腈綸全稱為聚丙烯腈纖維,是由聚丙烯腈或85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體的共聚物紡制的纖維。腈綸工藝按紡絲成形方式可分為干法紡絲和濕法紡絲兩種,其中濕法紡絲的成形是靠紡絲原液浸入凝固浴中,根據(jù)雙擴散原理,紡絲原液在紡絲成形時主要發(fā)生三種變化:一,形態(tài)的改變,從液態(tài)→粘彈狀態(tài)→凍膠體;二、組成的改變,聚合物濃度變大;三、熱力學(xué)參數(shù)的變化,釋放熱能,溫度降低,而影響成形效果的主要因素有:濃度差、溫度差、凝固浴流量等。在紡絲原液參數(shù)不變,溫度差及凝固浴流量,牽伸速度等易于控制的情況下,凝固浴濃度控制的穩(wěn)定性就直接關(guān)系到紡絲成形的好壞,凝固浴濃度過高或過低都不利于纖維成形,凝固浴濃度越高則濃度差越小,雙擴散進行的速度變慢,原液三態(tài)改變不完quan,紡絲成形不徹di,則初生纖維強度不夠,黏度較大,在拉伸過程中初生纖維易出現(xiàn)斷絲、并絲、疵點等情況,此類纖維進入后續(xù)工序時,易造成纏輥等生產(chǎn)事故和纖維質(zhì)量強度不足、粉塵較多等質(zhì)量問題。凝固浴濃度越低則濃度差越大,雙擴散進行的速度變快,原液細流的表面形態(tài)改變較快,形成一種缺乏彈性而又脆硬的皮層,阻止原液細流中心處雙擴散的進行,導(dǎo)致初生纖維皮芯結(jié)構(gòu)不一,有孔洞產(chǎn)生,延伸性變差,拉伸時易斷裂產(chǎn)生毛絲,在后續(xù)工序中絲束易被拉斷造成纏輥等生產(chǎn)事故以及溶劑清洗不完quan,絲束含溶劑濃度較高、延伸性較差、絲束泛白失透等質(zhì)量問題。
由此可見凝固浴濃度控制的穩(wěn)定與否,直接影響到濕法紡絲生產(chǎn)的平穩(wěn)運行和終產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,所以穩(wěn)定控制凝固浴濃度,保持濃度差波動較小對腈綸濕法紡絲長周期運行具有重要意義。
凝固浴濃度隨著紡絲箱中雙擴散的進行,會不斷的增高,為保持凝固浴濃度的穩(wěn)定,需補加水或溶劑進行調(diào)節(jié),補加量的大小則根據(jù)檢測濃度來確定,終使得進入紡絲箱系統(tǒng)的凝固浴濃度保持恒定。腈綸紡絲濕法凝固浴NaSCN DMAC DMSO濃度控制系統(tǒng)利用當前良好的光學(xué)儀器,對凝固浴中NaSCN/DMAC/DMSO的濃度進行不間斷的檢測,再通過自動補液裝置來控制達到凝固浴NaSCN/DMAC/DMSO的目標濃度。根據(jù)生產(chǎn)工藝所設(shè)定的濃度值以及檢測到的實際濃度值計算出濃度差,通過一定的控制算法,得出控制閥門的開度大小,進而控制自動補液裝置,確保凝固浴NaSCN/DMAC/DMSO的濃度值達到工藝設(shè)定要求。
濕法凝固浴NaSCN DMAC DMSO濃度控制系統(tǒng)可全自動實現(xiàn)凝固浴濃度參數(shù)的在線檢測及控制,無需人工頻繁采樣檢測及手工補液。可大大降低人工操作強度,檢測準確、補液及時。全面提高腈綸濕法紡絲生產(chǎn)過程的工藝重演性和質(zhì)量的穩(wěn)定性,徹di改變了長期以來靠人工操作經(jīng)驗、人工記錄、手工控制的粗放式生產(chǎn)管理方式,保證了工藝過程嚴格按照工藝方案執(zhí)行,進而保證了產(chǎn)品質(zhì)量,同時準確的控制好凝固浴濃度可以防止水、生產(chǎn)原料、能源的過度使用,達到節(jié)能減排環(huán)保的目標。