CN208395330U - 一种纤维素纤维长丝的生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于纤维素溶液生产纤维素纤维长丝的装置，按纤维生产工序依次包括喷丝板、气体整流装置、换向装置和凝固液收集槽，所述气体整流装置包括两个空气层和夹在中间的换热层，其中所述换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体的相对位置可以在换向装置部分浸在凝固液中以及与凝固液收集槽中的液体没有接触之间变化，凝固液收集槽用于盛放凝固液。

Description

一种纤维素纤维长丝的生产装置

技术领域

本实用新型涉及纤维素纤维领域，具体涉及一种纤维素纤维长丝的生产装置。

背景技术

在纤维素纤维生产领域，迄今为止已知主要有两种工艺方法。第一种是粘胶工艺，其中首先将木浆、棉浆等天然纤维素用碱液处理后，将碱液回收，把剩余的部分粉碎、老成，并用CS₂黄化为纤维素磺酸酯后将其溶解于碱液中，熟成、过滤、脱泡，通过口模挤出到含有硫酸或硫酸盐的凝固浴中，在酸浴中纤维素磺酸盐又再生为凝胶状态的纤维素。在纤维素磺酸盐再生为纤维素的过程中，含硫产品会被放出，如H₂S、CS₂等。该工艺目前市场保有量大，但由于环境污染严重、能耗大、产品品质也存在问题，国家政策已经限制这类项目的发展。

铜氨法是另一种制备纤维素纤维的方法。将硫酸铜与氢氧化铵作用生成氢氧化铜沉淀，洗去硫酸盐，再将氢氧化铜溶解于浓氨水中生成配合物四氨氢氧化物，这种铜氨配合物溶剂也是纤维素的最早溶剂之一，存在许多缺点：1)工序复杂，生产效率低；2)氨水和硫酸盐等化学物质回收费用高；3)生产过程中会产生大量的硫酸钠和硫酸氨等盐类副产物；4)采用该工艺，改性纤维素、纤维素衍生物或纤维素与合成聚合物共混后的加工性能不理想；

由于粘胶工艺和铜氨工艺的上述缺点，许多研究者致力于纤维素新溶剂的研究工作，以寻找纤维素产品的新生产工艺。其中具有代表性的纤维素溶剂体系有：N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)/氯化锂(LiCl)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/四氧化二氮(N₂O₄)、二甲基亚砜(DMSO)/聚甲醛((CH₂O)_X)、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)/水、离子液体等，将这些溶剂体系与纤维素混合制备成均一的纤维素溶液，然后将纤维素溶液从喷丝板的毛细孔挤出到空气层中，随后完全浸入凝固浴中，在凝固浴中实现纤维素的凝固成型而形成纤维素纤维。该工艺的关键是选择合适的溶剂或离子液体，有些溶剂或离子液体虽然可以很好的溶解纤维素，但同样存在环境污染、溶剂回收纯化困难及成本太高的问题。目前实现工业化生产的项目选用的溶剂是无毒、无污染的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)，NMMO和水构成的溶剂体系能很好的溶解纤维素，

整个过程无化学反应，且NMMO回收效率高，避免了传统工艺中污染严重的问题，被称为“绿色工艺”。

NMMO作为溶剂制成的纤维素溶液在纺丝时，一般采用干喷湿纺。专利CN94192192.1介绍了一种由纤维素溶液生产纤维素长丝的方法：如图1所示，首先将溶液通过具有多个孔的喷丝板1a加以挤压以形成多股纤维溶液流2a，随后使纤维溶液流横向通过空气隙3a，进入含水的纺丝槽4a，以形成纤维素纤维长丝11a。在该方法中，纤维需要进入含水的纺丝槽中，在纺丝槽中纤维素以形成长丝。

专利CN0286064.3介绍了一种由成型材料制造连续成型体的纺丝装置和方法，其中成型材料通过挤出孔挤出成基本为长丝形的连续成型体，连续成型体再依次穿过屏蔽区、冷却区，进入凝固浴以形成连续成型体。在该方法中，连续成型体也必须进入凝固浴，在凝固浴中纤维素才能凝固成连续成型体。

目前，使用NMMO生产纤维素纤维的装置基本都需要凝固浴槽，并且只有溶液流完全浸入凝固浴，纤维素才能较快凝固成型形成纤维。然而，刚成型的丝束在穿过凝固浴的过程中，会受到凝固液很大的阻力，这种阻力给丝束造成不必要的牵伸。纺丝速度越大，阻力将成倍增加，给丝束造成的牵伸同样会增大；一旦丝束的牵伸造成丝束断裂，就不得不停止生产。目前工业化项目为了尽可能降低丝束受到阻力牵伸，只能将纺丝速度控制在40米/分左右，导致纺丝效率非常低下，而且设备分散，占地面积太大。

发明内容

本申请实施方案提供一种用于纤维素溶液生产纤维素纤维长丝的装置，按纤维生产工序可以依次包括喷丝板、气体整流装置、换向装置和凝固液收集槽，气体整流装置可以包括两个空气层和夹在中间的换热层，其中所述换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体的相对位置可以在换向装置部分浸在凝固液中以及与凝固液收集槽中的液体没有接触之间变化，凝固液收集槽用于盛放凝固液。

在一个实施方案中，换向装置可以设置为与凝固液收集槽中的液体没有接触，并且其周围设置凝固液喷洒装置。在一个实施方案中，换向装置可以为速度可控的导丝装置。

在另一实施方案中，所述装置还可以包括至少一组清洗辊组，用于清洗经换向装置导出的纤维，其中清洗辊组可以由一对非平行布置的清洗辊组成。优选地，清洗辊各自的辊轴线之间具有非零的夹角，优选0.1°～5°。

在又一实施方案中，所述装置还可以包括至少一组烘干辊组，用于烘干经清洗的纤维，其中烘干辊组可以由一对非平行布置的烘干辊组成。

在又一实施方案中，所述装置还可以包括至少一个收卷装置，用于将经烘干的纤维进行收卷，其中收卷装置在卷装过程中可以采用张力控制。

在又一实施方案中，纤维可以是以多束纤维素长丝丝束的形式分别单独螺旋绕行通过清洗辊组和烘干辊组。

在又一实施方案中，喷丝板可以包括多个毛细孔孔组，每个毛细孔孔组可以包括至少一个毛细孔，每个毛细孔孔组可以具有相同数量的毛细孔，并且两个相邻毛细孔孔组之间的间距可以大于两个相邻单独毛细孔之间的间距，优选大于10毫米。

在又一实施方案中，纤维素溶液的溶剂部分可以选自水和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)的混合物、DMAC和LiCl的混合物、DMF和N₂O₄的混合物、DMSO和(CH₂O)_X(聚甲醛)的混合物、专用的离子液体如1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐等中的任一种。凝固液或清洗液可以由水和纤维素溶液的溶剂部分组成。优选地，纤维素溶液的溶剂部分或者凝固液可以是NMMO的质量含量为1％～30％的水溶液，清洗液可以是NMMO的质量含量为0％～30％的水溶液。

在另一实施方案中，在换向装置与清洗辊组之间可以设置集束装置。

在又一实施方案中，烘干辊可以采用电能发热或热介质发热。

在又一实施方案中，在烘干辊组与收卷装置之间可以设置转向部件。该转向部件可以为速度可控的导丝辊、导丝钩、导丝轮、或不可旋转的导丝杆。

附图说明

图1为现有技术的纤维素纤维生产装置的示意图。

图2为本实用新型的纤维素纤维长丝生产装置的示意图，其中图2A示出了换向装置与凝固液收集槽中的液体没有接触的情形，图2B示出了换向装置部分浸在凝固液中的情形。

图3为本实用新型的纤维素纤维长丝生产装置的整体结构示意图。

图4为图3生产装置的俯视图。

图5为现有技术的一种清洗装置的示意图。

图6为现有技术的另一种清洗装置的示意图。

附图标记说明如下：

1a-喷丝板；2a-纤维素溶液流；3a-空气隙；4a-纺丝槽；5a-空气隙中强制流动的气体；11a-纤维素纤维

1-喷丝板；2-纤维素溶液流；3-空气层一；4-换热层；5-空气层二；6-换向装置；7-凝固液喷洒装置；8-凝固液；9-凝固液收集槽；10-温度受控的空气流；11-纤维素长丝；12-集束装置；13-清洗液喷洒装置；14-第一清洗辊组；14U-清洗辊一；14D-清洗辊二；15-第二清洗辊组；15U-清洗辊一；15D-清洗辊二；16-烘干辊组；16U-烘干辊一；16D-烘干辊二；17-换向部件；18-收卷装置；19a-集束长丝丝束；19b-第一次清洗后的纤维素长丝；19c-第二次清洗后的纤维素长丝；19d-烘干后的纤维素长丝；20-带清洗丝束；21-清洗水幕；22-清洗浴槽。

具体实施方式

如以上提及的，现有技术的纤维素纤维生产装置中都需要将纤维素溶液流通过纺丝槽或凝固浴槽使纤维素凝固成型，为此不得不将纺丝速度控制在40米/分左右。这对每次喷丝板大量喷丝，并且纤维后续要经过切断等处理的短纤生产勉强还适用，但完全无法满足纤维素纤维长丝的生产要求，因为长丝生产中喷丝板每次喷出的纤维丝数量有限，所产出的长丝后续直接应用导致对长丝的品质要求非常严格，生产中单根长丝断裂都可能导致整个生产不得不停车。

本实用新型使用纤维素溶液生产纤维素纤维长丝的装置中，在凝固浴槽中凝固的纤维素穿出凝固浴的行进路程显著减少，甚至完全不需要在凝固浴中成型，而是在表面喷洒有凝固液的换向装置上成型，由此明显减小或几乎完全消除了刚成形的丝束在穿过凝固浴的过程中所受的阻力，这对要求纤维品质、要求产量的纤维素纤维长丝的生产特别有利。

具体而言，如图2所示，本实用新型的纤维素纤维长丝的生产装置中，按纤维生产工序可以依次包括喷丝板、气体整流装置、换向装置和凝固液收集槽，气体整流装置可以包括两个空气层和夹在中间的换热层，其中所述换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体的相对位置可以在换向装置部分浸在凝固液中以及与凝固液收集槽中的液体没有接触之间变化，凝固液收集槽用于盛放凝固液。

具体生产时，首先将纤维素溶液经过计量加压后使其通过包括多个毛细孔的喷丝板1，形成多股溶液流2。

纤维素溶液是纤维素完全溶解在溶剂中所形成的均一液体，其中溶剂可以为水和NMMO的混合物(简写为“H₂O/NMMO”)、DMAC和LiCl的混合物(DMAC/LiCl)、DMF和N₂O₄的混合物(DMF/N₂O₄)、DMSO和(CH₂O)_X的混合物、专用的离子液体如1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐等。优选地，溶剂为H₂O/NMMO。纤维素在纤维素溶液中的质量含量可以为4％～18％。

喷丝板1可以包括多个毛细孔孔组，每个毛细孔孔组可以包括至少一个毛细孔，每个毛细孔孔组可以具有相同数量的毛细孔。例如，喷丝板1上可以包括6个毛细孔组(如图4所示)，每个毛细孔组有20～1000个毛细孔，相邻孔组之间的间距为10～30毫米，单独毛细孔之间的间距为1～5毫米。但是毛细孔的具体数量取决于纤维的品种规格。毛细孔的直径可以为0.08～0.3毫米，这取决于待生产单丝的粗细。两个相邻毛细孔孔组之间的间距可以明显大于两个相邻单独毛细孔之间的间距，优选大于10毫米，这能方便必需的人工操作，并且很容易分清每根单丝所归属的长丝。

溶液流2通过气体整流装置的空气层一3后，进入换热层4。空气层一3的高度可以为5～200毫米，换热层4的高度可以为10～100毫米。温度受控的空气流在换热层4中横向流动，其中空气流的温度可以为5～40℃，相对湿度可以不大于90％。在换热层4中，纤维素溶液流2的温度得到控制，纤维素有少量，表面黏性下降，有利于纤维成形。溶液流2的温度在换热层4中得到控制后，再通过空气层二5到达换向装置6上。

换向装置6可以是速度可控的导丝装置，凝固液收集槽9用于盛放凝固液8。在图2A中，换向装置6设置为与凝固液收集槽9中的液体没有接触，并且在其周围设置有喷洒凝固液的装置7，喷洒装置7可以定量地向换向装置6或溶液流2喷洒凝固液8。

凝固液8由水和纤维素溶液中的溶剂构成，例如可以是水和DMAC/LiCl、水和DMF/N₂O₄、水和DMSO/(CH₂O)_X、水和NMMO、或者水和离子液体。优选地，凝固液8由水和NMMO组成，其中NMMO的质量含量为1％～30％。溶液流2在凝固液8的作用下，其中的纤维素成纤维11，而溶剂部分被凝固液8带入凝固液收集槽9。

在本实用新型的装置中，换向装置6可以设置为与凝固液收集槽9中的液体的相对位置可以在换向装置部分浸在凝固液中以及与凝固液收集槽中的液体没有接触之间变化。如图1所示，现有技术中往往将换向装置(如导丝辊)完全浸没在凝固浴槽，这使得在凝固浴中所的纤维素穿出凝固浴的行进路程非常长，由此受到的阻力也很大。根据本实用新型，如图2B所示，可以将换向装置仅部分浸在凝固液中，这可通过排放掉一些凝固液或预先少添加凝固液来方便地实现，例如仅15％的换向装置浸在凝固液中。由此，在凝固液中所的纤维素穿出凝固液的行进路程显著缩短，从而明显降低了纤维丝穿出凝固液过程中所受到的阻力。

换向装置6可以是速度可控的导丝装置，例如导丝辊。当换向装置设置为部分浸在凝固液中时，换向装置6可以不转动(例如可以作为后续清洗辊的从动辊)，速度为0，以免造成液面波动甚至飞溅，进一步增大纤维丝穿出凝固液过程中所受到的阻力。当换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体没有接触时，换向装置6优选转动，这可以大大提高纺丝速度。换向装置的转动速度可以根据纺丝速度、换向装置的直径来确定。例如，纺丝速度可以为40～280米/分钟，选用直径为150毫米的导丝装置，其转速可以相应为85～595转/分钟。

图3和4完整地示意性示出了本实用新型的一种纤维素纤维长丝的生产装置，其中在图2所示装置的下游，还依次包括集束装置12、清洗辊组14和/或15、烘干辊组16和收卷装置18。

如图3所示，纤维11由大量纤度为1.1～3.3Dtex的单丝组成，经过集束装置12，集束成一定纤度的长丝丝束19a。从图4中可以看到，一共集束成6根长丝丝束。集束装置12一般由陶瓷件构成，陶瓷件的形状可以是U型、狗尾巴型等。

长丝丝束19a内含有大量的溶剂，必须清洗干净。通过清洗辊组14对长丝丝束19a进行清洗。清洗棍组14由一对非平行布置的清洗辊14U、14D构成。这对清洗辊可以上下布置，也可以水平布置或倾斜布置，优选上下布置，因为这样可以使得整个装置结构紧凑。这两个清洗辊的直径可以相同，也可以不同，但是它们各自的辊轴线之间应当具有一定的夹角例如0.1°～5°，以保证长丝丝束19a在清洗辊组14上螺旋绕行的时候不会重叠，从而延长长丝丝束19a在清洗辊组14上的绕行长度，确保清洗的干净程度。长丝丝束19a在清洗辊组14上螺旋绕行的螺距取决于清洗辊的直径和这两个清洗辊轴线之间的夹角。如图3或4所示，这两个清洗辊14U、14D上下布置，上辊14U垂直，下辊14D水平向右倾斜的角度为α，下辊14D的直径为d，则长丝丝束19a在清洗辊组14上绕行的螺距D＝d*tan(α)。

清洗液喷洒装置13可以布置在清洗辊组14的周围，以向清洗辊组14和/或长丝丝束19a喷洒清洗液。清洗液可以由水和纤维素溶液中的溶剂构成，水的质量含量优选70％～100％，更优选95％～100％。

根据长丝丝束中溶剂的残留指标要求，还可以布置多组清洗辊组。如图3或4所示，包括两组清洗辊组14、15，每组清洗辊组所用的清洗液含水量最好不同，这样既能保证清洗效果，也能降低溶剂纯化的成本。

相比传统的清洗装置，本实用新型的这种清洗装置结构紧凑，占地面积小，而且在进行工艺调整时，可以通过简单地调整丝束在清洗辊组的绕行圈数来改变丝束的清洗时间，以达到清洗效果。图5、图6示出了现有技术的两种清洗装置。图5是采用多辊组合和清洗水幕的方式进行清洗，图6是采用将丝束完全浸没在清洗液中进行清洗，这两种方式都存在设备投入大，占地面积大，并且一旦设备定型，工艺调整困难的缺点。

长丝丝束19a在经过清洗后，溶剂的残留指标已经达到要求，一般不大于500ppm，但含水量仍然很高，因此需要经过烘干。如图3或4所示，烘干辊组16由一对非平行布置的烘干辊16U、16D组成，这对烘干辊的布置方法以及辊轴线之间的夹角，原理和清洗辊组一样，需要保证长丝丝束在烘干辊组上的绕行间距和绕行长度，进而保证长丝丝束的烘干效果。通常情况下，需要保证经烘干的长丝丝束19d的最终含水量不高于10质量％。烘干辊16U、16D可以采用电能发热，也可以采用热介质发热。优选地，可以采用热水作为热介质，这样不仅能源成本低，设备的制造成本也可以降低。

经过烘干的长丝丝束19d通过卷绕收卷装置18卷装成一定重量的丝饼。卷绕收卷装置18可以是多台收卷装置，也可以是一台收卷装置。在卷装的全过程中，可以采用张力控制。

在卷绕收卷装置18和烘干辊组16之间，可以设置换向部件17，以改变长丝丝束19d的运行方向，从而与卷绕收卷装置18能更好地配合。换向部件17可以是导丝钩、导丝轮、导丝辊或导丝杆等。优选地，采用速度可控的导丝辊，这样可以调整长丝丝束的张力。

通过本实用新型上述装置生产纤维素纤维长丝，在保证可靠性的基础上，纺丝速度比现有技术可以提高4～7倍，达到160～280米/分钟，从而显著提高了生产效率，并减少了设备投资。

迄今，以NMMO/H₂O为溶剂工业化生产纤维素纤维的装置几乎完全集中在短纤生产，并且导丝装置需完全浸没在凝固液中以使纤维素，导致纺丝速度最高为40米/分钟。因为如果纺丝速度达到50米/分钟或更高，纤维与凝固液之间的摩擦会带起大量凝固液而使得凝固液液面像沸腾状态一样波动。这一问题长期存在，但迄今从未有人试图去解决这个问题，而是一直宁愿忍受如此低的纺丝速度以及纤维丝发生不必要的牵伸。这对于品质要求不高，刚成形的丝束在穿过凝固浴的过程中因所受阻力发生不必要的牵伸是工业上可以接受的，短纤生产尚且可以忍受，但是对于要求纤维品质、要求产量的纤维素纤维长丝的生产则完全不可行。因此，本实用新型的技术方案解决了本领域一直困扰技术人员的技术障碍，并且带来纺丝速度以及纺丝效率质的飞跃。

另一方面，本实用新型的装置显然同样适用于生产短纤。将导丝装置从完全浸没在凝固液中的状态一步步将其移出凝固液(或者将凝固液一步步减少)，再进行纤维生产，这些方案都在本实用新型的构思范围内。

实施例

以下通过实施例来更详细地说明本实用新型，一共9个实例，包括对比例1-3和实施例4-9。各实例的实施条件详见表1，其中所有含量均表示质量含量；连续稳定生产可靠性定义为：一个喷丝板更换周期为15天，这期间发生故障如断头、绕辊等的次数为n，则可靠性＝(100-n)÷100)；溶剂NMMO回收纯化的经济性用从凝固液收集槽所回收的溶剂中的含水量来衡量，含水量越低，则回收纯化的经济性越好。

对比例1-3采用现有技术的装置生产纤维素长丝，规格是：160Dtex/80f，单丝纤度2Dtex。凝固浴的深度为200毫米。

对比例2采用的凝固浴中NMMO的质量浓度约为20％，纺丝速度设置为40米/分钟，连续稳定生产可靠性可以达到97％，溶剂NMMO回收纯化的经济性适中。

对比例3将纺丝速度提高到45米/分钟，凝固浴中NMMO的质量浓度保持不变，仍然为20％。结果发现，连续稳定生产可靠性下降明显，降到了78％。

对比例1在对比例3的基础上，调整了凝固浴中NMMO的质量含量，将含量下降到10％。结果连续稳定生产可靠性提高到82％，但溶剂NMMO回收纯化的经济性却大大下降。

实施例5在对比例2的基础上，将凝固浴的深度下降到30毫米，慢慢提高纺丝速度。有趣的是，当速度提高到62米/分钟的时候，连续稳定生产的可靠性仍然达到96％；但提高到67米/分钟的时候，即实施例6的状况，连续稳定生产的可靠性下降到82％，同时发现长丝丝束19a中NMMO的含量有所提高。为此，丝束在第一清洗辊组上的停留时间由20秒增加到25秒；第一清洗辊组所用清洗液中的NMMO质量浓度由5％下降到3％，第二清洗辊组及烘干辊组的工艺保持不变，丝束最终的NMMO残存指标和含水指标可以达到要求。

实施例4在实施例5的基础上，调整了凝固浴中NMMO的质量含量，将含量下降到10％，连续稳定生产可靠性可以达到91％，但溶剂NMMO回收纯化的经济性却大大下降。

实施例8完全取消了凝固浴，在换向装置的周围设置凝固液喷洒装置，所喷洒的凝固液的质量浓度依然为20％。慢慢提高纺丝速度。不可思议的是，当速度提高到160米/分钟的时候，连续稳定生产的可靠性仍然达到95％。提高到170米/分钟的时候，即实施例9的状况，连续稳定生产的可靠性下降到了92％，丝束19a中NMMO的含量有所提高。调整丝束在第一清洗辊组上的停留时间，由20秒增加到30秒，第一清洗辊组所用清洗液中的NMMO质量浓度由5％下降到2％，第二清洗辊组及烘干辊组的工艺保持不变，丝束最终的NMMO残存指标和含水指标仍然可以达到要求。

实施例7，在实施例5的基础上，调整了凝固浴中NMMO的质量含量，使其下降到10％，连续稳定生产可靠性可以惊人地达到96％，只是溶剂NMMO回收纯化的经济性不太好。

通过这9个实例可以看出，凝固浴的深度对纺丝速度有很大的影响。通过将凝固浴的深度由200毫米减少到30毫米，纺丝速度可以由40米/分钟提高到62米/分钟。这充分证明凝固浴的阻力大，严重影响了纺丝速度的提高。

通过实施例7-9可以发现，取消凝固浴，改为在换向装置上喷洒凝固液，纺丝速度的提高远远超出想象。通过调整第一、二清洗辊组的工艺设置，完全可以消除长丝丝束19a中NMMO含量增加带来的不利影响，产品中最终的NMMO含量也可以控制在要求的范围内。对于纤维素纤维长丝的生产来说，纺丝速度的高低，直接关系到吨产品产能的投资。只有吨产品产能的投资下降到一定程度，纤维素纤维长丝的工业化生产才能成为可能，所以取消传统的凝固浴，具有重大的意义。

表1

实例	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										凝固浴深度(毫米)	200	200	200	30	30	30	0	0	0
凝固浴中NMMO含量(％)	10	20	20	10	20	20
										喷洒凝固液NMMO含量(％)	无喷洒	无喷洒	无喷洒	无喷洒	无喷洒	无喷洒	10	20	20
换向装置的线速度(米/分钟)	0	0	0	0	0	0	170	160	170
										纺丝速度(米/分钟)	45	40	45	67	62	67	170	160	170
丝束19a中NMMO含量(％)	42.3	52.3	52.5	45.7	54.7	55.0	46.8	55.4	55.7
										丝束在第一清辊组停留时间(秒)	20	20	20	25	25	25	30	30	30
第一清洗液中NMMO含量(％)	5	5	5	3	3	3	2	2	2
										丝束19b中NMMO含量(％)	4.9	4.8	5.0	3.5	3.3	3.4	2	2	2
丝束在第二清辊组停留时间(秒)	20	20	20	20	20	20	20	20	20
										第二清洗液中NMMO含量(％)	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
丝束19c中NMMO含量(PPM)	487	495	492	482	492	490	492	496	493
										烘干辊组温度(℃)	110	110	110	110	110	110	110	110	110
丝束在烘干辊组停留时间(秒)	20	20	20	20	20	20	20	20	20
										丝束19d烘干后含水量(％)	9.2	9.3	9.2	9.3	9.2	9.2	9.3	9.3	9.2
每个毛细孔组中毛细孔数量	80	80	80	80	80	80	80	80	80
										毛细孔组的数量	6	6	6	6	6	6	6	6	6
单丝纤度(Dtex)	2	2	2	2	2	2	2	2	2
										空气层高度(毫米)	10	10	10	10	10	10	10	10	10
换热层高度(毫米)	20	20	20	20	20	20	20	20	20
										换热层中空气流温度(℃)	30	30	30	30	30	30	30	30	30
换热层中空气流速度(米/分钟)	9	9	9	9	9	9	9	9	9
										空气流的相对湿度(％)	90	90	90	90	90	90	90	90	90
连续稳定生产可靠性(％)	82	97	78	91	96	82	96	95	92
										NMMO纯化经济性	差	适中	适中	差	适中	适中	差	适中	适

Claims (10)

1.一种纤维素纤维长丝的生产装置，其特征在于，按纤维生产工序依次包括喷丝板、气体整流装置、换向装置和凝固液收集槽，所述气体整流装置包括两个空气层和夹在中间的换热层，其中所述换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体的相对位置可以在换向装置部分浸在凝固液中以及与凝固液收集槽中的液体没有接触之间变化，凝固液收集槽用于盛放凝固液。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于换向装置设置为与凝固液收集槽中的液体没有接触，并且其周围设置凝固液喷洒装置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述换向装置为速度可控的导丝装置。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还包括至少一组清洗辊组，用于清洗经换向装置导出的纤维，其中清洗辊组由一对非平行布置的清洗辊组成。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于清洗辊各自的辊轴线之间具有非零的夹角，夹角为0.1°～5°。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还包括至少一组烘干辊组，用于烘干经清洗的纤维，其中烘干辊组由一对非平行布置的烘干辊组成。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还包括至少一个收卷装置，用于将经烘干的纤维进行收卷，其中收卷装置在卷装过程中采用张力控制。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其特征在于纤维是以多束纤维素长丝丝束的形式分别单独螺旋绕行通过清洗辊组和烘干辊组。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于喷丝板包括多个毛细孔孔组，每个毛细孔孔组包括至少一个毛细孔，每个毛细孔孔组具有相同数量的毛细孔，并且两个相邻毛细孔孔组之间的间距大于两个相邻单独毛细孔之间的间距，间距大于10毫米。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于纤维素溶液的溶剂部分选自水和N-甲基吗啉-N-氧化物的混合物、N,N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合物、N,N-二甲基甲酰胺和四氧化二氮的混合物、二甲基亚砜和聚甲醛的混合物、离子液体中的任一种；纤维素溶液的溶剂部分或者凝固液为N-甲基吗啉-N-氧化物的质量含量为1％～30％的水溶液。