托輥壓榨脫水;第四階段、水纖維素層進入高壓壓榨脫水區,在多個重壓輥的反復擠壓下脫水。
2.如權利要求1所述的水纖維素的壓榨方法,其特征在于,在所述第四階段中的每個重壓輥后面濾網下放置真空吸濾裝置的吸濾器,脫去殘留的水份。
3.如權利要求1或2所述的水纖維素的壓榨方法,其特征在于,對經過上述階段壓榨脫水后的水纖維素層的含水率進行在線檢測。
全文摘要
本發明涉及一種溶劑法制備纖維素纖維的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法。該方法包括以下階段第一階段、纖維素漿粥輸送到壓榨系統的布料器內,經稀釋、攪拌、混合均勻后物料以特定的厚度均勻平鋪在濾網上;第二階段、成網的水纖維素在濾帶上水平移動,在重力和真空吸濾裝置的作用下脫水,纖維素留在濾網上形成水纖維素層;第三階段、水纖維素層進入S形壓榨段脫水;第四階段、水纖維素層進入高壓壓榨脫水區,在多個重壓輥的反復擠壓下脫水。本發明的纖維素漿粥壓榨成水纖維素的方法,使纖維素含水率控制在所需的范圍,加強了整個生產系統的穩定性,保障了生產連續運行。
文檔編號D21C5/00GK101089284SQ200610027720
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者王新, 肖年玉, 王士軍, 宣建新, 胡建斌 申請人:上海里奧纖維企業發展有限公司