(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011373641.3
(22)申请日 2020.11.30
(71)申请人 浙江青昀新材料科技有限公司
地址 314000 浙江省嘉兴市平湖市独山港
镇黄姑镇聚福村原厂南侧(平湖飞达
制衣有限公司内3幢)
(72)发明人 叶孔萌
(74)专利代理机构 浙江永鼎律师事务所 33233
代理人 张建 周祥玉
(51)Int.Cl.
D04H 3/007(2012.01)
D04H 3/009(2012.01)
D04H 3/011(2012.01)
D04H 3/10(2012.01)
D01D 5/11(2006.01)
B01D 53/14(2006.01)
(54)发明名称闪蒸无纺布及其制备方法(57)摘要本发明属于无纺布技术领域，尤其涉及一种闪蒸无纺布
及其制备方法。本发明，针对现有技术中固体吸附剂难以流动，所以需要切换不同设备才能实施吸附、脱附的问题，提供一种闪蒸无纺布及其制备方法，包括制备纺丝液，纺丝和尾气处理步骤，尾气处理包括将溶剂蒸发产生的溶剂蒸气通过风机输送至吸附塔下段，用于吸附溶剂蒸气的液体吸附剂由吸附塔上段喷淋并在吸附塔中发生与溶剂蒸气的混合，吸附完成后，液体由吸附塔底部排出，气体由吸附塔顶部排出。本发明以液体吸附剂与待吸收尾气逆向对流实现对尾气中的溶剂蒸气进行吸附，相比于现有技术中采用固体吸附剂的方式使得整个工艺操作更加简便， 降低了生产成本。权利要求书1页 说明书9页 附图1页CN 112609334 A 2021.04.06
C N 112609334
A
1.一种闪蒸无纺布，其特征在于：闪蒸无纺布的原料为聚合物。
2.如权利要求1所述的闪蒸无纺布，其特征在于：所述聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚甲醛、聚丙烯腈、聚酰胺和聚氯乙烯中的一种或者几种。
3.一种用于制备权利要求1或2中所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制备纺丝液，向反应釜中加入溶剂，再将聚合物加入溶剂中，溶解得到纺丝液；步骤二：纺丝，以步骤一中得到的纺丝液，通过闪蒸法进行纺丝，得到闪蒸纤维，经过热压成型得到闪蒸无纺布；
步骤三：尾气处理，步骤二中溶剂蒸发产生的溶剂蒸气通过风机输送至吸附塔(1)下段，用于吸附溶剂蒸气的液体吸附剂由吸附塔(1)上段喷淋并在吸附塔(1)中发生与溶剂蒸气的混合，吸附完成后，液体由吸附塔(1)底部排出，气体由吸附塔(1)顶部排出。
4.如权利要求3所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：所述液体吸附剂包括聚乙二醇二烷基醚。
5.如权利要求4所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：所述液体吸附剂还包括抗氧化剂和/或抗菌剂，所述聚乙二醇二烷基醚的质量分数为99％以上。
6.如权利要求4所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇二烷基醚为聚乙二醇二甲醚。
7.如权利要求3所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：步骤一中得到的纺丝液中聚合物的质量分数为10‑20％，所述溶剂为卤化烃。
8.如权利要求7所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：所述卤化烃包括三氯氟甲烷、1，1‑二氯‑2，2，2‑三氟乙烷、1，2‑二氯‑1，2，2‑三氟乙烷、1，1‑二氯‑2，2‑二氟乙烷、1，2‑二氯‑1，1‑二氟乙烷和1，1‑二氯‑1‑氟乙烷中的一种或多种。
9.如权利要求3所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于：步骤三中溶剂蒸气在吸附塔(1)内的停留时间为5‑20s，吸附塔(1)内的压力为50KPa以上，所述液体吸附剂的温度为0‑40℃。
10.如权利要求3所述的闪蒸无纺布的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤四：由吸附塔(1)底部排出的吸附后的液体通过第一输送泵(2)输送至换热器(3)中换热升温；
步骤五：换热之后的液体经过第一加热器(4)加热至70‑180℃，输送至解析塔(5)上段，由解析塔(5)上段喷入解析塔(5)内进行解吸附，解析塔(5)内温度为50‑200℃，压力为5KPa 以下；
步骤六：解吸附后，解析后的液体由解吸塔(5)底部出料，并通过第二输送泵(8)输送至换热器(3)内，与换热器(3)内吸附后的液体发生热交换降温，再经由冷却器(9)冷却至0‑40℃，最后进入吸附塔(1)内；
步骤七：解析后的气体由解析塔(5)顶部排出至冷凝器(6)中，冷凝后所得冷凝液储存至回收罐(7)内。
权 利 要 求 书1/1页CN 112609334 A
闪蒸无纺布及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于无纺布技术领域，尤其涉及一种闪蒸无纺布及其制备方法。
背景技术
[0002]闪蒸纺丝，又称闪蒸法、闪纺法或急骤纺丝、瞬时溶剂挥发成网法，采用的不是熔融纺丝，而是采用干法纺丝技术。即将高聚物溶解在一定的溶剂中制成纺丝液，然后由喷丝孔喷出，由于溶剂的急剧挥发而使高聚物重新固化成纤维。闪蒸法采用的干法纺丝技术与普通的干法纺丝又有不同，主要体现在闪蒸工艺采用较低的纺丝液粘度，而以极高的压力和速度从喷丝孔中喷出。由于溶液的粘度低、流动性好，液态丝条在高速运动中固化形成极细的纤维丝条，最后被吸附在成网帘上直接形成纤网。
[0003]中国专利公开号CN111389288A公开了一种将聚合物溶解到溶剂中的方法及设备，该方法包括两级串联溶解工段，第一级工段使用具有高剪切力的搅拌设备，第二级工段使用具有强对流混合作用的设备。通过本发明的方法可以将聚合物高效地溶解在纺丝溶剂中，使出料的纺丝溶液更加均匀，有利于稳定纺丝；降低物料接触时间，减小设备体积，从而减小了物料持有量，降低了压力容器的风险值；降低物料在高温下的分解几率，提高产品品质；降低物料高温分解产生的污染物的量，减少对环境的危害和对设备的腐蚀。
[0004]中国专利公开号CN111286790A公开了一种安全的溶液纺丝方法，其特点在于，在溶液纺丝过程中，控制纺丝箱体中混合气体的氧含量在18vol％以下。通过本申请的往纺丝箱体中通入不可燃气体以降
低氧气含量的方法，杜绝了溶液纺丝过程中的爆炸风险，提高了生产的安全性。并且可以降低对溶剂的要求，可以使溶液纺丝过程中对溶剂的选择范围变得更加广泛，不仅仅局限于含卤素的烃类溶剂，还可以采用低闪点的仅含有碳原子和氢原子的烃类溶剂(例如环戊烷和环己烷)。此外，本申请通过设置富VOC尾气处理系统8，能够有效地降低富VOC尾气中的有机化合物含量，从而得到低VOC的氮气，以便于使纺丝箱体中的尾气可以循环利用，降低了生产成本。
[0005]闪蒸法由于利用溶剂将聚合物进行溶解，因此在尾气含有溶剂，因此对于尾气的后处理就比较关键。现有技术中的尾气处理方式大都为利用活性炭等固体吸附剂进行低温吸附、高温脱附。例如，中国发明专利公开了一种包膜控释肥生产中含溶剂尾气的回收方法及装置[申请号：200810140075.4]，该发明专利包括将含溶剂尾气收集后先经循环水冷凝器冷凝回收部分溶剂后，尾气再用风机加压经过滤器除去杂质后送至吸附装置；在吸附装置内，吸附罐共三个并联工作，尾气进入吸附罐后，其中一个吸附罐进行吸附，另外两个吸附罐进行解吸附和干燥，定时切换，溶剂被活性炭吸附，尾气达标排空；吸附罐解吸附时，通入水蒸汽，水蒸汽穿过活性炭床层，将被吸附的溶剂解吸附出来，经冷却器去分层槽分层，底部溶剂去回收槽。
[0006]该发明即采用活性炭吸附的方式处理尾气，但由于固体吸附剂难以流动，所以需要切换不同设备才能实施吸附、脱附，导致生产工艺较为复杂，生产成本较高。
发明内容
[0007]本发明的目的是针对上述问题，提供一种以液体吸附的方法除去尾气的闪蒸无纺布及其制备方法。
[0008]为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
[0009]一种闪蒸无纺布，闪蒸无纺布的原料为聚合物。
[0010]在上述的闪蒸无纺布中，所述聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚甲醛、聚丙烯腈、聚酰胺和聚氯乙烯中的一种或者几种。
[0011]一种用于制备上述闪蒸无纺布的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一：制备纺丝液，向反应釜中加入溶剂，再将聚合物加入溶剂中，溶解得到纺丝液；
[0013]步骤二：纺丝，以步骤一中得到的纺丝液，通过闪蒸法进行纺丝，得到闪蒸纤维，经过热压成型得到闪蒸无纺布；
[0014]步骤三：尾气处理，步骤二中溶剂蒸发产生的溶剂蒸气通过风机输送至吸附塔下段，用于吸附溶剂蒸气的液体吸附剂由吸附塔上段喷淋并在吸附塔中发生与溶剂蒸气的混合，吸附完成后，液体由吸附塔底部排出，气体由吸附塔顶部排出。
[0015]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，所述液体吸附剂包括聚乙二醇二烷基醚。[0016]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，所述液体吸附剂还包括抗氧化剂和/或抗菌剂，所述聚乙二醇二烷基醚的质量分数为99％以上。
[0017]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，所述聚乙二醇二烷基醚为聚乙二醇二甲醚。[0018]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，步骤一中得到的纺丝液中聚合物的质量分数为10‑20％，所述溶剂为卤化烃。
[0019]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，所述卤化烃包括三氯氟甲烷、1，1‑二氯‑2，2，2‑三氟乙烷、1，2‑二氯‑1，2，2‑三氟乙烷、1，1‑二氯‑2，2‑二氟乙烷、1，2‑二氯‑1，1‑二氟乙烷和1，1‑二氯‑1‑氟乙烷中的一种或多种。
[0020]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，步骤三中溶剂蒸气在吸附塔内的停留时间为5‑20s，吸附塔内的压力为50KPa以上，所述液体吸附剂的温度为0‑40℃。
[0021]在上述的闪蒸无纺布的制备方法中，还包括以下步骤：
[0022]步骤四：由吸附塔底部排出的吸附后的液体通过第一输送泵输送至换热器中换热升温；
[0023]步骤五：换热之后的液体经过第一加热器加热至70‑180℃，输送至解析塔上段，由解析塔上段喷
入解析塔内进行解吸附，解析塔内温度为50‑200℃，压力为5KPa以下；[0024]步骤六：解吸附后，解析后的液体由解吸塔底部出料，并通过第二输送泵输送至换热器内，与换热器内吸附后的液体发生热交换降温，再经由冷却器冷却至0‑40℃，最后进入吸附塔内；
[0025]步骤七：解析后的气体由解析塔顶部排出至冷凝器中，冷凝后所得冷凝液储存至回收罐内。
[0026]与现有的技术相比，本发明的优点在于：
[0027]1、本发明以液体吸附剂与待吸收尾气逆向对流实现对尾气中的溶剂蒸气进行吸附，相比于现有技术中采用固体吸附剂的方式使得整个工艺操作更加简便，降低了生产成
本。
[0028]2、本发明以聚乙二醇二烷基醚为吸附剂，聚乙二醇二烷基醚烷基封端，比较惰性，无反应活性，而且热稳定性好，从而可以提供热稳定和化学稳定性；聚乙二醇结构，可以提供高溶解性，可以溶解各种卤代烃，为物理吸附提供基础，同时聚乙二醇二烷基醚具有较高的沸点，通过加热可简单方便的使卤代烃解吸附，而聚乙二醇二烷基醚本身的损失率较低。[0029]3、本发明的尾气处理过程，物料和热量均可循环利用，节能环保。
附图说明
[0030]图1是本发明的结构示意图；
[0031]图中：吸附塔1、第一输送泵2、换热器3、第一加热器4、解析塔5、冷凝器6、回收罐7、第二输送泵8、冷却器9。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供一种闪蒸无纺布的制备方法，结合图1所示，包括以下步骤：[0035]步骤一：制备纺丝液，向反应釜中加入溶剂，再将聚合物加入溶剂中，溶解得到纺丝液，其中，纺丝液中聚合物的质量分数为10％，溶剂为三氯氟甲烷；
[0036]步骤二：纺丝，以步骤一中得到的纺丝液，通过闪蒸法进行纺丝，得到闪蒸纤维，经过热压成型得到闪蒸无纺布；
[0037]步骤三：尾气处理，步骤二中溶剂蒸发产生的溶剂蒸气通过风机输送至吸附塔1下段，取样检测得其中溶剂蒸气的质量分数为6.465g/m3，用于吸附溶剂蒸气的液体吸附剂由吸附塔1上段喷淋并在吸附塔
1中发生与溶剂蒸气的混合，其中，液体吸附剂为聚乙二醇二甲醚，溶剂蒸气在吸附塔1内的停留时间为5s，吸附塔1内的压力为50KPa，所述液体吸附剂的温度为0℃，吸附完成后，液体由吸附塔1底部排出，气体由吸附塔1顶部排出，取样检测得其中溶剂蒸气的质量分数为65mg/m3；
[0038]步骤四：由吸附塔1底部排出的吸附后的液体通过第一输送泵2输送至换热器3中换热升温；
[0039]步骤五：换热之后的液体经过第一加热器4加热至70℃，输送至解析塔5上段，由解析塔5上段喷入解析塔5内进行解吸附，解析塔5内温度为50℃，压力为5KPa；
[0040]步骤六：解吸附后，解析后的液体由解吸塔5底部出料，并通过第二输送泵8输送至换热器3内，与换热器3内吸附后的液体发生热交换降温，再经由冷却器9冷却至0℃，最后进入吸附塔1内；
[0041]步骤七：解析后的气体由解析塔5顶部排出至冷凝器6中，冷凝后所得冷凝液储存至回收罐7内，称量回收罐7内的冷凝液，并除以制备纺丝液时所加入的溶剂质量，计算的回收率为92.3％。
[0042]实施例2
[0043]本实施例提供一种闪蒸无纺布的制备方法，结合图1所示，包括以下步骤：[0044]步骤一：制备纺丝液，向反应釜中加入溶剂，再将聚合物加入溶剂中，溶解得到纺
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议