本技術涉及纖維制備領域，具體的是再生纖維素纖維濕法紡絲裝置。

背景技術：

1、濕法紡絲是化纖成形的一個重要工藝手段，其主要包括紡絲原液過濾、脫泡、原液輸送至計量泵、經(jīng)凝固成型、水洗，上油、干燥以及收絲過程。再生纖維素纖維具有資源豐富、天然環(huán)保、吸濕透氣性好、染色固色性能優(yōu)異等眾多優(yōu)勢，所以廣泛應用于服裝、建筑、高端包裝和智能穿戴等領域，使得近年來再生纖維素纖維快速發(fā)展，再生纖維素纖維的制備也也通常采用濕法紡絲法。季銨堿/水體系的濕法紡絲為目前采用的再生纖維素纖維濕法紡絲法之一，其溶解原料纖維素漿粕的溶劑為tbah有機堿溶劑與dmso溶解助劑的混合溶劑，如申請?zhí)枮閏n202010296921.2的實用新型專利申請公開的一種再生纖維素纖維的新型制備工藝。

2、目前，再生纖維素纖維的制備的設備通常采用紡絲機，常用的紡絲機包括原液桶、計量泵、連接彎管、噴絲頭、凝固浴槽、牽伸裝置和收卷裝置。原料在溶解釜中溶解后，經(jīng)過計量泵定量輸入到連接彎管，由連接彎管經(jīng)過噴絲頭噴出在凝固浴槽內凝固成絲，并通過牽伸裝置牽拉后收卷。為了加速溶解，溶解釜內會設置攪拌器等攪拌裝置。

3、但是，由于tbah有機堿溶劑與dmso溶解助劑的混合溶劑溶解原料纖維素漿粕后，溶液中存在雜質以及氣泡，若直接輸送到噴絲頭進行紡絲，容易出現(xiàn)絲斷裂等問題，影響再生纖維素纖維的質量與性能。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種簡單高效的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，確保纖維絲質量。

2、本實用新型采用的技術方案是：再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，包括紡絲釜、計量泵、噴絲板、凝固浴槽、水洗系統(tǒng)、上油盒、干燥系統(tǒng)和收絲系統(tǒng)；

3、所述紡絲釜包括出液口、用于通入氮氣的進氣口和用于連接抽真空泵的出氣口，在釜腔內設置有過濾板，經(jīng)過濾板將釜腔分隔為上部的上腔體和下部的下腔體，所述進氣口、出氣口與上腔體相連通，出液口與下腔體相連通；

4、所述紡絲釜的出液口、計量泵、噴絲板、上油盒和凝固浴槽順次連通，原液由噴絲板噴入凝固浴槽，并經(jīng)凝固浴槽凝固成纖維絲，纖維絲經(jīng)過牽伸系統(tǒng)牽伸在水洗系統(tǒng)內水洗后經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥，干燥后的纖維絲由收絲系統(tǒng)成卷。

5、進一步的，在計量泵與噴絲板之間設置有保溫夾套。

6、進一步的，所述水洗系統(tǒng)包括沿豎向由下至上依次分布的三級水洗槽、二級水洗槽和一級水洗槽；

7、原液由凝固浴槽凝固而成的纖維絲牽伸到三級水洗槽，從三級水洗槽牽出后進入二級水洗槽，從二級水洗槽牽出后進入一級水洗槽。

8、進一步的，在三級水洗槽入口與凝固浴槽出口之間設置有牽伸組一；在三級水洗槽出口與二級水洗槽入口之間設置有牽伸組二；在二級水洗槽出口與二級水洗槽入口之間設置有牽伸組二與上油盒之間設置有牽伸組三；在干燥系統(tǒng)與收絲系統(tǒng)之間設置有牽伸組四。

9、進一步的，所述牽伸組一、牽伸組二、牽伸組三和牽伸組四均包括三個相同規(guī)格的滾筒，三個輥筒呈倒三角形分布；牽伸組一、牽伸組二、牽伸組三和牽伸組四由獨自的變頻調速電機調節(jié)輥筒轉速。

10、進一步的，所述干燥系統(tǒng)包括加熱輥組一和加熱輥組二。

11、進一步的，所述加熱輥組一和加熱輥組二均包括上輥和位于上輥下方的下輥；所述下輥斜度為15°。

12、進一步的，所述收絲系統(tǒng)包括導絲輥和卷繞輥；所述導絲輥位于卷繞輥的入口處。

13、本實用新型的有益效果是：本實用新型提供一種再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，實現(xiàn)了再生纖維素紡絲原液經(jīng)脫泡、過濾、凝固再生成型以及牽伸、洗滌、上油、干燥和卷繞的系統(tǒng)性完整工藝操作，能連續(xù)穩(wěn)定地制備了再生纖維素纖維。

14、通過接入真空泵的出氣口設置，實現(xiàn)在真空狀態(tài)下脫除紡絲原液中的氣泡，消除了輸送至噴絲板的原液中帶有氣泡的問題，使得噴絲板噴出的纖維絲飽滿，沒有孔洞，確保纖維素纖維的質量與性能。通過通入氮氣的進氣口的設置，能夠向紡絲釜內通入氮氣進行加壓，加速了原液過濾的速度，利于提高生產(chǎn)效率，同時也減少了雜質中留存的原液，提高了原液利用率。通過紡絲釜集過濾、脫泡為一體，利于縮減紡絲裝置的整體大小，節(jié)約占用空間。

技術特征：

1.再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：包括紡絲釜（1）、計量泵（2）、噴絲板（4）、凝固浴槽（5）、水洗系統(tǒng)（7）、上油盒（8）、干燥系統(tǒng)（9）和收絲系統(tǒng)（10）；

2.如權利要求1所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：在計量泵（2）與噴絲板（4）之間設置有保溫夾套（3）。

3.如權利要求1所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：所述水洗系統(tǒng)（7）包括沿豎向由下至上依次分布的三級水洗槽（73）、二級水洗槽（72）和一級水洗槽（71）；

4.如權利要求3所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：在三級水洗槽（73）入口與凝固浴槽（5）出口之間設置有牽伸組一（61）；在三級水洗槽（73）出口與二級水洗槽（72）入口之間設置有牽伸組二（62）；在二級水洗槽（72）出口與二級水洗槽（72）入口之間設置有牽伸組二（62）與上油盒（8）之間設置有牽伸組三（63）；在干燥系統(tǒng)（9）與收絲系統(tǒng)（10）之間設置有牽伸組四（64）。

5.如權利要求4所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：所述牽伸組一（61）、牽伸組二（62）、牽伸組三（63）和牽伸組四（64）均包括三個相同規(guī)格的滾筒，三個輥筒呈倒三角形分布；牽伸組一（61）、牽伸組二（62）、牽伸組三（63）和牽伸組四（64）由獨自的變頻調速電機調節(jié)輥筒轉速。

6.如權利要求1所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：所述干燥系統(tǒng)（9）包括加熱輥組一（91）和加熱輥組二（92）。

7.如權利要求6所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：所述加熱輥組一（91）和加熱輥組二（92）均包括上輥和位于上輥下方的下輥；所述下輥斜度為15°。

8.如權利要求1所述的再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，其特征在于：所述收絲系統(tǒng)（10）包括導絲輥（101）和卷繞輥（102）；所述導絲輥（101）位于卷繞輥（102）的入口處。

技術總結
本技術再生纖維素纖維濕法紡絲裝置，屬于纖維制備領域，目的是確保纖維絲質量。包括紡絲釜、計量泵、噴絲板、凝固浴槽、水洗系統(tǒng)、上油盒、干燥系統(tǒng)和收絲系統(tǒng)；所述紡絲釜包括出液口、用于通入氮氣的進氣口和用于連接抽真空泵的出氣口，在釜腔內設置有過濾板，經(jīng)過濾板將釜腔分隔為上部的上腔體和下部的下腔體，所述進氣口、出氣口與上腔體相連通，出液口與下腔體相連通。通過接入真空泵的出氣口設置，實現(xiàn)在真空狀態(tài)下脫除紡絲原液中的氣泡，消除了輸送至噴絲板的原液中帶有氣泡的問題，使得噴絲板噴出的纖維絲飽滿，沒有孔洞，確保纖維素纖維的質量與性能。

技術研發(fā)人員：周祚萬,李興珍,曾蓉,張賀,黃偉偉
受保護的技術使用者：西南交通大學
技術研發(fā)日：20240425
技術公布日：2025/1/2