一種凍膠冷卻方法
【專利摘要】一種凍膠冷卻方法，設(shè)有一個冷卻釜，在冷卻釜側(cè)壁的上方設(shè)有進(jìn)料口，在冷卻釜的底部設(shè)有出料口，在冷卻釜內(nèi)設(shè)有散熱盤管，散熱盤管至少設(shè)置有一排，每排散熱盤管由若干根平行設(shè)置的豎管首尾相接構(gòu)成，散熱盤管的一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒進(jìn)口相接，散熱盤管的另一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒出口相接。本發(fā)明通過在冷卻釜內(nèi)設(shè)散熱盤管，增大了溶液的換熱面積，散熱盤管內(nèi)通冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)與溶液之間的溫差可以調(diào)控，能獲得很好的均勻冷卻效果，冷卻時間短，可自動化集中存儲，節(jié)省人力和工作空間，使用方便。
【專利說明】一種凍膠冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超高分子量聚乙烯纖維濕法紡技術(shù)，特別涉及一種超高分子量聚乙烯稀溶液的凍膠冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維濕法紡生產(chǎn)過程中，需要將超高分子量聚乙烯粉末在白油溶劑中溶脹形成溶脹料的配料，為了提高配料的均勻性，一般采取的方法是用超高分子量聚乙烯粉末高溫溶解后形成0.5-1.5%的稀溶液，該溶液溫度一般為155-175度，冷卻后形成凍膠。目前，冷卻超高分子量聚乙烯稀溶液的方法，是將該溶液放入市場上常見的圓形的生鐵桶內(nèi)，然后自然冷卻形成凍膠，該方法主要缺點是:1、冷卻不均勻，靠近桶壁的部分粘度大，桶中心部分粘度小，甚至有游離的溶劑存在，這種不均一的凍膠在和溶脹料混合過程中會形成大小不一的凍膠團(tuán)，從而使配料形成新的不均勻現(xiàn)象；2、這種凍膠桶容積小，使用數(shù)量多，占地大，封閉性差，需人工操作，增加了生產(chǎn)過程中的不確定性干擾因素；3、自然冷卻受氣候環(huán)境溫度影響較大，批與批之間冷卻時間有很大的差異，且冷卻時間不同，冷卻效果也會有差異，造成生產(chǎn)工藝調(diào)整難度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理，使用方便，冷卻均勻的凍膠冷卻方法。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明是一種凍膠冷卻方法，設(shè)有一個冷卻釜，在冷卻釜側(cè)壁的上方設(shè)有進(jìn)料口，在冷卻釜的底部設(shè)有出料口，在冷卻釜內(nèi)設(shè)有散熱盤管，散熱盤管至少設(shè)置有一排，每排散熱盤管由若干根平行設(shè)置的豎管首尾相接構(gòu)成，散熱盤管的一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒進(jìn)口相接，散熱盤管的另一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒出口相接；工作時從進(jìn)料口輸入超高分子量聚乙烯高溫溶液，冷卻介質(zhì)流經(jīng)冷卻釜內(nèi)的散熱盤管，對輸入冷卻釜內(nèi)的高溫溶液進(jìn)行均勻冷卻，冷卻初始階段，冷卻介質(zhì)的溫度設(shè)為70°C -80°C，降溫的同時防止溶液的急速冷卻，當(dāng)冷卻釜內(nèi)的溶液溫度低于100°C時，該溶液接近凍膠狀態(tài)，此時冷卻介質(zhì)的溫度調(diào)整為20°C -25V，當(dāng)凍膠冷卻至45°C以下即可，冷卻好的凍膠經(jīng)出料口輸送到泵連接的溶脹釜內(nèi)。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)，在所述冷卻釜內(nèi)設(shè)有支撐散熱盤管的橫梁。
[0006]本發(fā)明通過在冷卻釜內(nèi)設(shè)散熱盤管，增大了溶液的換熱面積，散熱盤管內(nèi)通冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)與溶液之間的溫差可以調(diào)控，能獲得很好的均勻冷卻效果，且冷卻時間短，批與批之間冷卻效果一致，可自動化集中存儲，節(jié)省人力和工作空間，同時，避免了人為操作等方面的干擾因素所造成的影響，提升了纖維纖度的均勻性和熱牽伸操作性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其設(shè)計合理，使用方便，冷卻均勻?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。
[0009]參照圖1, 一種凍膠冷卻方法，設(shè)有一個冷卻爸I,在冷卻爸I側(cè)壁的上方設(shè)有進(jìn)料口 2，在冷卻釜I的底部設(shè)有出料口 3，在冷卻釜I內(nèi)設(shè)有散熱盤管4，散熱盤管4至少設(shè)置有一排，每排散熱盤管4由若干根平行設(shè)置的豎管首尾相接構(gòu)成，散熱盤管4的一端與設(shè)在冷卻釜I側(cè)壁上的冷媒進(jìn)口 5相接，散熱盤管4的另一端與設(shè)在冷卻釜I側(cè)壁上的冷媒出口 6相接。
[0010]工作時從進(jìn)料口 2輸入超高分子量聚乙烯高溫溶液，冷卻介質(zhì)流經(jīng)冷卻釜內(nèi)的散熱盤管4，對輸入冷卻釜I內(nèi)的高溫溶液進(jìn)行均勻冷卻，冷卻初始階段，冷卻介質(zhì)的溫度設(shè)為70V -80°C，降溫的同時防止溶液的急速冷卻，當(dāng)冷卻釜內(nèi)的溶液溫度低于100°C時，該溶液接近凍膠狀態(tài)，此時冷卻介質(zhì)的溫度調(diào)整為20°C _25°C，將凍膠冷卻至45°C以下即可，冷卻好的凍膠經(jīng)出料口 3輸送到泵連接的溶脹釜內(nèi)。
[0011]在所述冷卻釜I內(nèi)設(shè)有支撐散熱盤管4的橫梁7，固定散熱盤管，使其不會因高溫溶液的流動而造成盤管堆積。
[0012]冷卻釜I內(nèi)置較多數(shù)量的散熱盤管4，以提高換熱面積，所述冷卻釜I內(nèi)壁及散熱盤管4外壁均采用高光潔度不銹鋼，散熱盤管4內(nèi)介質(zhì)為水，通過水循環(huán)達(dá)到降溫的目的。
[0013]實施例1:超高分子量聚乙烯溶液濃度1%，質(zhì)量1000公斤，溫度160度，冷卻水初始溫度75度，冷卻切換溫度為100度，冷卻水溫為20度，冷卻時間12小時，冷卻后凍膠溫度為35度。該凍膠與溶脹料混合后形成配料濃度10%的混合體，紡絲溫度300度，生成凍膠絲，然后平衡24小時，經(jīng)過萃取、干燥，后紡熱牽伸倍數(shù)15倍，獲得強(qiáng)度為32cn/dteX纖維。
[0014]對比例1:超高分子量聚乙烯稀溶液濃度1%，質(zhì)量1000公斤，放入桶中，溫度160度，夏天室溫38度，冷卻時間90小時，冷卻后凍膠溫度為45度。該凍膠與溶脹料混合后形成配料濃度10%的混合體，紡絲溫度300度，生成凍膠絲，然后平衡24小時，經(jīng)過萃取、干燥，后紡熱牽伸倍數(shù)15倍，獲得強(qiáng)度為32cn/dteX纖維。
[0015]實施例2:超高分子量聚乙烯細(xì)溶液濃度0.8%，質(zhì)量1000公斤，溫度165度，冷卻水初始溫度80度，冷卻切換溫度為95度，冷卻水溫為25度，冷卻時間13小時，冷卻后凍膠溫度為40度。該凍膠與溶脹料混合后形成配料濃度9%的混合體，紡絲溫度300度，生成凍膠絲，然后平衡24小時，經(jīng)過、萃取、干燥，后紡熱牽伸倍數(shù)16倍，獲得強(qiáng)度為33cn/dteX纖維。
[0016]對比例2:超高分子量聚乙烯細(xì)溶液濃度0.8%，質(zhì)量1000公斤，放入桶中，溫度165度，冬天室溫15度，冷卻時間46小時，冷卻后凍膠溫度為35度。該凍膠與溶脹料混合后形成配料濃度9%的混合體，，紡絲溫度300度，生成凍膠絲，然后平衡24小時，經(jīng)過萃取、干燥，后紡熱牽伸倍數(shù)16倍，獲得強(qiáng)度為33cn/dteX纖維。
[0017]下面通過對實施例1和對比例1，實施例2和對比例2之間的冷卻效果進(jìn)行比較，從取樣纖維的三個參數(shù)上進(jìn)行分析:
【權(quán)利要求】
1.一種凍膠冷卻方法,其特征在于:設(shè)有一個冷卻爸，在冷卻爸側(cè)壁的上方設(shè)有進(jìn)料口，在冷卻釜的底部設(shè)有出料口，在冷卻釜內(nèi)設(shè)有散熱盤管，散熱盤管至少設(shè)置有一排，每排散熱盤管由若干根平行設(shè)置的豎管首尾相接構(gòu)成，散熱盤管的一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒進(jìn)口相接，散熱盤管的另一端與設(shè)在冷卻釜側(cè)壁上的冷媒出口相接；工作時從進(jìn)料口輸入超高分子量聚乙烯高溫溶液，冷卻介質(zhì)流經(jīng)冷卻釜內(nèi)的散熱盤管，對輸入冷卻釜內(nèi)的高溫溶液進(jìn)行均勻冷卻，冷卻初始階段，冷卻介質(zhì)的溫度設(shè)為70°c -80°c，降溫的同時防止溶液的急速冷卻，當(dāng)冷卻釜內(nèi)的溶液溫度低于100°C時，該溶液接近凍膠狀態(tài)，此時冷卻介質(zhì)的溫度調(diào)整為20°C _25°C，當(dāng)凍膠冷卻至45°C以下即可，冷卻好的凍膠經(jīng)出料口輸送到泵連接的溶脹釜內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍膠冷卻方法，其特征在于:在所述冷卻釜內(nèi)設(shè)有支撐散熱盤管的橫梁。
【文檔編號】D01D1/02GK103469315SQ201310443879
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】蔣干兵, 韓立新, 蘇領(lǐng)高, 王爽芳, 李志強(qiáng) 申請人:連云港神特新材料有限公司