凝固浴線上濃度儀

凝固浴線上濃度儀，coagulatingbath；spinningbath 又稱紡絲浴。化學纖維濕法紡絲時紡絲原液自噴絲孔擠出後使之凝固成初生纖維的溶液。凝固過程中同時有物理和化學作用。即聚合物與凝固劑之間發生化學反應，以及原液中溶劑向凝固浴擴散，和凝固劑向原液擴散的雙擴散作用。

簡介

根據纖維品種不同，凝固浴的組分、溫度、濃度、流量、絲束的浸長、張力、溶液高度等均是對紡絲成形和纖維質量有影響的工藝參數。如製造粘膠纖維時，常用硫酸和硫酸鈉等配成的水溶液作為凝固浴，硫酸鈉使粘膠凝固，硫酸使纖維素黃原酸鈉分解而成再生纖維素。紡絲機流回的凝固液經回收後有的可以回用。

套用背景

國內採用DMAC濕法兩步法生產芳綸1313纖維和聚醯亞胺纖維，在此過程中均需要凝固浴的工藝。聚合物在原液與DMAC溶液相混合，配製成100℃原液膠，通過計量泵經過噴絲板，進入DMAC凝固浴中，膠體內的DMAC與凝固浴中的DMAC進行解析，形成一恆定的濃度平衡。準確測量DMAC濃度，可適時控制凝固浴中的補給水的量。DMAC濃度的變化直接造成絲束髮脆和絲束並絲等嚴重的質量問題。穩定的DMAC濃度環境對芳綸1313纖維和聚醯亞胺纖維成絲內在質量起到關鍵的作用。
國內公司原有生產線測量成絲凝固浴的DMAC濃度採用化驗分析方法，每2小時取樣一次，取樣後在中心化驗室由化驗員用實驗室型的阿貝折光儀（AbbeRefractometer)測量。這種測量方法對工藝數據滯後、取樣環境、溫度變化、人工操作、儀器受周圍環境等因素都對化驗數據的準確性造成影響。不能隨工藝條件的變化做適時地調整，這樣就不能夠保障產品的穩定的質量指標。

工作原理

由於光在不同介質中的傳播速度不同，光從一種介質射像另一種介質時,光的傳播方向發生了改變，這種現象叫做光的折射。人類對光的折射進行了長期的研究，總結出光在發生折射時所遵循的基本定律——光的折射定律。在現實生活中折射現象是很普遍的，例如，插入水杯中的鉛筆，看上去好象在水中被折斷。根據折射定律我們就可以很好理解了：水下部分的鉛筆射出的光線從水中斜射向空氣中發生了光的折射現象，折射光線遠離法線，逆著折射光線看去，鉛筆插入水中的部分好像向上彎折了，這種現象就屬於光的折射現象。在一定條件，由於每一種介質的濃度都與光的折射率相關。在實際套用中，我們可以利用測量光發生折射時的臨界角來確定介質的濃度。E-Scan Refractometer凝固浴線上濃度儀就是採用這種方法來測量各種溶液濃度的。

E-ScanRefractometer凝固浴線上濃度儀測量凝固浴DMAC的濃度，工藝控制在30%～60%之間，折光率在1.36540～1.41140nD之間。直接安裝於凝固浴進口液體管路上，隨時測量凝固浴DMAC濃度的變化，測量值傳送到DCS通過PID調節，精確輸出閥位信號控制凝固浴補給水量，保證DMAC的濃度恆定，這對紡絲絲束的內在質量起保障作用。E-Scan線上折光儀運算速度快、準確，偏差小於0.1%。測量值基本保持線性。儀器有溫度自動補償，自動清洗稜鏡等功能。操作簡單方便、維護量少、工作可靠等優點。E-Scan線上折光儀在高溫有腐蝕性氣體的環境下仍然十分準確。實踐證明E-ScanRefractometer凝固浴線上濃度儀能夠為工業生產提供準確的數據，同時也為紡絲企業的產品質量起到關鍵性作用，在國內是套用效果最好的一套濃度分析儀器。

結構及功能

E-ScanRefractometer凝固浴線上濃度儀分體式結構設計，分為感測器和變送器兩部分。感測器由：藍寶石稜鏡（9個摩氏）、內置PT1000溫度感測器、長壽命LED光源（100000h）、3648像素解析度CCD感測器組成；變送器由：Intel586sx110MHz的CPU，6.7寸（640×480象素）彩色LCD顯示器，鍵盤，EPROM存儲卡及自動清洗系統組成。儀器操作界面友好軟體，採用全螢幕蔽抗干擾設計、耐高溫和振動、寬量程（DMAC0-100%)，出廠線性校準和自動溫度補償。內置PT1000溫度感測器，線上檢測DMAC的工藝溫度，自動溫度補償並遠處0-10V的溫度測量值信號。儀器也可採用RS-232與計算機通訊，並可通過4～20mA信號與DCS相通訊。由DCS控制調節DMAC濃度。E-Scan線上折光儀，無耗材，免維護，無漂移。儀器的自動清洗清洗系統自動清洗稜鏡及自診斷功能及時排除故障，保證儀器的準確性，可減輕維護人員的工作量。全澆注玻璃鋼外殼和全螢幕蔽鋼板內壁設計，保證了儀器可以在任何惡劣的工況條件下運行平穩。

E-Scan Refractometer凝固浴線上濃度儀內部構造。

E-Scan

內部構造。