[實用新型]用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置和多級萃取裝置

無效

• 申請號: 200820106974.8
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN201190199Y
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 周成程
• 申請（專利權）人: 寧波榮溢化纖科技有限公司
• 主分類號: D01D10/00
• 分類號: D01D10/00;D01D13/02;D01D5/06;B01D11/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本實用新型涉及聚乙烯纖維的生產，尤其涉及一種用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置和多級萃取裝置。

背景技術

超高分子量聚乙烯(ultra?high?molecular?weight?polyethylene簡稱UHMWPE)纖維也稱高強高模聚乙烯(high?strength?high?module?polyethylene簡稱HSHMPE)纖維或伸展鏈(elongation?chain?polyethylene簡稱ECPE)聚乙烯纖維或高性能聚乙烯(high?performance?polyethylene簡稱HPPE)纖維或高模量聚乙烯(high?module?polyethylene簡稱HMPE)纖維，一般是指重均分子量在(1～6)×10⁶的聚乙烯纖維，有時重均分子量還會高于此值，這種纖維在本實用新型中簡稱為聚乙烯纖維。

聚乙烯纖維是由荷蘭的DSM公司首先開發制造的。采用的方法是凝膠紡絲-超倍拉伸法，基本原理是：超高分子量聚乙烯在一定的溫度下以一定的濃度溶解在適當的溶劑中，此時聚乙烯分子得以解開纏結，然后此溶液通過噴絲板紡絲再經過拉伸，聚乙烯分子鏈進一步得到拉伸，分子鏈平行排列，規整度很高，形成高度結晶的聚乙烯纖維。聚乙烯纖維中的聚乙烯分子鏈高度伸展、取向度達到95％以上、結晶度達到85％以上。聚乙烯纖維的內部結構決定了其具有優異的力學性能、耐磨性能和化學穩定性等。因此，聚乙烯纖維一經問世就得到了世界各國的廣泛關注，發展較快。我國的東華大學對此纖維的研究較為深入并取得了豐碩的研究成果。

將超高分子量聚乙烯溶于第一溶劑中，在一定的溫度和壓力下配制成聚乙烯溶液或者成為懸浮液，然后再由螺桿擠出機擠出，經紡絲箱體噴出后，迅速冷卻凝固成凝膠纖維或稱為凍膠絲，得到初生纖維。將初生纖維再用揮發性的第二溶劑或稱為萃取劑萃取出第一溶劑，最后進行超倍數熱牽伸的牽伸和熱定型工藝，最終獲得成品纖維。

凝膠紡絲而成的聚乙烯初生纖維，內部含有大量第一溶劑，網絡結構較為疏松，聚乙烯高分子鏈之間的作用力較小，在拉伸時會發生高分子鏈之間的滑移，因而難以進行產生高分子鏈取向的有效拉伸，無法生產出高強度高模量的聚乙烯纖維產品。因此，在拉伸之前必須通過萃取和干燥處理除去纖維中存在的大量的溶劑或稱第一溶劑。

聚乙烯纖維的生產過程中，萃取劑選自溶劑汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯、氟氯烴、石油醚、鹵代烴等，還有其它烴類的混合物等。當使用具有揮發性的溶劑時，這些溶劑通常又具有較大的毒性或者有易燃易爆性，如果揮發到空氣中，會對操作人員造成危害，或者給工藝操作帶來較多的危險性。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置，可以將萃取劑限制在萃取裝置內部。

本實用新型的又一目的是提供用于生產聚乙烯纖維的多級萃取裝置。

為了實現上述的目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置，其特征在于，包括萃取單元，所述的萃取單元包括萃取槽，萃取槽用于盛裝萃取液，萃取槽的內部有由若干個張力輥組成的導絲機構，張力輥的軸向與聚乙烯纖維的運動方向所在的平面垂直；所述的萃取單元還包括導向輥和分絲柵，聚乙烯纖維依次經過分絲柵和導向輥；所述的萃取單元的頂部有一個密封蓋。

優選地，所述密封蓋為推拉式的密封蓋。

優選地，所述密封蓋和萃取單元通過導向槽或者導向輪連接。

優選地，所述萃取槽的側壁上有進液閥。

優選地，所述的若干個張力輥分上下兩層平行設置。

優選地，所述的導向輥和分絲柵位于萃取槽的頂部。

本實用新型還提供一種用于生產聚乙烯纖維的多級萃取裝置，其特征在于，包括兩個或者兩個以上上述任意一項所述的用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置。

優選地，后一級萃取裝置的萃取槽的底壁比前一級萃取單元的萃取槽的底壁高。

優選地，后一級萃取裝置的萃取槽的底壁比前一級萃取裝置的萃取槽的底壁高30mm(毫米)-1000mm，更優選100mm-600mm。

本實用新型提供的用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置和多級萃取裝置，與現有技術相比，能夠將萃取劑限制在萃取裝置內部，并且節約了萃取劑，提高了萃取劑的利用率。

本實用新型提供的用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置和多級萃取裝置，特別適用于生產聚乙烯纖維過程中的萃取工藝。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的用于生產聚乙烯纖維的萃取裝置的示意圖。