徐學(xué)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(yīng)用于建筑、無(wú)紡紙、特種紙、軍工等領(lǐng)域，是一種環(huán)境友好型材料。在高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維生產(chǎn)中，紡絲時(shí)，為了保證聚乙烯醇纖維成形的質(zhì)量，必須嚴(yán)格檢查噴絲頭的噴絲情況，發(fā)現(xiàn)噴絲不良時(shí)，需要及時(shí)更換噴絲板。噴絲是噴絲頭浸入凝固浴浴液中進(jìn)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(chǎn)工藝要求浴液透明度達(dá)到90%以上。而紡絲堿浴（芒硝、堿、水）在其配制和紡絲過(guò)程中都會(huì)帶入和生成一些不溶解的固體雜質(zhì)，在紡絲成形過(guò)程中，這些雜質(zhì)會(huì)附著在初生纖維中，嚴(yán)重影響纖維后段拉伸質(zhì)量[2]，因此為了滿足紡絲對(duì)堿性浴液高透明度的要求，必須對(duì)堿性浴液進(jìn)行過(guò)濾。

考慮到堿性浴液的腐蝕性，生產(chǎn)上使用維尼綸單面絨布作為過(guò)濾介質(zhì)對(duì)浴液進(jìn)行恒壓框式過(guò)濾，目前隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視以及客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，該過(guò)濾方式已不能滿足工藝要求，主要表現(xiàn)在框式單面絨布過(guò)濾器在清洗時(shí)，有部分浴液漏出，造成環(huán)保壓力；隨著產(chǎn)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(guò)濾器的結(jié)構(gòu)特征

為了解決上述問(wèn)題，綜合分析各種過(guò)濾器的過(guò)濾性能，考慮高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維生產(chǎn)中堿性浴液的特性，我們選用丙綸絲束過(guò)濾器，過(guò)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(nèi)腔，可以拆卸。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

2　丙綸絲束過(guò)濾器的應(yīng)用

2.1　工藝流程

圖1　丙綸絲束過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)

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

2.2　丙綸絲束過(guò)濾器的過(guò)濾效果

為了檢驗(yàn)丙綸絲束過(guò)濾器的過(guò)濾效果，與框式單面絨布過(guò)濾器作了對(duì)比：

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

圖2　丙綸絲束過(guò)濾器與框式單面絨布過(guò)濾器過(guò)濾時(shí)的壓力變化

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

表1　丙綸絲束過(guò)濾器與框式單面絨布過(guò)濾器使用情況對(duì)比

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

2.3　丙綸絲束過(guò)濾器的反清洗

框式單面絨布過(guò)濾器清洗時(shí)，需將板框打開(kāi)，清洗每一片單面絨布，清洗完成后，再組裝好，試漏，過(guò)程繁瑣，工作量大，單人完成不了，需要兩人以上協(xié)作完成，無(wú)法進(jìn)行在線反沖洗。而丙綸絲束過(guò)濾器可以做到在線切換反沖洗，由于濾質(zhì)是丙綸絲束，堿性浴液中的雜質(zhì)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(zhì)清洗掉；同時(shí)絲束表面的堿液用冷水清洗較困難，需用熱水對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗。

反沖洗的大致步驟為：①切換至備用臺(tái)，將準(zhǔn)備清洗的過(guò)濾器內(nèi)的浴液用雜用空氣壓入儲(chǔ)槽中；②用熱水進(jìn)行反沖洗，在清洗過(guò)程中，適當(dāng)開(kāi)啟雜空閥門，用氣水混合清洗效果更佳（過(guò)濾器沖洗水出口水質(zhì)變清及濾質(zhì)丙綸絲束變白為準(zhǔn)）。

3　結(jié)束語(yǔ)

丙綸絲束過(guò)濾器在實(shí)際應(yīng)用中有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）過(guò)濾器占地小，比框式單面絨布過(guò)濾器要小3～4倍。

（2）過(guò)濾器的介質(zhì)是丙綸絲束，對(duì)堿性浴液中雜質(zhì)的過(guò)濾效果比單面絨布好，過(guò)濾后的堿性浴液透明度高。

（3）丙綸絲束過(guò)濾器可實(shí)行在線反清洗功能，減少過(guò)濾器的拆裝，操作簡(jiǎn)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(guò)濾器在過(guò)濾過(guò)程中沒(méi)有浴液泄漏，可減少浪費(fèi)并利于環(huán)境保護(hù)。

（5）丙綸絲束過(guò)濾器截污容量大，為框式單面絨布過(guò)濾器的2～3倍。

（6）丙綸絲束過(guò)濾器內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)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(cè)）[M].北京：紡織工業(yè)出版社，1985.□