丙綸絲束過濾器在高強高模聚乙烯醇纖維生產中的應用

徐學斌

（安徽皖維高新材料股份有限公司，安徽 合肥 238000）

聚乙烯醇（PVA）纖維廣泛應用于建筑、無紡紙、特種紙、軍工等領域，是一種環(huán)境友好型材料。在高強高模聚乙烯醇纖維生產中，紡絲時，為了保證聚乙烯醇纖維成形的質量，必須嚴格檢查噴絲頭的噴絲情況，發(fā)現噴絲不良時，需要及時更換噴絲板。噴絲是噴絲頭浸入凝固浴浴液中進行的，因此要求浴液有較高的透明度，才能使操作人員清晰地觀察到噴絲情況[1]，目前，生產工藝要求浴液透明度達到90%以上。而紡絲堿?。⑾?、堿、水）在其配制和紡絲過程中都會帶入和生成一些不溶解的固體雜質，在紡絲成形過程中，這些雜質會附著在初生纖維中，嚴重影響纖維后段拉伸質量[2]，因此為了滿足紡絲對堿性浴液高透明度的要求，必須對堿性浴液進行過濾。

考慮到堿性浴液的腐蝕性，生產上使用維尼綸單面絨布作為過濾介質對浴液進行恒壓框式過濾，目前隨著國家對環(huán)保的重視以及客戶對產品質量要求的提高，該過濾方式已不能滿足工藝要求，主要表現在框式單面絨布過濾器在清洗時，有部分浴液漏出，造成環(huán)保壓力；隨著產能增加，為了保證透明度，清洗頻率增加，從而造成絨布更換頻繁，使用成本增加。

1　丙綸絲束過濾器的結構特征

為了解決上述問題，綜合分析各種過濾器的過濾性能，考慮高強高模聚乙烯醇纖維生產中堿性浴液的特性，我們選用丙綸絲束過濾器，過濾器以丙綸絲束作濾材，且以一定的密度垂直固定在上下花板上，形成松散的濾層，上下花板固定在內腔，可以拆卸。結構簡圖見圖1。

2　丙綸絲束過濾器的應用

2.1　工藝流程

圖1　丙綸絲束過濾器的結構

紡絲堿浴經堿性浴液入口進入過濾器腔體內，在壓力的作用下經過丙綸絲束濾芯過濾掉在配制和紡絲過程中帶入和生成的一些不溶解的固體雜質，干凈的浴液經過濾器浴液出口進入到下道工序。當浴液進出口壓力差超過一定范圍且反清洗后效果不明顯時，需打開人孔，更換丙綸絲束濾芯。

2.2　丙綸絲束過濾器的過濾效果

為了檢驗丙綸絲束過濾器的過濾效果，與框式單面絨布過濾器作了對比：

（1）在流量且過濾面積相同的條件下，堿性浴液分別通過上述兩種過濾器，過濾器進出口壓力變化如圖2所示。隨著過濾時間的增加，丙綸絲束過濾器和框式單面絨布過濾器的進出口壓力差均在緩慢上升，說明堿性浴液中的雜質被濾芯過濾掉，雜質越多，壓力上升越快。對比發(fā)現，框式單面絨布過濾器的壓力變化較丙綸絲束過濾器要大，說明隨著時間的推移，框式單面絨布過濾器的過濾效果下降明顯。圖2表明框式單面絨布過濾器清洗周期約為2～3天，而丙綸絲束過濾器清洗周期約為6～7天。

圖2　丙綸絲束過濾器與框式單面絨布過濾器過濾時的壓力變化

（2）在兩種過濾器過濾面積相同且進液透明度相同的條件下，堿性浴液分別通過上述兩種過濾器，過濾器出口浴液的透明度對比如表1。

表1　丙綸絲束過濾器與框式單面絨布過濾器使用情況對比

表1表明，使用丙綸絲束過濾器后，過濾效果明顯好于框式單面絨布過濾器，透明度得到了提高，改善了紡絲成形條件，產品質量得到保障。

2.3　丙綸絲束過濾器的反清洗

框式單面絨布過濾器清洗時，需將板框打開，清洗每一片單面絨布，清洗完成后，再組裝好，試漏，過程繁瑣，工作量大，單人完成不了，需要兩人以上協作完成，無法進行在線反沖洗。而丙綸絲束過濾器可以做到在線切換反沖洗，由于濾質是丙綸絲束，堿性浴液中的雜質牢固地附著在絲束上，需用氣水混合反沖洗，才能將附著在絲束上的雜質清洗掉；同時絲束表面的堿液用冷水清洗較困難，需用熱水對過濾器進行反沖洗。

反沖洗的大致步驟為：①切換至備用臺，將準備清洗的過濾器內的浴液用雜用空氣壓入儲槽中；②用熱水進行反沖洗，在清洗過程中，適當開啟雜空閥門，用氣水混合清洗效果更佳（過濾器沖洗水出口水質變清及濾質丙綸絲束變白為準）。

3　結束語

丙綸絲束過濾器在實際應用中有以下優(yōu)點：

（1）過濾器占地小，比框式單面絨布過濾器要小3～4倍。

（2）過濾器的介質是丙綸絲束，對堿性浴液中雜質的過濾效果比單面絨布好，過濾后的堿性浴液透明度高。

（3）丙綸絲束過濾器可實行在線反清洗功能，減少過濾器的拆裝，操作簡單，單人就可完成清洗操作，且更換濾芯方式快捷。

（4）丙綸絲束過濾器在過濾過程中沒有浴液泄漏，可減少浪費并利于環(huán)境保護。

（5）丙綸絲束過濾器截污容量大，為框式單面絨布過濾器的2～3倍。

（6）丙綸絲束過濾器內部構造簡單，故障率低，日常不需要維修。

[1]魯裕漢.維尼綸凝固浴[M].北京：輕工業(yè)出版社，1975.

[2]李升基.馮寶勝譯.維尼綸（下冊）[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1985.□