一種新型聚酰亞胺紙生產設備的制作方法
【專利摘要】一種新型聚酰亞胺紙的生產設備，包括紡絲離心式生產設備，紡絲離心式生產設備右側設有一臥式烘道裝置，紡絲離心式生產設備內設有一制絲裝置，制絲容器外周緣的下部通過一第二輸送管與一打漿裝置的上部連接，打漿裝置包括一打漿容器，打漿容器底部開設有一第一通孔，第一通孔連接于一凝固浴回流管的一端，凝固浴回流管的另一端連接于凝固浴回收槽的外壁，打漿容器外壁左側的下部通過一第三輸送管與一抄紙裝置連接。本發(fā)明通過利用濕法紡絲離心式生產設備，最終得到聚酰亞胺紙，實現高效、節(jié)能的生產過程，操作簡單、極大地提高了生產效率，解決了在制備特種纖維紙的工藝過程中難以打漿的技術難題，避免投入大量生產成本，且生產效率低的缺點。
【專利說明】一種新型聚酰亞胺紙生產設備

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料生產設備【技術領域】，尤其涉及一種新型聚酰亞胺紙生產設備。

【背景技術】
[0002]蜜蜂構筑的六角型蜂巢可以說是自然界的一大奇跡，它的結構比任何圓形或正方形的結構更強有力，能承擔來自各方的外力。正是蜂窩這樣特殊的結構，人類從中受到啟發(fā)，即使最纖薄的材料，只要把它做成蜂窩形狀，都能承受很大的外力，而且不易變形，可以回收利用。這樣不僅減少了原材料的消耗，而且還能美化環(huán)境。蜂窩復合材料是由上下兩層薄板、中間夾六角型的蜂窩狀紙芯、用膠粘貼而成，由于其具有強度好、抗壓、抗彎曲和超輕型結構的特性，應用領域越來越廣。
[0003]作為蜂窩復合材料的主要原料，目前市場上常見的高強度特種纖維采用打漿、抄紙等傳統(tǒng)造紙工藝制備的特種纖維紙，紙張強度受纖維性能及造紙工藝的雙重影響，即使纖維的強度能夠提高，但亦增加了打漿的難度，過強的纖維強度甚至難以用于打漿造紙，從而限制了紙張質量的進一步提高。
[0004]另外，現在市場上制成的纖維紙產品，需要經過大量的機器設備的操作，如烘道設備和切斷設備，使其成本增加，操作也較為不便，從而生產效率也相對低下。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種節(jié)能、操作簡單、纖維強度高且打漿效果好的新型聚酰亞胺紙生產設備。
[0006]本發(fā)明是這樣實現的，一種新型聚酰亞胺紙生產設備，包括紡絲離心式生產設備，所述紡絲離心式生產設備右側設有一臥式烘道裝置，所述臥式烘道裝置與所述紡絲離心式生產設備電連接，所述紡絲離心式生產設備內設有一制絲裝置，所述制絲裝置包括一制絲容器、一固設于所述制絲容器內的噴絲器以及一固設于所述制絲容器底部外的一第一驅動裝置，所述制絲容器上方設有一第一輸送管，所述制絲容器頂部還固設有一與所述制絲容器同軸的噴淋裝置，所述噴淋裝置頂端通過一凝固浴輸送管與一凝固浴回收槽連接，所述制絲容器外周緣的下部通過一第二輸送管與一打漿裝置的上部連接；
所述打漿裝置包括一打漿容器，所述打漿容器內固設有一攪拌件，所述攪拌件下端固設有一第二驅動裝置，所述打漿容器底部開設有一通孔，所述通孔連接于一凝固浴回流管的一端，所述凝固浴回流管的另一端連接于所述凝固浴回收槽的外壁，所述打漿容器外壁左側的下部通過一第三輸送管與一抄紙裝置連接；
所述抄紙裝置包括一濾液收集槽以及一浸潰于所述濾液收集槽內的過濾式傳送帶。
[0007]進一步地，所述噴絲器呈圓筒狀，所述噴絲器包括位于所述噴絲器最下方的一底板、一位于所述底板上表面的圓筒狀側壁和一位于所述側壁頂端的頂板，所述側壁上設有若干均布設置的噴絲孔或一金屬濾網。
[0008]具體地，若干所述噴絲孔的孔徑為0.05mm?0.12mm,所述金屬濾網的目數為400 ?2000 目。
[0009]進一步地，所述噴絲器中部設有一與所述噴絲器同軸的圓筒狀中空管，所述第一輸送管位于所述中空管內，所述中空管外周緣固設有若干均勻分布的隔板，所述隔板還同時與所述底板、所述側壁以及所述頂板連接。
[0010]具體地，所述隔板為平面板或弧形板，所述隔板由不銹鋼或合金鋼制成。
[0011]進一步地，所述噴淋裝置為中空結構且與所述制絲容器同軸設置，所述噴淋裝置底部設有若干噴淋孔。
[0012]進一步地，所述打漿容器頂部設有一輔助液輸入管。
[0013]進一步地，所述凝固浴回流管前段設有一第一閥門，所述第三輸送管前段設有一第二閥門。
[0014]進一步地，所述濾液收集槽底部左側設有一殘液回流管，所述殘液回流管上設有一第三閥門，所述濾液收集槽底部右側設有一與所述凝固浴回流管相互連通的連通管，所述連通管上設有一第四閥門。
[0015]進一步地，所述凝固浴回收槽底部設有一凝固浴排放管，所述凝固浴排放管上設有一第五閥門。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:通過利用濕法紡絲離心式生產設備，從最初合成聚酰胺酸原液出發(fā)，最終得到聚酰亞胺紙，實現了高效、節(jié)能的生產過程，大大減少了設備的種類和數量，操作簡單、極大地提高了生產效率，解決了傳統(tǒng)的以聚酰亞胺纖維為基礎，在制備特種纖維紙的工藝過程中難以打漿的技術難題，同時解決了現在市場上的纖維紙產品的強度與打漿效果兩者不可兼得的矛盾問題，節(jié)省了短纖維原液絲生產過程中的烘道設備和切斷設備，避免投入大量生產成本，且生產效率低的缺點，拓展了聚酰亞胺纖維產品的市場，提高了相對同類產品的競爭力，適合大范圍推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種新型聚酰亞胺紙生產設備的結構示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種新型聚酰亞胺紙生產設備中的噴絲器的立體圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實施例提供的一種新型聚酰亞胺紙生產設備的噴淋裝置的俯視圖。

【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種新型聚酰亞胺紙生產設備，整套聚酰亞胺紙生產設備用于生產濕法兩步法合成工藝的聚酰亞胺纖維產品。聚酰亞胺紙生產設備包括紡絲離心式生產設備100，紡絲離心式生產設備100右側設有一臥式烘道裝置200，臥式烘道裝置200與紡絲離心式生產設備100電連接。由于現有的聚酰亞胺纖維的生產方法有濕法和干法兩種,此處的紡絲離心式生產設備100為濕法紡絲離心式生產設備。紡絲離心式生產設備100內設有一制絲裝置110，制絲裝置110包括一制絲容器111、一固設于制絲容器111內的噴絲器112以及一固設于制絲容器111底部外的第一驅動裝置113。
[0023]請再參閱圖2，其中，制絲裝置110為圓筒狀，內部為空心。噴絲器112呈圓筒狀，進一步地，噴絲器112包括位于噴絲器112最下方的一底板1121、一位于底板1121上表面的圓筒狀側壁1122和一位于側壁1122頂端的頂板1123，側壁1122上設有若干均布設置的噴絲孔1124或一金屬濾網(未不出)，若干噴絲孔1124的孔徑為0.05mm?0.12mm,金屬濾網的目數為400?2000目，通過設置不同的數值，使噴絲器112噴射出來的聚酰胺酸紡絲膠液能夠符合不同的要求，以滿足不同的需求。當然，應當理解，噴絲孔1124的孔徑的大小或金屬濾網的目數，也可以根據具體的要求來選擇，并不局限于本實施例中設定的選擇范圍。在噴絲器112中部還設有一與噴絲器112同軸的圓筒狀中空管1125，中空管1125外周緣固設有若干均勻分布的隔板1126且在噴絲器112內對稱設置，隔板1126還同時與底板1121、側壁1122以及頂板1123連接，在具體使用時，可將隔板1126設為平面板或弧形板，可以使噴絲器112在高速離心力的作用下，噴絲器112內的聚酰胺酸紡絲膠液能由下往上運動，提高了噴絲孔1124或金屬濾網的利用率。隔板1126可由不銹鋼、哈氏特種合金鋼等金屬材料制成，防止隔板1126由于長時間使用，生銹損壞，可以降低隔板的生產成本。另夕卜，第一驅動裝置113可為液壓馬達等旋轉設備，液壓馬達的轉速較高，便于啟動，且調節(jié)靈敏度高，從而使第一驅動裝置113驅動噴絲器112高速旋轉，使其轉速每分鐘達到一萬至十萬轉。
[0024]在制絲容器110上方設有一第一輸送管114，第一輸送管114也同時位于噴絲器112中的中空管1125內，且由于隔板1126與底板1121、側壁1122以及頂板1123連接，可以保證隔板1126不會阻礙第一輸送管114向噴絲器112內輸入聚酰胺酸紡絲膠液，使其在輸入聚酰胺酸紡絲膠液時，能夠被均勻分配于各隔板1126隔開的區(qū)域里，確保了噴絲器112在離心力高速旋轉的狀態(tài)下也能滿足制絲的均勻性、可靠性。
[0025]請再參閱圖3，制絲容器110頂部還固設有一噴淋裝置115。具體地，噴淋裝置115為中空結構且與制絲容器110同軸設置，噴淋裝置115底部設有若干噴淋孔1151，在噴淋裝置115頂端還設有一凝固浴輸送管116，噴淋裝置115通過凝固浴輸送管116與一凝固浴回收槽120連接，使噴淋裝置115能夠朝下噴出凝固浴，在制絲容器110的內壁形成連續(xù)的凝固浴幕，確保了從噴絲器112內噴出的聚酰胺酸紡絲膠液能夠均勻地與凝固浴幕進行初步的滲透反應，并被凝固浴幕切斷，以制成短纖維原液絲。
[0026]請再參閱圖f圖3，在制絲容器110外周緣的下部開設有一輸送孔1101，輸送孔1101處插接有一第二輸送管130，制絲容器110通過該第二輸送管130與一打漿裝置140的上部連接。打漿裝置140包括一打漿容器141，打漿容器141內固設有一攪拌件142，攪拌件142應選用符合纖維特性的打漿刀型，可以有效提高滲透效果。攪拌件142下端固設有一第二驅動裝置143，第二驅動裝置143可為液壓馬達等能旋轉的設備，液壓馬達的轉速較高，由此第二驅動裝置143可以帶動攪拌件142進行規(guī)律的正反方向的高速轉動，使纖維纏結易于成紙。該打漿容器141頂部還設有一輔助液輸入管144，用于向打漿容器141內輸送去離子水和乙醇等大將輔助溶液。打漿容器141底部的通孔(未示出)連接于一凝固浴回流管145的一端，通孔處設置有一過濾網146，過濾網146能夠有效的分離短纖原液絲和凝固浴的混合物。凝固浴回流管145的另一端連接于凝固浴回收槽120的外壁，凝固浴回流管145前段設有第一閥門147。另外，打漿容器141下部通過一第三輸送管150與一抄紙裝置160連接，第三輸送管150前段設有一可自動或手動控制的第二閥門151，設置第一閥門147和第二閥門151是為了使打漿裝置140在進行打漿作業(yè)時在封閉的狀態(tài)下間歇式進行，以確保打漿效果的可控性。
[0027]具體地，抄紙裝置160包括一濾液收集槽161以及一浸潰于濾液收集槽161內的過濾式傳送帶162。進一步地，濾液收集槽161底部左側還設有一殘液回流管163，殘液回流管163上設有一第三閥門1631，濾液收集槽161底部右側還設一與凝固浴回流管145相互連通的連通管164，連通管164上設有一第四閥門1641。這樣，通過設置殘液回流管163和連通管164，促使濾液收集槽161和凝固浴回收槽120有效配合，從而將濾液收集槽161內的打漿殘液進行回收，重新流入凝固浴回收槽120內，循環(huán)使用，提高了洗滌劑的利用率，降低了生產的成本，同時，過濾式傳送帶162可以進一步過濾短纖維原液絲和凝固浴。再在凝固浴回收槽120的底部設一凝固浴排放管121，凝固浴排放管121上設置有第五閥門1211。與此同時，通過操作第三閥門1631、第四閥門1641以及第五閥門1211，能夠對濾液收集槽161和凝固浴回收槽120內的液面高度進行有效的控制，使凝固浴的配置和使用以及打漿殘液回收處理速度達到一定程度的平衡，確保生產能夠穩(wěn)定、有序的進行。
[0028]本發(fā)明的工作原理為:首先，將聚酰胺酸紡絲膠液通過第一輸送管114輸入至噴絲器112內，由于噴絲器112內部設有中空管1125，因此聚酰胺酸紡絲膠液將被輸送到噴絲器112的中空管1125內。位于制絲容器111底部的第一驅動裝置113驅動噴絲器112高速旋轉，可以使聚酰胺酸紡絲膠液在高速離心旋轉的狀態(tài)下從噴絲器112的側壁1122上的噴絲孔1124或金屬濾網擠出。此時，將凝固浴通過凝固浴輸送管116輸送到噴淋裝置115內，本發(fā)明選用的凝固浴為混合一定濃度聚酰氨酸反應溶劑的水溶液，其中，聚酰氨酸反應溶劑可為N-甲基吡咯烷酮、N-N- 二甲基甲酰胺或N-N- 二甲基乙酰胺，當然，使用者也可根據具體的要求來選擇。由于噴淋裝置115底部設有若干均勻分布的噴淋孔1151，使得噴淋裝置115能夠垂直向下噴淋凝固浴。凝固浴在制絲容器111的內壁垂直向下流動，在內壁上形成等距連續(xù)的凝固浴幕。當聚酰胺酸紡絲膠液通過高速離心旋轉從噴絲器112的1122側壁上的噴絲孔1124或金屬濾網擠出時，將會垂直射入凝固浴幕中。與此同時，聚酰胺酸紡絲膠液接觸到凝固浴后阻力增加，在阻力的作用下聚酰胺酸紡絲膠液發(fā)生斷裂，隨之形成短纖維原液絲。
[0029]接著，將凝固浴洗滌后的短纖維原液絲通過第二輸送管130，輸送到打漿容器141內。同時，輔助液輸入管144也將去離子水、乙醇及含有表面活性劑的打漿輔助溶液輸送到打漿容器141內，使短纖維原液絲在打漿容器141內經過去離子水和乙醇的多次洗滌，獲得符合實際要求的短纖維原液絲，如此洗滌后的短纖維原液絲再與打漿輔助溶液充分融合，從而使短纖維原液絲達到符合打漿要求的打漿濃度。另外，位于攪拌件142下端的第二驅動裝置143驅動攪拌件142對打漿容器141內的洗滌劑進行規(guī)律的正反向轉動，以增大短纖維原液絲與凝固浴的洗滌效果，提高短纖維原液絲與凝固浴相互之間的滲透效率，制成造紙原漿。當然，打漿裝置140可以根據實際的需要設置一臺或者多臺。
[0030]再接著，由于短纖維原液絲在打漿容器141內經過去離子水和乙醇的多次洗滌，使打漿容器141內的洗滌劑通過過濾網146流入到凝固浴回流管145內，進入回收系統(tǒng)，之后回流到凝固浴回收槽120內，使其洗滌劑循環(huán)使用，提高了洗滌劑的利用率，降低了生產的成本。另外，過濾網145能夠還能有效地分離短纖微原液絲和凝固液的混合物。
[0031]最后，將打漿后得到滿足造紙要求的造紙原漿通過第三輸送管150流向濾液收集槽161，經過過濾式傳輸帶162進一步過濾后，進行連續(xù)抄紙、定型和烘干作業(yè)，最終得到聚酰胺酸纖維紙。由于紡絲離心式生產設備100右側設有一臥式烘道裝置200，聚酰胺酸纖維紙將在臥式烘道裝置200內進行連續(xù)的亞胺化熱處理，得到高強度聚酰亞胺紙，臥式烘道裝置200可采用市售成熟型號，在實際工作中可按照具體的要求來操作控制。
[0032]綜上所述，本發(fā)明通過利用濕法紡絲離心式生產設備，從最初合成聚酰胺酸原液出發(fā)，最終得到聚酰亞胺紙，實現了高效、節(jié)能的生產過程，大大減少了設備的種類和數量，操作簡單、極大地提高了生產效率，解決了傳統(tǒng)的以聚酰亞胺纖維為基礎，在制備特種纖維紙的工藝過程中難以打漿的技術難題，同時解決了現在市場上的纖維紙產品的強度與打漿效果兩者不可兼得的矛盾問題，節(jié)省了短纖維原液絲生產過程中的烘道設備和切斷設備，避免投入大量生產成本，且生產效率低的缺點，拓展了聚酰亞胺纖維產品的市場，提高了相對同類產品的競爭力，適合大范圍推廣使用。
[0033]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新型聚酰亞胺紙的生產設備，包括紡絲離心式生產設備，其特征在于，所述紡絲離心式生產設備右側設有一臥式烘道裝置，所述臥式烘道裝置與所述紡絲離心式生產設備電連接，所述紡絲離心式生產設備內設有一制絲裝置，所述制絲裝置包括一制絲容器、一固設于所述制絲容器內的噴絲器以及一固設于所述制絲容器底部外的一第一驅動裝置，所述制絲容器上方設有一第一輸送管，所述制絲容器頂部還固設有一與所述制絲容器同軸的噴淋裝置，所述噴淋裝置頂端通過一凝固浴輸送管與一凝固浴回收槽連接，所述制絲容器外周緣的下部通過一第二輸送管與一打漿裝置的上部連接； 所述打漿裝置包括一打漿容器，所述打漿容器內固設有一攪拌件，所述攪拌件下端固設有一第二驅動裝置，所述打漿容器底部開設有一通孔，所述通孔連接于一凝固浴回流管的一端，所述凝固浴回流管的另一端連接于所述凝固浴回收槽的外壁，所述打漿容器外壁左側的下部通過一第三輸送管與一抄紙裝置連接； 所述抄紙裝置包括一濾液收集槽以及一浸潰于所述濾液收集槽內的過濾式傳送帶。
2.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述噴絲器呈圓筒狀，所述噴絲器包括位于所述噴絲器最下方的一底板、一位于所述底板上表面的圓筒狀側壁和一位于所述側壁頂端的頂板，所述側壁上設有若干均布設置的噴絲孔或一金屬濾網。
3.根據權利要求2所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，若干所述噴絲孔的孔徑為0.05mm?0.12mm,所述金屬濾網的目數為400?2000目。
4.根據權利要求f3項中任一項所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述噴絲器中部設有一與所述噴絲器同軸的圓筒狀中空管，所述第一輸送管位于所述中空管內，所述中空管外周緣固設有若干均勻分布的隔板，所述隔板還同時與所述底板、所述側壁以及所述頂板連接。
5.根據權利要求4所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述隔板為平面板或弧形板，所述隔板由不銹鋼或合金鋼制成。
6.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述噴淋裝置為中空結構且與所述制絲容器同軸設置，所述噴淋裝置底部設有若干噴淋孔。
7.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述打漿容器頂部設有一輔助液輸入管。
8.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述所述凝固浴回流管前段設有一第一閥門，所述第三輸送管前段設有一第二閥門。
9.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述濾液收集槽底部左側設有一殘液回流管，所述殘液回流管上設有一第三閥門，所述濾液收集槽底部右側設有一與所述凝固浴回流管相互連通的連通管，所述連通管上設有一第四閥門。
10.根據權利要求1所述的新型聚酰亞胺紙的生產設備，其特征在于，所述凝固浴回收槽底部設有一凝固浴排放管，所述凝固浴排放管上設有一第五閥門。
【文檔編號】B31D3/02GK104385683SQ201410607264
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權日:2014年11月3日
【發(fā)明者】徐東, 姚雷 申請人:徐東