用于在纺丝过程中控制室内空气条件的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于控制厂房（４０）内的室内空气条件的方法及装置，其中进行一种自包含水、纤维素及叔胺氧化物的纺丝物质挤压出无边模制品（１１）的纺丝过程。在此纺丝过程中，纺丝物质经挤压以形成无边模制品，并经过气隙（１２），之后浸入一种沉淀浴（１７）中。在气隙（１２）中利用气态物质流（１６）对该无边模制品进行空气淬冷，由此该气态物质流逸入纺丝过程周围的纺丝区域（２０）内并使用于操作人员的室内空气恶化。此外，空气经加热并富含来自纺丝过程的成分，这愈加使得对纺丝区域内适当纺丝条件的维护更加困难。为避免这种情况，提供装置（２５），利用该装置（２５）把纺丝区域以及用于操作人员维护并监查防丝车间（１４）的停留区域（２２，２３，２４）内的室内空气条件调节至预期值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在纺丝过程中控制室内空气条件的方法及装置，该纺丝过程在相对于厂房开放的纺丝区域内执行，在该纺丝区域内利用该纺丝过程自包含纤维素、水以及叔胺氧化物的纺丝物质挤压出无边模制品，利用气相空气喷射对挤压出的无边模制品进行空气淬冷，之后浸入沉淀浴，由位于纺丝区域附近的停留区域内的操作人员监查并维护纺丝车间。
技术介绍
自包含纤维素、水以及叔胺氧化物的纺丝物质制造无边模制品主要有三个加工步骤挤压、牵伸和沉淀。N-甲基-吗啉-N-氧化物(NMMNO)用作叔胺氧化物。为进行挤压，受热纺丝物质经过纺丝车间的挤压孔，并经挤压形成无边模制品。气隙直接位于挤压孔或者挤压或纺丝喷头的附近。在该气隙内，给无边模制品施加牵引力并牵引该无边模制品。利用该牵引力调节无边模制品的厚度例如纺织纤维的纤度。此外，利用该牵引力影响无边模制品内的分子取向，从而增大其机械稳定性。随后，无边模制品浸入沉淀浴内，仍然容纳在该无边模制品内的溶剂在该沉淀浴内沉淀。工业实践中，纺丝过程在基本封闭的厂房内进行，该厂房通常是车间、纺丝厂等。一方面，自包含纤维素、水以及叔胺氧化物的纺丝物质制造无边模制品涉及无边模制品的表面粘着性或粘附性在紧接挤压之后相当高的问题。另一方面，为使纤维制造过程经济化，不得不采用具有高纺丝密度、即每单位表面积具有大量挤压孔的喷丝头。这不可避免地导致单个挤压孔之间以及气隙内的无边模制品之间距离较小，于是对挤压和牵伸区域内的热平衡产生负面影响。因此，产生的高温会使挤压出的无边模制品的纺丝或牵伸粘度降低至纤维断裂的程度。为降低气隙内无边模制品的表面粘度和温度，现有技术已经提出了一些方案。文件US4,246,221描述了纤维素纤维和单纤维的制造，其在挤压之后向气隙内喷射一种非溶剂例如水，以降低单纤维的表面粘度。由于喷射非溶剂比较复杂，依照现有技术已通常采用在气隙内利用空气或气体混合物对无边模制品进行空气淬冷。在文件WO93/19230中，其首次描述了根据NMMNO过程来制造纤维素纤维，在单纤维刚离开喷孔之后，利用空气或气态介质对该离开喷孔的单纤维进行冷却，以获得较高产量。根据WO96/21758的教导，如果把气隙的两部分内的空气湿度调节至不同水平，可改进纺丝性能并减少纤维性颤动的趋势。在根据WO95/01470和WO95/01473的两种装置中，采用环形纺丝喷头来制造纤维，允许给单纤维束供应持续层流方式的冷却气体流。文件WO96/17118描述了一种方法，依照该方法，利用经调节温湿度的空气冷却新纺成的单纤维。换句话说，喷射相对空气湿度高达85％的空气。DE19717257A1描述了一种改进措施，其中，采用14至25℃之间的空气进行空气淬冷。文件WO96/07777描述了一种制造纤维素纤维、借此制造纤维性颤动减少的纤维的方法，其中，引入呈气态的脂肪醇例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇，以对经挤压的单纤维进行空气淬冷。根据前述现有技术文件的所有装置和方法普遍描述了以相当低的速率进行空气淬冷，这样淬冷空气流基本上是层流。层流是为了避免该空气流对无边模制品的机械负载过强。根据文件WO94/28218和WO98/18983中描述的装置，在气隙内相对的一侧上经由吸嘴吸取空气喷流，以稳定空气淬冷方向。由于空气淬冷速率低，这些传统的气隙内空气淬冷方法的冷却效果不足以在提高质量的同时获取高生产率的无边模制品，所以依照本申请人提交的文件DE10200406的教导，在气隙内把气态物质湍流引向无边模制品，本说明书引入该文件DE10200406的全部内容以供参考。这种冷却气体湍流实现更有效的冷却、在无边模制品区域内更好的相互混合以及更好的热补偿。DE10200406中描述的空气供应方式使纺丝过程稳定，该空气供应方式优选不紧接单纤维离开喷头之后且不紧接其浸入沉淀浴内之前。一方面，可在具有高孔密度的同时，在挤压作用中提供足够的牵引力。另一方面，当无边模制品在气隙内相互接触时，它们不再相互粘附，若相互粘附，则容易导致单个无边模制品被扯裂或者最终无边模制品内存在未牵伸部分。如果发生扯裂，就不得不中止及重新启动挤压过程。未牵伸部分或者增厚部分使得纤维质量降低以及废品增多。但由于这种冷却气体湍流内的强湍流混合，来自纺丝过程的溶剂物质和降解产物更多地被冷却气体流带走，并输送给纺丝车间的环境大气。由于冷却气体流的高速率，如WO94/28218或WO98/18983中所述的紧邻无边模制品附近的吸气移除不再可能，因为强吸气作用会施加给无边模制品。此外，因为冷却气体湍流的高速率使得其更容易经由无边模制品深深地渗入纺丝区域或停留区域内，所以冷却气体湍流会影响进行纺丝过程的厂房内的室内空气状态。由前述利用气态物质流进行空气淬冷的方法及装置来看，基本问题是由气态物质流输送的降解产物给车间环境内的室内空气状态带来负担，由此操作人员不得不承受不利工作条件。由现有技术例如自US3,924,984和US4,477,951中已知的人造纤维生产来看，气密性地封闭纺丝区域，并把纺丝过程中释放的降解产物自封闭部分抽入环境大气中。副产品例如二硫化碳和硫化氢被抽出该气密性纺丝区域，因为所述气体对健康有害且不能释放到工作环境中。所述文件还公开了给纺丝点(spinning points)施加蒸汽以调节纺丝环境温度和湿度，因为室内空气条件对纤维质量而言非常重要。但是，这种隔离或封闭的纺丝区域是不利的，因为其相当不利于车间的操作性能如果进行维护或维修工作，那么位于保护盖下方的纺丝区域的气密封将出现问题，因为从位于停留区域内的监查区域监查纺丝车间和纺丝过程的操作人员不能或者难以经由所述保护盖注意到纺丝过程的故障。此外，如果在纺丝区域内进行维护工作，则需要麻烦地首先移除气密性盖。提供保护盖还对更换喷头带来负面影响。本申请人的文件DE10204381中描述了一种便于维护和监查纺丝车间的方案，在此引入该文件的全部内容以供参考。依照DE10204381的纺丝车间包括操作人员自监查区域能够自由看见且与此同时维护区域内的操作人员基本上能够以一种姿势接近的纺丝装置，该监查区域是停留区域的一部分，该维护区域位于监查区域与纺丝车间之间且同样形成停留区域的一部分。结果，一方面为获取能够提高所纺成无边模制品质量的有效空气淬冷，另一方面为易于监查和维护纺丝车间，相应地有必要使纺丝区域相对于纺丝区域所处的或者进行纺丝过程的厂房敞开。若气隙内的空气淬冷以高速率进行，如用于织造纤维素纤维所通常需要的，就会出现纺丝区域及用于操作人员的停留区域内的室内空气条件恶化的问题。纺丝区域内的室内空气条件恶化、特别是湿度和温度增大就需要更强的空气淬冷来维持恒定的纺丝质量。这一方面导致维护区域内的室内空气条件或者厂房大气环境的进一步恶化，另一方面导致作用于无边模制品的机械应力增大至单纤维断裂。专利技术概述因此，本专利技术目的是提供一种允许使用有效空气淬冷、纺丝车间具有人机同时控制构造、且有必要根据操作技术方面调节室内空气条件的方法及装置。依照本专利技术，通过考虑气态物质流，控制自厂房排出的废气以及供应给该厂房的额外空气，以把纺丝区域和/或维护区域调节至预定室内空气条件来解决上述方法目的。此方案简单且不同于传统空调设备之处在于，为调节室内空气条件，气态物本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于至少局部地控制厂房（４０）内的空气条件的方法，其中，在相对于所述相对的厂房（４０）敞开的纺丝区域（２０）内执行纺丝过程，由此在所述纺丝区域（２０）内自一种包含水、纤维素及叔胺氧化物的纺丝物质挤压出无边模制品（１１），以及在一气隙内利用一种气态物质流（１６）对所述挤压出的无边模制品进行空气淬冷，之后把所述无边模制品浸入一种沉淀浴（１７）中；可由停留在所述纺丝区域附近的停留区域（２２，２３，２４）内的操作人员监查和维护纺丝车间；通过考虑所述气态物质流（１６）来控制排出所述厂房（４０）的废气（２７）和／或导入所述厂房（４０）的额外空气（３２），从而调节出所述纺丝区域（２０）和／或所述维护区域（２２，２３，２４）内的预定的室内空气条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡齐克利，弗里德里希埃克，
申请(专利权)人：齐默尔股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]