各类溶解设备的结构与特点详解

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：双螺杆溶解技术是韩国晓星公司开发的一种技术，它利用超细粉碎技术，将粉碎后的浆粕直接与高浓度的NMMO溶液混合，无需脱水，一步完成溶解。

Lyocell纤维的溶解方法可以是间歇釜式溶解、连续真空薄膜推进溶解、连续真空全混合推进溶解和连续双螺杆挤压机溶解等。间歇釜式溶解大都在实验室使用，这一工艺将浆粕和溶剂同时加入溶解釜中，通过脱水制成纺丝溶液。该方法简单、方便，溶胀和溶解在同一设备上完成，可以用于各种工艺条件的探索试验，但它不适合于规模化生产，因为Lyocell纤维的纺丝溶液通常有较高的黏度，传热效果差，NMMO在高温下会产生种种副反应，进而随着停留时间的增加，不仅会使纺丝液的颜色加深，也会使纤维素的降解反应加剧。直观的结果是间歇反应完成后，起始获得的纤维和最终生产的纤维在质量和外观上会有明显的差别，这种差别随着完成一个纺丝周期的时间加长而增加。目前，在工业化生产中采用较为普遍的是薄膜蒸发器（降膜薄膜蒸发溶解釜），特殊设计的刮板保证了纤维素溶液与筒体有良好的热交换，使物料温度得到精准的控制。高温、快速脱水、强烈的界面更新使物料在薄膜蒸发器中迅速溶解。进而使设备持料量非常少（与其他设备相比），大幅度提高了设备的安全性。全混自清洁溶解釜是瑞士LIST公司开发的Lyocell纤维专用设备，设备设计为卧式，通过动刀和定刀的巧妙组合，使其具有自清洁功能，可以实现物料稳定平推前行，反应器内外，动静部件都可以通加热介质，使它具有很大的加热面积和均匀的传热效果。设备设置了两个真空脱水管道，物料可以在该设备完成从溶胀到溶解的全过程。由于溶胀和溶解过程在同一设备中完成，因此，它需要较长的停留时间，这也带来了设备中持料量较大的缺点。设备持料量大使进一步增加产能变得困难。我国上海里奥千吨生产线采用了该技术，印度博拉公司5000吨装置是至今报道采用该工艺最大的生产装置。双螺杆溶解技术是韩国晓星公司开发的一种技术，它利用超细粉碎技术，将粉碎后的浆粕直接与高浓度的NMMO溶液混合，无需脱水，一步完成溶解。从工艺的角度看最为简单，但由于高浓度的NMMO直接与浆粕相遇很容易迅速溶解而生成溶液膜，溶液膜有可能阻碍溶剂在纤维内部均匀地渗透和溶胀，因此，在产品质量和生产能力方面仍存在一定的缺陷，属正在开发阶段的一种技术。

各类溶解设备的结构与特点详解

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