紡絲組件從生產線拆下來后,要經過清洗、處理、維護后才能恢復正常的功能。不同生產線所使用的紡絲組件的結構會不一樣,但其清洗處理過程是大同小異的。
一、紡絲組件的清洗流程
紡絲組件從紡絲箱體上拆卸下來后,要及時進行清洗、維護,其主要的清洗流程:下線---分解---煅燒---超聲波清洗---高壓水清洗---檢查---修理---防護處理等。
紡絲組件經過清洗、檢查后,要及時將其裝配好備用。
二、常用的組件清洗方法
目前常用下列幾種方法清洗紡絲組件熔體。
(一)煅燒法
在自動控溫的箱式電爐中進行,煅燒溫度450~480℃。
當溫度超過480℃時,會有過熱蒸汽通過爐膛,吹滅火焰,降低溫度,以免燒損噴絲板,非織造布行業(yè)不采用這種清洗方法。
(二)鹽浴法
鹽浴大致成分為NaNO3(45%)+NaNO2(45%)+NaOH(10%),鹽浴熔點約200℃,使用溫度450~500℃。鹽浴在該溫度時呈強氧化性狀態(tài),將聚合物氧化成CO2和H2O,作用過程相快,60~90min即可完成。從鹽浴出來后,用熱水清洗除鹽,再用稀硝酸除去表面氧化膜,然后清水漂洗,超聲清洗、干燥。
這種方法僅用于清洗非織造布行業(yè)的小型噴絲板,其他較少用。
(三)普魯西丁流化床清洗法
流化床溫度450~500℃,以熱氣流運載化鋁粉粒,使黏附在噴絲板上的聚合物在氣流中受沖刷剝離并分解氧化,被排出室外。無機物如二氧化鈦等留于板面,最終也隨氣流排出。
(四)三甘醇(TEG)清洗法
先將噴絲板置于含15%~20% NaOH 的沸騰溶液中,處理時間2 ~3h,以清除板上的大部分聚合物。繼而將噴絲板置于260 ~280℃的三甘醇溶液中,保持約12h,然后冷卻。
冷卻后的噴絲板還要通過堿液、清水、超聲波清洗以及干燥等處理。本法的優(yōu)點是操作溫度不會過高,對工件無損害,適合用于清洗各種不銹鋼噴絲板及熔體濾芯等零件。本方法多用于PET生產線。
缺點是清洗時間較長、程序多,運行成本高,而TEG是有害物質,存在環(huán)境污染問題。
(五)氣體保護煅燒清洗法
在微真空條件下,利用高溫煅燒爐,將放置在爐內由氮氣(或二氧化碳氣體)保護的噴絲板、分配板加熱至400~430℃。
清洗過程產生的氣體由設在爐后的高溫(700℃以上)燃燒器絕對燃燒后成為二氧化碳排放到環(huán)境中。這種方法主要是在一些引進的生產線上使用,用于清洗大型的紡絲組件。對環(huán)境影響很小,但由于處理過程要消耗保護氣體和燃氣,運行費用較高。
(六)真空高溫分解法
這是一種新型噴絲板清洗工藝,是利用一種稱為VacuClean(真空清潔) 的設備進行的。其機理是利用聚合物在高溫、真空狀態(tài)下發(fā)生裂解后,成為氣體,這些氣體由整合在一起的廢氣催化轉化器進行清理,而不向環(huán)境排放有害氣體,也沒有異味散發(fā)出來。
在處理過程中,能根據設備傳感器提供的信息,自動地將熱裂解狀態(tài)轉變?yōu)檠趸癄顟B(tài),在有氧、可控的氣氛下進行清洗。先以100~150℃的速率升溫,讓殘留的熔體流入下方的收集箱;在450℃的溫度下、保持箱內的真空度,使聚合物熱裂解。
在真空度下降階段,控制殘留的碳質晶體氧化,從而達到清洗目的。
對于仍殘存在微孔內的異物,可把組件放在溫度為75~80℃的熱水中,利用超聲波進行一次或多次的清理。或利用高壓水將異物清除。
(七)真空煅燒清洗法
在低壓的真空狀態(tài)下加熱煅燒,利用高溫使聚合物在缺氧環(huán)境中汽化、分解,殘留物很容易被水沖刷干凈。煅燒清洗過程能自動進行,對環(huán)境無污染,操作方便,這是目前廣泛使用的一種清洗方法。
一般高分子聚合物熔點都在300℃以下。在處理過程中,先將煅燒爐升溫到300℃左右,此時黏附在工件上的聚合物開始熔融,流入下部的收集罐中;然后開動真空泵,使爐膛呈低氣壓的缺氧狀態(tài),防止爐膛內出現明火燃燒;繼續(xù)升溫至480℃左右;在這個溫度下向爐膛(工作室)內充入少量空氣,這時剩余的聚合物就會裂解成二氧化碳和灰分,二氧化碳排出到環(huán)境大氣中,而灰分則被噴淋洗滌器的水帶走,從而達到清洗的目的。
這是目前非織造布行業(yè)較多使用的主流清洗工藝,設備較簡單,清洗過程自動進行。但由于所用的水環(huán)式真空泵吸附了聚合物裂解時產生的氣體,在排放的廢水中有刺激性異味。另外處理過程耗用的時間也較多。