[發明專利]一種生產碳纖維原絲的水洗裝置

在審

• 申請號: 201710478529.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107177894A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 朱晶維
• 申請（專利權）人: 朱晶維
• 主分類號: D01D10/06
• 分類號: D01D10/06;D01F9/12
• 代理公司: 吉林市華明專利商標代理有限公司22207
• 代理人: 張玉致

技術領域

本發明涉及一種生產碳纖維原絲的水洗裝置。

背景技術

我國碳纖維是從上世紀70年代開紿研究，到2010年后才有了較大的進步和提升。好的碳纖維必須有高質量的碳纖維原絲(碳纖維的原料)來保障，碳纖維原絲生產有許多關鍵技術，其中絲束中溶劑(常用溶劑有,DMAC、DMF、DMSO、NaSCN)殘留量就是一個很重要的指標,如果溶劑含量高絲束在高溫碳化中就會將絲束燒斷，產生毛絲，絲條扎手嚴重影響碳纖維的質量。

現有的碳纖維原絲水洗上油技術有浸泡式、淋洗式和蛇形水洗等方式。浸泡式：基本上就是將絲束直接在熱水槽內通過后經過壓輥將水壓出，這樣反復經過數個水槽的方式來去除絲束中的溶劑。蛇形水洗：是絲束經由許多個傳動輥同時配合浸泡或淋洗的方式來去除絲束中的溶劑。這些方式去除原絲中殘留溶劑效果差且耗水量大效率低。

發明內容

本發明的目的是，提供一種生產碳纖維原絲的水洗裝置，使用該裝置清洗碳纖維原絲中的溶劑效果好，從而提高碳纖維產品的質量。

本發明的技術方案是：一種生產碳纖維原絲的水洗裝置，其特征在于：包括水箱，水箱的箱體上面裝有若干個噴嘴，各噴嘴的進水口與水箱聯通，各噴嘴的出水口分別與碳纖維原絲一束絲的水洗通道相對。所述的噴嘴為U形槽式或平面托板式。所述噴嘴的出水口設在U形槽內的底面上，在U形槽內的底面上或平面托板上的出水口為多個。

本水洗裝置，更換介質，將噴水替換成噴油，裝置結構相同，即可成為生產碳纖維原絲工藝中的上油裝置。

使用本發明水洗裝置的優點是：

1)耗水量小溶劑去除能力強。以12K原絲為例，纖度1.2dtex，紡速80米/分，溶劑為DMAC，每小時水洗量為4噸則絲束溶劑DMAC水洗后的含量從傳統的5000--7000PPM減少到500--300PPM，碳化后的碳纖維毛絲大幅度減少。

2)產量高。傳統水洗上油方式，單線產能為1200-噸/年，使用本發明，單線產能可達到2000--3000噸/年，且無須配備導絲桿，減少了絲束的磨擦，進一步避免了毛絲的產生。

3)本技術作為上油裝置使用時，其上油效率高,絲束含油勻均。

本發明清洗效果好，原因1：每一束絲單獨通過噴嘴，噴嘴內的出水口將水直接噴到絲束上，噴嘴特有的U形槽結構形成一個含水腔，有利于溶劑向水中擴散，加之沖洗力，使去除溶劑能力大大提高；2：在噴嘴內，每一束絲都處于延展平鋪狀態，加上水壓的作用，使絲束內外洗滌均勻一致，比傳統清洗方法更為精細徹底，因此提高了碳纖維原質量。3：使用U形噴嘴，對每一束絲進行針對性清洗，提高了清洗效率，耗水量小而大幅度節省了用水。

附圖說明

圖1是本發明水洗裝置的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是U形槽式噴嘴結構示意圖。

圖4是圖3的B-B剖面圖。

圖5是出水口向下噴灑的U形槽式噴嘴結構示意圖。

圖6是圖5的C-C剖面圖。

圖7是出水口向下噴灑的平面托板式噴嘴結構示意圖。

圖8是圖7的D-D剖面圖。

圖中，1水箱、2進水口、3一束絲、4噴嘴、5水洗通道。

具體實施方式

本發明是一種生產碳纖維原絲的水洗裝置，更換介質也可做本工藝流程中的上油裝置。本水洗裝置，包括水箱1，水箱的箱體上面裝有若干個并列的噴嘴4，各噴嘴的進水口2與水箱聯通，各噴嘴的出水口分別與碳纖維原絲一束絲的水洗通道5相對，即每個噴嘴內僅容許一束絲3單獨通過，碳纖維原絲常規產品有1K、3K、6K、12K、24K、48K(50K)等，本技術均適用。所述的噴嘴為U形槽式或平面托板式，噴嘴的出水口設在U形槽內的底面上，出水口在U形槽內的底面上或平面托板上為2個。本實施例中，U形槽式噴嘴或平面托板式噴嘴的出水口設置為由下向上噴灑的如圖3-4，也可以是出水口向下噴灑的結構如圖5-8。使用時水箱的箱體裝在碳纖維工藝槽內，每一束絲單獨通過噴嘴，再回到工藝槽內。