去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置制作方法

聚乙烯 去除 溶剂 纤维 装置

本实用新型涉及聚乙烯纤维的生产，尤其涉及一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置

本实用新型的一个目的在于提供一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法，该方法利用较少的萃取剂就可以很好的去除聚乙烯纤维中的第一溶剂本实用新型的另一个目的在于提供一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置，可是实现以上的去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法为了实现以上的实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法，包括如下步骤a)挤压聚乙烯纤维；b)萃取经过步骤a)的聚乙烯纤维中的溶剂现有技术中，无论是逆流、并流、错流或喷淋的萃取方式，都是将初生纤维直接利用萃取剂进行萃取处理以得到不含第一溶剂的聚乙烯纤维或者第一溶剂含量少的聚乙烯纤维设计人在长期的工程应用和研究中发现，初生纤维在进行萃取以前，初生纤维中第一溶剂的含量很高，如果用萃取剂萃取那么会耗费很多的溶剂才能达到完全的去除设计人提出，在萃取之前，引入一个挤压聚乙烯纤维的步骤，当然此挤压的原则以不损伤聚乙烯纤维为准，此原则为本领域技术人员所公知，经过试验研究发现，引入此步骤后，在使用同样质量的第二溶剂的情况下，经过萃取后的聚乙烯纤维中的第一溶剂的含量显著下降如果萃取处理后的聚乙烯纤维中的溶剂的含量的要求不改变，那么可以节省萃取剂20%以上本实用新型中所述的聚乙烯纤维中的溶剂指的是聚乙烯纤维中的第一溶剂，用于溶解聚乙烯纤维，例如白油等，所述的第二溶剂指的是萃取剂，用于萃取聚乙烯纤维中的第一溶剂优选地，步骤a)中所述挤压聚乙烯纤维为用柔性材料与另外一种材料挤压聚乙烯纤维优选地，步骤a)中所述的柔性材料为橡胶优选地，步骤a)中所述的另外一种材料为刚性材料，更优选为金属材料或者无机非金属材料，其中金属材料进一步优选为不锈钢材料，无机非金属材料进一步优选为陶瓷材料优选地，步骤b)中使用的萃取剂选自溶剂汽油、煤油、苯、曱苯、二甲苯、氟氯烃、石油醚和卣代烃一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置，包括两个或者两个以上的辊，所述辊固定在支架上，其中两个辊可以以一定的压力接触，所述辊固定在固定装置上该去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置，用在萃取操作之前，有两个辊可以以一定的压力接触，两个辊之间用于通过聚乙烯纤维，聚乙烯纤维在压力的作用下，其中的部分第一溶剂被挤压出来，这样一来，聚乙烯纤维中的第一溶剂在机械作用下便可以去除一部分，减轻了后续萃取的压力，可以减少萃取剂的用量结合后续的萃取操作，本装置的引入，可以在较少萃取剂用量的情况下4艮好的去除聚乙烯纤维中的第一溶剂优选地，有一个辊为柔性材料辊，柔性材料辊更优选为橡胶辊优选地，有一个辊为不锈钢辊优选地，在所述辊的下方有溶剂收集容器本实用新型提供的去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置，可以节约萃取剂，提高萃取效率，并能提高聚乙烯纤维的性能，特别适用于制备聚乙烯纤维图l是现有技术中一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法的示意图图2是本实用新型所述的去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法的第一种实施方式的示意图图3是本实用新型所述的去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置的第一种实施方式的示意图附图中各标号为101—一聚乙烯纤维，102—一萃取槽，103a—一橡胶辊，103b——不锈钢辊，104——支架，105——溶剂收集容器具体实施方式本实用新型提供一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法，包括如下步骤a)挤压聚乙烯纤维；b)萃取经过步骤a)的聚乙烯纤维中的溶剂为了更好的使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式作进一步详细的说明请参见图1，图1是现有技术中一种去除聚乙烯纤维中的溶剂的方法的示意图，聚乙烯纤维101按照如图所示的方向前进，前进方向与萃取剂的流动方向相反，聚乙烯纤维101直接进入萃取槽102而没有预处理请参见图式，相比于图1中所示的现有技术的去除聚乙烯纤维101中溶剂的方法，本实施方式中，在聚乙烯纤维101进入萃取槽102之前，先通过一个挤压聚乙烯纤维的101的过程以去除其中的部分溶剂本实施方式中，挤压聚乙烯纤维101是通过橡胶辊103a和不锈钢辊103b来完成的橡胶辊103a和不锈钢辊103b之间需要有一定的压力，选择压力的原则是在不损伤聚乙烯纤维101的前提下尽量提高压力，在本实施方式中对于由IOOO根聚乙烯纤维101组成的聚乙烯纤维束，选择的橡胶辊103a和不4秀钢辊103b之间的压力为2-100N,优选5-50N,更优选10-40N,最优选为10-20N橡胶辊103a的材料可以选择为耐油性的橡胶，例如乙丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶等具体可以选用二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、氯醚橡胶等不锈钢辊103b的材料可以选择的种类有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢和马氏体不锈钢橡胶辊103a和不锈钢辊103b也可以选用其他的柔性材料和刚性材料来代替柔性材料还可以选用其他类型的弹性体，例如橡胶和热塑性的塑料混合的产品、橡胶和热固性的塑料混合的产品等刚性材料还可以为铁、陶瓷等金属、无机非金属材料等，也可以是具有足够硬度的塑料或者复合材料，例如聚碳酸酯、聚酰亚胺、玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料等挤压聚乙烯纤维101的过程，除了可以采用两个辊挤压完成，也可以为其他形式的结构，例如辊子与平板，或者平板与平板具体选择包括橡胶辊与不锈钢平板、不锈钢辊与橡胶平板、橡胶平板与不锈钢平板等当挤压结构中有一个平板结构时，辊或平板的表面优选使用经过光滑处理的，以降低两个挤压机构之间的摩擦力，降低对聚乙烯纤维101的损伤挤压聚乙烯纤维101的过程，还可以设置多重挤压聚乙烯纤维101的机构，例如可以设置多组橡月交辊103a与不锈钢辊103b，可以i殳置多组辊与平板，可以设置多组平板与平板在挤压聚乙烯纤维101的过程中，由于溶剂的不断从聚乙烯纤维101中被挤压出来，所以可以在挤压结构的下方设置一个溶剂收集容器被挤压过的聚乙烯纤维101进入萃取槽102,在萃取槽102中，萃取剂的流动方向和聚乙烯纤维101的前进方向相反，即逆流的萃取方式，因为纯度高的萃取剂先于即将离开萃取设备的纤维接触，尽管纤维中的第一溶剂含量较低但是仍高于高纯度萃取剂中第一溶剂的含量，溶剂仍然可以从纤维中脱除萃取剂可以选用溶剂汽油、煤油、苯、甲苯、二曱苯、氟氯烃、石油醚和卣代烃等，这些萃取剂能够达到工业应用级的纯度即可利中请03158881.6,89107905.x,90102855.x,97106768.6等述如下实施例1将重均分子量为500万的聚乙烯粉末和助剂、溶剂石蜡油三种物料经充分混合均匀溶解后进入双螺杆挤出机然后进入纺丝箱体，经喷丝板挤出成丝经凝固浴7jc槽冷却，形成凝胶纤维，然后经过上述的橡胶辊103a和不锈钢辊103b,橡胶辊103a和不锈钢辊103b之间的压力为15N,此压力为对于IOOO根聚乙烯纤维的压力经过挤压的聚乙烯纤维利用溶剂汽油进行萃取萃取设备为不锈钢制的萃取槽，萃取采用三级逆流萃取，萃取温度为20C萃取设备中加入水，形成厚度为5厘米的水封然后进入干燥箱内进行干燥处理，干燥温度为35°C干燥气体为空气干燥后的纤维经过热牵伸后制得聚乙烯纤维成品对比实施例2将重均分子量为500万的聚乙烯粉末和助剂、溶剂石蜡油三种物料经充分混合均匀溶解后进入双螺杆挤出机然后进入纺丝箱体，经喷丝板挤出成丝经凝固浴水槽冷却，形成凝胶纤维然后利用溶剂汽油进行萃取萃取设备为不锈钢制的萃取槽，萃取釆用三级逆流萃取，萃取温度为2(TC萃取设备中加入水，形成厚度为5厘米的水封然后进入干燥箱内进行干燥处理，干燥温度为35°C干燥气体为空气干燥后的纤维经过热牵伸后制得聚乙烯纤维成品实施例3将实施例1和对比实施例2制得的聚乙烯纤维分别进行溶剂含量测试和力学性能测试，具体数据见表l表l不同实施例制备的聚乙烯纤维的性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>从以上在同等的测试条件下可以看出，通过预先挤压处理的聚乙烯纤维，最终的聚乙烯纤维中的溶剂含量明显低于未做预先挤压的，并且力学性能也有所提升表l中的cN/dtex为比应力单位，c代表百分之一，N代表牛，dtex代表分特请参见图3，图3是本实用新型所述的去除聚乙烯纤维中的溶剂的装置的第一种实施方式的示意图此实施方式中，去除聚乙纤维中的溶剂的装置包括两个橡胶辊103a、两个不锈钢辊103b和位于橡月交辊103a和不锈钢辊103b下方的溶剂收集容器105橡胶辊103a的材料可以选择为耐油性的橡胶，例如乙丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶等具体可以选用二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、氯醚橡胶等不锈钢辊103b的材料可以选择的种类有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢和马氏体不锈钢橡胶辊103a和不锈钢辊103b也可以选用其他的柔性材料和刚性材料来代替柔性材料还可以选用其他类型的弹性体，例如橡胶和热塑性的塑料混合的产品、橡胶和热固性的塑料混合的产品等刚性材料还可以为铁、陶乾等金属、无机非金属材料等，也可以是具有足够硬度的塑料或者复合材料，例如聚碳酸酯、聚酰亚胺、玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料等橡月交辊103a和不锈钢辊103b的直径大小相等，均为100mm具体的选择范围可以为20-2000mm,优选20-1000mm,更优选20-500mm，最优选50-200mm橡胶辊103a和不锈钢辊103b通过轴联接结构固定在支架104上也可以通过其他的联接方式联接，例如铆钉联接、销联接、键联接等方式优选的是橡胶辊103a和不锈钢辊103b中有一个能够旋转，或者两个都能够旋转，以利于聚乙烯纤维的牵伸，不至于纟皮^坡坏本实施方式中的橡胶辊103a和不4f钢辊103b的个it可以选择各一个，或者各几个支架104的下方设置有溶剂收集容器105，以收集从聚乙烯纤维中挤出的溶剂溶剂收集容器105的形状可以是长方体、正方体、圓柱体、球冠体等形状，或者这些形状的组合，选择的原则为，橡胶辊103a和不锈钢辊103b在竖直方向上的投影区域在溶剂收集容器105上，并且从橡胶辊103a和不锈钢辊103b上流下的溶剂能够流入溶剂收集容器105中为了使得橡胶辊103a和不锈钢辊103b之间保持一定的压力，可以利用橡胶辊103a的自重，或者在支架104上设置一个弹性机构，弹性机构可以为弹簧机构或者橡皮机构等支架104可以固定在地面上或者为可移动的，例如可以在支架104的底部安装轮子，在需要移动的时候可以很方便的移动，另外，由于支架需要承担一定的侧向力，所以支架的工艺进行过程中需要能够固定，对于安装有轮子的状态，在工艺进行过程中需要有自锁装置，如果轮子的摩擦力足以抵抗支架所受到的侧向力，那么也不在需要自锁装置以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本