[實用新型]用于高粘流體的連續脫泡裝置

有效

• 申請號: 202020762906.8
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN212491688U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 畢豐雷;胡帥;楊衛勝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00;D01D1/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄒飛艷;劉依云

本實用新型屬于高性能纖維的制備技術領域，公開了一種用于高粘流體的連續脫泡裝置，包括脫泡裝置本體、設置于所述脫泡裝置本體頂部的流體注入口和設置于所述脫泡裝置本體底部的流體排出口，所述脫泡裝置本體內部安裝有帶有脫泡內構件支撐件的多級脫泡內構件，相鄰兩級脫泡內構件之間設有收集?再分布器。所述脫泡內構件將注入脫泡裝置本體內的高粘流體分散形成薄膜狀的液膜，縮短脫泡時間，提高脫泡效率，實現高效連續化生產，保證纖維性能的穩定性。該裝置通量大、操作簡單、操作彈性大，可廣泛應用于各種纖維制備過程以及其它化工脫泡單元。

技術領域

本實用新型屬于高性能纖維的制備技術領域，具體地涉及一種用于高粘流體的連續脫泡裝置。

背景技術

高性能纖維是指具有特殊的物理化學結構、性能和用途，或具有特殊功能的化學纖維，按性能不同可分為耐腐蝕性纖維、耐高溫纖維、高強度高模量纖維和抗燃纖維等。聚酰亞胺纖維是高性能纖維的重要品種之一，具有高強高模耐高溫的特性。據理論計算，由均苯四甲二酐(PMDA)和對苯二胺(PPD)合成的纖維模量可達410GPa，僅次于碳纖維，并具有很高的熱穩定性。其中，全芳香族聚酰亞胺纖維的初始分解溫度一般都在500℃以上，最大熱失重速率一般在550-650℃，聯苯型聚酰亞胺纖維的熱分解溫度更是高達600℃。聚酰亞胺纖維因其分子主鏈中有大量亞胺環、芳香環以及其它雜環等，分子鏈剛性較大，而且亞胺環中的碳和氧以及雙鍵相連，再加上芳雜環產生的共軛效應，主鏈鍵能和分子間氫鍵作用力較大，從而使纖維表現出高強高模、耐輻射、耐高溫、優異的熱穩定性和介電性等特點，廣泛應用于核能工業、空間站建設、醫療器械、軍事國防、跨海大橋、新型建筑、海洋開發、體育器械、防護用具和環保產業等領域。

聚酰亞胺纖維的制備方法有濕法紡絲、干法紡絲或干濕紡紡絲，可采用一步法紡絲或兩步法紡絲。由于大多數聚酰亞胺不溶解或者溶解性較差，直接采用聚酰亞胺溶液紡絲比較困難，因此，聚酰亞胺纖維的制備多采用兩步法進行。首先，將芳香族二胺和二酐單體在非質子極性溶劑中進行溶液縮聚得到前驅體—聚酰胺酸(PAA)溶液進行紡絲得到聚酰胺酸初生纖維，然后將聚酰胺酸初生纖維經過熱亞胺化或者化學亞胺化處理得到聚酰亞胺纖維。而在生產聚酰亞胺纖維的過程中，紡絲溶液脫泡效果的好壞直接影響聚酰胺酸初生纖維的質量，進而影響聚酰亞胺纖維終產品的質量。脫泡效果的好壞也直接決定后期紡絲、干燥、牽伸等工藝過程能否順利進行。聚酰胺酸紡絲原液在聚合或輸送過程中會產生氣泡，較大的氣泡通過噴絲孔會造成紡絲中斷，產生毛絲或者斷絲。較小的氣泡會通過噴絲孔而殘留在纖維中，造成氣泡絲，在牽伸時易斷裂形成毛絲、斷絲。此外，當脫泡不充分時，原絲的牽伸倍數提不上去，達不到應有的纖度、強度及斷裂伸長率，最終影響聚酰胺酸初生纖維和聚酰亞胺纖維的強度。所以，紡絲前必須把聚酰胺酸紡絲原液中的氣泡徹底脫出。但是由于紡絲原液的粘度大，氣泡脫出有一定難度。

CN104492126A公布了一種聚酰亞胺紡絲液的脫泡裝置、脫泡方法及其應用，該方法通過二酐和二胺單體合成聚酰亞酸溶液，然后將得到的中間體聚酰亞胺溶液加熱至300℃左右，分子內脫水閉環得到聚酰亞胺紡絲原液；或者，由中間體聚酰亞酸溶液在脫水劑作用下脫水環化，得到聚酰亞胺紡絲原液。將獲得的聚酰亞胺紡絲原液，注入脫泡裝置，通過在脫泡裝置內設置分流模塊將注入的聚酰亞胺紡絲原液分散脫泡，啟動真空模塊強化脫泡效果。此外，該裝置還包括碾泡模塊，用于擠壓碾碎聚酰亞胺紡絲原液中的氣泡。該裝置還包括外循環模塊，用于當薄膜真空脫泡和碾泡脫泡處理后，聚酰亞胺紡絲原液中還存在氣泡時，將紡絲原液回流至脫泡裝置注入口，重新進行脫泡處理。