一种多级分散盘沉析成型装置及成型工艺、沉析纤维沉析纯化装置及其工艺的制作方法

1.本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种多级分散盘沉析成型装置及成型工艺、沉析纤维沉析纯化装置及其工艺。

背景技术：

2.间位芳纶沉析纤维是制备间位芳纶纸的关键原材料。在间位芳纶纸制备过程中，芳纶短纤起骨架支撑作用，沉析纤维起缠结粘接作用，沉析纤维的长度、宽度、厚度、均匀性、比表面积等对纸的性能有很大影响，沉析纤维越薄，膜状结构越大，比表面积越大，形态越均匀，与短纤复合时形成的纸匀度更好、纸页结构更致密，纸的强度更好，电气性能更优异。
3201710800856.0、cn200610069115.1、cn200810035666.5、cn201510179797.0等多篇中国专利公开了一些沉析纤维的制备工艺及方法，采用的未公开的沉析成型设备，制备的沉析纤维比表面积小，或未对比表面积有相关描述。成型设备及相匹配的工艺直接决定沉析纤维的形态与性能，要生产大比表面积的沉析纤维产品，必须设计有相应的成型装置。目前，国内很大一部分沉析机都是在分散机、乳化机的基础上改造而成，制备的沉析纤维膜状结构少，比表面积小。cn201621097571.2、cn201010010006.9中国专利公开的沉析机，其实是美国杜邦20世纪60年代使用的旧式单分散盘沉析装置，经过几十年的发展，芳纶纸对沉析纤维形态与性能的要求越来越高，沉析机也需要进行更新换代。现有间位芳纶沉析成型设备及工艺制备的沉析纤维普遍打浆度较低，膜状结构较少，比表面积不大。沉析纤维膜状结构及比表面积受成型设备、树脂原液性状、沉析液性状、纯化工艺等影响极大。
4.因此，需要设计一种沉析成型装置及工艺，既能使树脂原液在析出的过程中形成均匀纤条体，又能使纤条在后续剪切作用下继续膜化，形成大且薄的膜状结构，从而具备大比表面积的特征。

技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是现有间位芳纶沉析成型设备及工艺制备的沉析纤维普遍打浆度较低，膜状结构较少，比表面积不大，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，一种多级分散盘沉析成型装置及成型工艺、沉析纤维沉析纯化装置及其工艺。
6.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
7.一种多级分散盘沉析成型装置，包括壳体、导流部件、成型腔和轴，壳体内中空形成成型腔，轴设于成型腔中，所述导流部件设于成型腔的进口端，所述成型腔内分多级设置有多个分散盘，所述成型腔内设置的物料流道依次从进口端、经多级设置的多个分散盘再到出口端布置，所述分散盘套设在轴上；所述多级设置有多个分散盘的第一级分散盘包括一可实现对物料进行剪切作用的剪切盘，第二级分散盘包括一可实现对物料进行成膜作用的膜化盘。
8.树脂溶液先经过剪切盘，在剪切盘处析出并形成均匀的纤条体，再经过膜化盘得到进一步的剪切膜化，形成大且薄的膜状结构。
9.优选的，所述剪切盘和膜化盘同轴套设且上下相对布置。
10.优选的，所述剪切盘包括剪切盘定子与剪切盘转子，剪切盘定子固接在壳体的内壁，剪切盘转子固接在轴上；所述膜化盘包括膜化盘定子与膜化盘转子；膜化盘定子固接在壳体的内壁，膜化盘转子固接在轴上。
11.优选的，所述壳体上设置有树脂喷丝板组件，所述树脂喷丝板组件穿过壳体及剪切盘定子与剪切盘转子保持一定缝隙。
12.优选的，所述树脂喷丝板具有多个，均匀分布在剪切盘定子上，所述树脂喷丝板组件面板上均匀分布多个喷丝孔，孔径为0.1～1.5mm；所述树脂喷丝板组件与剪切盘转子的缝隙为0.1～1.5mm，所述剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.1～1.5mm。
13.形成的沉析纤维的尺寸受到缝隙大小的影响，精确控制缝隙意味着能够控制纤维尺寸。
14.优选的，所述成型腔内由上到下依次包括进料通道、剪切通道、过渡通道、膜化通道和出料通道。
15.优选的，所述进料通道下行的物料向成型腔的外围扩散至剪切通道，所述剪切通道下行的物料向成型腔的中部扩散并分散至过渡通道，所述过渡通道下行的物料经过膜化通道后进入至出料通道。
16.优选的，所述导流部件为一螺旋杆，所述螺旋杆和多级设置的多个分散盘均同轴套设，所述轴底部通过传动部件与驱动装置连接。
17.导流部件为一螺旋杆，与本技术设计的成型腔内流动通道结合，在沉析液输送过程中，让流体形成规律、稳定的流动状态。在成型腔设计方面，通过设计流道方向改变，使物料在成型腔分散均匀，利于产品形态的均一性。
18.在同一个技术构思下，本发明还提供一种多级分散盘沉析成型工艺，采用多级分散盘沉析成型装置，沉析液通过导流部件进入成型腔，树脂溶液沿树脂喷丝板进入成型腔与沉析液混合，混合溶液沿剪切盘、膜化盘、沉析纤维出口通道顺序经过沉析成型，从沉析纤维出料口得到沉析纤维。
19.优选的，所述沉析液流量为3～5m3/h，树脂溶液总流量为0.2～0.5m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为2000～5000rpm。
20.优选的，所述沉析液包括水、dmac和氯化钙，dmac含量为质量分数20～40％，氯化钙含量为质量分数1～2％，沉析液温度为20～40℃。
21.优选的，所述树脂溶液固含量为5～15％，温度为40～60℃。
22.在同一个技术构思下，本发明还提供一种沉析纤维沉析纯化装置，包括多级分散盘沉析成型装置，所述多级分散盘沉析成型装置与一沉析纤维纯化装置连接，所述沉析纤维纯化装置包括沉析纤维布浆口、纯化腔、输送装置、出料口，沉析纤维布浆口设置在纯化腔头部，出料口设置在纯化腔尾部，输送装置安装在纯化腔内，所述纯化腔内置的输送装置将未脱水的沉析纤维从沉析纤维布浆口输送至出料口，且输送过程中持续喷淋洗涤沉析纤维，纯化腔内设有用于喷淋洗涤的洗水喷淋孔和喷淋洗涤水回用系统，所述出料口通过管道与稀释罐连接，稀释罐配搅拌装置并经输送泵与疏解机连接，疏解机通过管道与压力筛
连接。
23.优选的，所述喷淋洗涤水回用系统包括纯化腔下端布置的筛板以及筛板下端连接的真空吸水箱，真空吸水箱下端出水口通过洗水管道连接气液分离器，气液分离器的滤液出口连通至所述洗水喷淋孔。
24.优选的，所述洗水管道按照多级逆流方式连接，第一级洗水管道接收的滤液输送至溶剂回收系统，后续多级洗水管道接收的滤液输送到前一级的洗水喷淋孔，最后一级的洗水喷淋孔外接纯水。
25.优选的，所述洗水管道连接洗涤液罐，后续多级洗水管道连接的洗涤液罐安装有液位控制器，接收的滤液经循环泵输送到前一级的洗水喷淋孔，循环泵与洗水喷淋孔之间设置有过滤器，洗水喷淋孔安装在纯化腔顶部；所述纯化腔为圆柱状纯化腔，所述筛板为弧形筛板。
26.优选的，所述输送装置为一输送螺杆；所述输送螺杆与纯化腔内壁的缝隙为0.5～3mm，所述筛板孔径为50～180μm。
27.优选的，所述真空吸水箱下端出水口通过管道连接气液分离器中部，气液分离器下部与洗涤液罐顶部连接，气液分离器上部通过真空管道与真空泵连接。
28.本技术的纯化装置得到的物料含水量大，无需二次碎浆，可直接通过稀释罐和疏解机，最大程度保护纤维结构。
29.在同一个技术构思下，本发明还提供一种沉析纤维沉析及纯化工艺，包括多级分散盘沉析成型工艺，从沉析纤维出料口得到的沉析纤维采用沉析纤维纯化装置，从沉析纤维布浆口与洗液共同进入纯化装置，螺杆推进，气液分离器控制真空吸水箱压力，经过湿性纯化得到洗涤纤维；洗水喷淋孔的洗液流量为0.5～5m3/h，螺杆推进速度为1～5m/min，真空吸水箱压力为-0.02～-0.06mpa。
30.优选的，所述后续多级洗水管道连接的洗涤液罐安装的液位控制器控制液位，液位超过95％则溢流，液位低于35％则补充纯水。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
32.(1)本发明设计一种多级分散盘沉析成型装置，通过剪切盘和膜化盘两者的剪切效果配合，形成大且薄的膜状结构，具备大比表面积的特征。剪切盘使树脂在析出的过程中受到稳定的剪切作用，形成均匀的纤条体，此时的纤条体没有完全固化析出，膜化盘使纤条体在持续剪切作用下继续膜化，形成更薄更大的膜状沉析纤维。
33.(2)本发明提供的多级分散盘沉析成型工艺，采用多级分散盘沉析成型装置得到沉析纤维，制备的沉析纤维具有较高打浆度和比表面积。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为实施例1多级分散盘沉析成型装置结构示意图；
36.图2为实施例1多级分散盘沉析成型装置的喷丝板组件示意图；
37.图3为实施例1沉析纤维纯化装置示意图；
38.图4为实施例1沉析纤维纯化装置纯化腔截面示意图；
39.图5为实施例1沉析纤维制备流程图；
40.图6为沉析纤维扫描电镜图。
41.图中：1、导流部件；2、成型腔；2-1、进料通道；2-2、剪切通道；2-3、过渡通道；2-4、膜化通道；2-5、出料通道；3、轴；4、树脂喷丝板组件；5、剪切盘定子；6、剪切盘转子；7、膜化盘定子；8、膜化盘转子；9、喷丝孔；10、锁紧螺母；11、沉析纤维出料口；12-23、沉析纤维纯化装置；12、沉析纤维布浆口；13、输送螺杆；14、筛板；15、真空吸水箱；16、气液分离器；17、纯化腔；18、洗涤液罐；18-1、1级洗涤液罐；18-2、2级洗涤液罐；18-8、8级洗涤液罐；19、真空泵；20、循环泵；21、洗水喷淋孔；22、出料口；23、过滤器；24、稀释罐；25、疏解机；26、输送泵；27、压力筛。
具体实施方式
42.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
43.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
44.除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
45.实施例1：
46.整体工艺步骤参考图5沉析纤维制备流程图，多级分散盘沉析成型装置得到的沉析纤维，从沉析纤维布浆口与洗液共同进入纯化装置。
47.一种多级分散盘沉析成型装置，如图1、2，沉析液通过导流部件1(本实施例中导流部件为螺旋杆进料方式)进入成型腔2，导流部件通过螺纹固定在轴3上；成型腔2上部剪切盘由剪切盘定子5与剪切盘转子6组成；剪切盘定子5水平固定在成型腔2壳体，剪切盘转子6水平固定在轴3上；成型腔2中部膜化盘由膜化盘定子7与膜化盘转子8组成；膜化盘定子7水平固定在成型腔2壳体，膜化盘转子8水平固定在轴3上；树脂喷丝板组件4穿过成型腔2壳体及剪切盘定子5与剪切盘转子6保持一定缝隙，并通过锁紧螺母10固定；成型腔2下部为沉析纤维出口通道，尾端为沉析纤维出料口11。轴3底部通过皮带与驱动电机联接。
48.成型腔2内由上到下依次包括进料通道2-1、剪切通道2-2、过渡通道2-3、膜化通道2-4和出料通道2-5。进料通道2-1下行的物料向成型腔2的外围扩散至剪切通道2-2，剪切通道2-2下行的物料向成型腔2的中部扩散并分散至过渡通道2-3，过渡通道2-3下行的物料经过膜化通道2-4后进入至出料通道2-5。
49.树脂喷丝板组件4共有8个，均匀分布在剪切盘定子5上，树脂喷丝板组件4面板上均匀分布8个喷丝孔9，孔径为0.1～1.5mm。树脂喷丝板组件4与剪切盘转子6的缝隙为0.1～1.5mm，所述剪切盘定子5与剪切盘转子6的缝隙为0.1～1.5mm。
50.采用本实施例的多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板组件与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为
3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为2000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为10％，树脂温度为40℃，得到沉析纤维。
51.对沉析纤维纯化：
52.采用一种沉析纤维纯化装置，如图3、4，沉析纤维布浆口12与成型装置的沉析纤维出料口11连接，圆柱状纯化腔17内置输送螺杆13，纯化腔17下端布置有弧形筛板14，筛板14下端连接真空吸水箱15，真空吸水箱下端出水口通过管道连接气液分离器16中部，气液分离器下部与洗涤液罐18顶部连接，气液分离器上部通过真空管道与真空泵19连接。
53.洗水管道按8级逆流方式连接，1级洗涤液罐18-1接收的滤液输送至溶剂回收系统，2级洗涤液罐18-2接收的滤液输送至溶剂回收系统，以此类推至8级洗涤液罐18-8接收的滤液输送至溶剂回收系统；2～8级洗涤液罐接收的滤液经循环泵20输送到前一级的洗水喷淋孔21，循环泵20与洗水喷淋孔21之间有过滤器23，洗水喷淋孔21安装在纯化腔17顶部，第8级喷淋孔外接纯水。
54.纯化腔17尾部有出料口22，出料口22通过管道与稀释罐24连接，稀释罐24配搅拌装置并经输送泵26与疏解机25连接，疏解机通过管道与压力筛27连接。
55.输送螺杆13与纯化腔17内壁的缝隙为0.5～3mm，筛板14孔径为50～180μm。
56.2～8级洗涤液罐安装有液位控制器，液位过高则溢流，液位过低则补充纯水。
57.洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
58.由上述沉析纤维制备工艺得到的大比表面积沉析纤维，长度、宽度、打浆度、比表面积、dmac绝干当量、氯元素绝干当量如表1所示。
59.图6为所述沉析纤维扫描电镜图，图中可明显看出，沉析纤维呈现薄膜状，大且薄，该结构能加强对短切纤维的缠结、抱合，提高芳纶纸的力学性能。
60.实施例2：
61.采用实施例1的多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为1mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为1mm。沉析液流量为3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为2000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为10％，树脂温度为40℃。
62.对沉析纤维纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
63.实施例3：
64.采用实施例1的多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为3000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为10％，树脂温度为40℃。
65.对沉析纤维纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释
水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
66.实施例4：
67.采用实施例1的多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为4m3/h，树脂总流量为0.3m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为2000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为6％，树脂温度为40℃。
68.对沉析纤维纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
69.对比例1
70.成型：采用实施例1多级分散盘沉析成型装置，拆除其中膜化盘转子。喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子转速为2000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为10％，树脂温度为40℃。
71.纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
72.对比例2
73.成型：采用实施例1多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为1000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为10％，树脂温度为40℃。
74.纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
75.对比例3
76.成型：采用实施例1多级分散盘沉析成型装置，喷丝孔孔径为0.5mm，树脂喷丝板与剪切盘转子的缝隙为0.5mm，剪切盘定子与剪切盘转子的缝隙为0.5mm。沉析液流量为3m3/h，树脂总流量为0.2m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为1000rpm。沉析液dmac含量为30％，氯化钙含量为1.2％，沉析液温度为30℃。沉析树脂固含量为17％，树脂温度为60℃。
77.纯化：采用实施例1的沉析纤维纯化装置，洗水喷淋孔的洗液流量为1m3/h，螺杆推进速度为2m/min，真空吸水箱压力为-0.03mpa。物料在稀释罐加水稀释，稀释水流量为4m3/h，物料稀释后分别经过疏解机与压力筛，得到沉析纤维分散液。
78.表1.实施例沉析纤维性能对比
[0079][0080]
结合表1分析可知：本发明装置通过分散盘和膜化盘两者的剪切效果配合，既能使树脂原液在析出的过程中形成均匀纤条体，又能使纤条体在后续剪切作用下继续膜化，形成大且薄的膜状结构，从而具备大比表面积的特征。缺少膜化过程得到的沉析纤维比表面积明显下降。

技术特征：

1.一种多级分散盘沉析成型装置，包括壳体、导流部件(1)、成型腔(2)和轴(3)，壳体内中空形成成型腔(2)，轴(3)设于成型腔(2)中，其特征在于，所述导流部件(1)设于成型腔(2)的进口端，所述成型腔(2)内分多级设置有多个分散盘，所述成型腔(2)内设置的物料流道依次从进口端、经多级设置的多个分散盘再到出口端布置，所述分散盘套设在轴(3)上；所述多级设置有多个分散盘的第一级分散盘包括一可实现对物料进行剪切作用的剪切盘，第二级分散盘包括一可实现对物料进行成膜作用的膜化盘。2.如权利要求1所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述剪切盘和膜化盘同轴套设且上下相对布置。3.如权利要求2所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述剪切盘包括剪切盘定子(5)与剪切盘转子(6)，剪切盘定子(5)固接在壳体的内壁，剪切盘转子(6)固接在轴(3)上；所述膜化盘包括膜化盘定子(7)与膜化盘转子(8)；膜化盘定子(7)固接在壳体的内壁，膜化盘转子(8)固接在轴(3)上。4.如权利要求3所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述壳体上设置有树脂喷丝板组件(4)，所述树脂喷丝板组件(4)穿过壳体及剪切盘定子(5)与剪切盘转子(6)保持一定缝隙。5.如权利要求4所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述树脂喷丝板组件(4)具有多个，均匀分布在剪切盘定子(5)上，所述树脂喷丝板组件(4)的面板上分布多个喷丝孔(9)，孔径为0.1～1.5mm；所述树脂喷丝板组件(4)与剪切盘转子(6)的缝隙为0.1～1.5mm，所述剪切盘定子(5)与剪切盘转子(6)的缝隙为0.1～1.5mm。6.如权利要求1-5中任一项所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述成型腔(2)内由上到下依次包括进料通道(2-1)、剪切通道(2-2)、过渡通道(2-3)、膜化通道(2-4)和出料通道(2-5)。7.如权利要求6所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述进料通道(2-1)下行的物料向成型腔(2)的外围扩散至剪切通道(2-2)，所述剪切通道(2-2)下行的物料向成型腔(2)的中部扩散并分散至过渡通道(2-3)，所述过渡通道(2-3)下行的物料经过膜化通道(2-4)后进入至出料通道(2-5)。8.如权利要求1-7中任一项所述的多级分散盘沉析成型装置，其特征在于，所述导流部件(1)为一螺旋杆，所述螺旋杆和多级设置的多个分散盘均同轴套设，所述轴(3)底部通过传动部件与驱动装置连接。9.一种多级分散盘沉析成型工艺，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的多级分散盘沉析成型装置，沉析液通过导流部件(1)进入成型腔(2)，树脂溶液沿树脂喷丝板(4)进入成型腔(2)与沉析液混合，混合溶液沿剪切盘、膜化盘、沉析纤维出口通道顺序经过沉析成型，从沉析纤维出料口(11)得到沉析纤维。10.如权利要求9所述的多级分散盘沉析成型工艺，其特征在于，所述沉析液流量为3～5m3/h，树脂溶液总流量为0.2～0.5m3/h，剪切盘转子及膜化盘转子转速均为2000～5000rpm。11.如权利要求9所述的多级分散盘沉析成型工艺，其特征在于，所述沉析液包括水、dmac和氯化钙，dmac含量为质量分数20～40％，氯化钙含量为质量分数1～2％，沉析液温度为20～40℃。
12.如权利要求9所述的多级分散盘沉析成型工艺，其特征在于，所述树脂溶液固含量为5～15％，温度为40～60℃。13.一种沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的多级分散盘沉析成型装置，所述多级分散盘沉析成型装置与一沉析纤维纯化装置连接，所述沉析纤维纯化装置包括沉析纤维布浆口(12)、纯化腔(17)、输送装置、出料口(22)，沉析纤维布浆口(12)设置在纯化腔(17)头部，出料口(22)设置在纯化腔(17)尾部，输送装置安装在纯化腔(17)内，所述纯化腔(17)内置的输送装置将未脱水的沉析纤维从沉析纤维布浆口(12)输送至出料口(22)，且输送过程中持续喷淋洗涤沉析纤维，纯化腔(17)内设有用于喷淋洗涤的洗水喷淋孔(21)和喷淋洗涤水回用系统，所述出料口(22)通过管道与稀释罐(24)连接，稀释罐(24)配搅拌装置并经输送泵(26)与疏解机(25)连接，疏解机(25)通过管道与压力筛(27)连接。14.如权利要求13所述的沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，所述喷淋洗涤水回用系统包括纯化腔(17)下端布置的筛板(14)以及筛板(14)下端连接的真空吸水箱(15)，真空吸水箱(15)下端出水口通过洗水管道连接气液分离器(16)，气液分离器(16)的滤液出口连通至所述洗水喷淋孔(21)。15.根据权利要求14所述的沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，所述洗水管道按照多级逆流方式连接，第一级洗水管道接收的滤液输送至溶剂回收系统，后续多级洗水管道接收的滤液输送到前一级的洗水喷淋孔(21)，最后一级的洗水喷淋孔(21)外接纯水。16.根据权利要求15所述的沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，所述洗水管道连接洗涤液罐(18)，后续多级洗水管道连接的洗涤液罐(18)安装有液位控制器，接收的滤液经循环泵(20)输送到前一级的洗水喷淋孔(21)；循环泵(20)与洗水喷淋孔(21)之间设置有过滤器(23)，洗水喷淋孔(21)安装在纯化腔(17)顶部；所述纯化腔(17)为圆柱状纯化腔，所述筛板(14)为弧形筛板。17.根据权利要求13所述的沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，所述输送装置为一输送螺杆(13)；所述输送螺杆(13)与纯化腔(17)内壁的缝隙为0.5～3mm，所述筛板(14)的孔径为50～180μm。18.根据权利要求16所述的沉析纤维沉析纯化装置，其特征在于，所述真空吸水箱(15)下端出水口通过管道连接气液分离器(16)中部，气液分离器(16)下部与洗涤液罐(18)顶部连接，气液分离器(16)上部通过真空管道与真空泵(19)连接。19.一种沉析纤维沉析及纯化工艺，其特征在于，包括权利要求9-12任一项所述的多级分散盘沉析成型工艺，从沉析纤维出料口(11)得到的沉析纤维采用权利要求13-18任一项所述的沉析纤维纯化装置，从沉析纤维布浆口(12)与洗液共同进入纯化装置，螺杆推进，气液分离器控制真空吸水箱(15)的压力，经过湿性纯化得到洗涤纤维；洗水喷淋孔(21)的洗液流量为0.5～5m3/h，螺杆推进速度为1～5m/min，真空吸水箱(15)的压力为-0.02～-0.06mpa。20.如权利要求19所述的沉析纤维沉析及纯化工艺，其特征在于，所述后续多级洗水管道连接的洗涤液罐(18)安装的液位控制器控制液位，液位超过95％则溢流，液位低于35％则补充纯水。

技术总结

本发明提供一种多级分散盘沉析成型装置及成型工艺、沉析纤维沉析纯化装置及其工艺，多级分散盘沉析成型装置包括导流部件、成型腔和轴，所述导流部件固定在垂直方向的轴上，所述成型腔包括剪切盘和膜化盘，剪切盘在膜化盘上方，所述剪切盘由剪切盘定子与剪切盘转子组成，剪切盘定子水平固定在成型腔壳体，剪切盘转子水平固定在轴上；所述膜化盘由膜化盘定子与膜化盘转子组成；膜化盘定子水平固定在成型腔壳体，膜化盘转子水平固定在轴上。通过分散盘和膜化盘两者的剪切效果配合，既能使树脂原液在析出的过程中形成均匀纤条体，又能使纤条体在后续剪切作用下继续膜化，形成大且薄的膜状结构，从而具备大比表面积的特征。从而具备大比表面积的特征。从而具备大比表面积的特征。