安东帕植物纤维胶制造工厂在植物纤维胶熟成过程中的在线粘度测量

关键词：安东帕,L-Vis 510,在线粘度计
摘要：粘度是植物纤维胶纤维在执行纺丝工艺步骤之前和该过程中的重要参数。尽管粘度不合规会直接影响细丝的质量，但粘度过高也会加大所需的精力。

粘度是植物纤维胶纤维在执行纺丝工艺步骤之前和该过程中的重要参数。尽管粘度不合规会直接影响细丝的质量，但粘度过高也会加大所需的精力。使用在线粘度计测量装置 L-Vis 510，可监测熟成过程的粘度增长情况以适时结束此工艺步骤，并可确定执行湿法纺丝的最佳时机。从而，确保获得一致的高质量产品和最佳工艺条件。另外一种好处是，还能减少人工采样和实验室测量工作。

1 引言在上个世纪初，人们便已推出了纤维素溶解和纺丝工艺，并开始使用它们来替代使用历史悠久的天然纺织纤维棉。特别是，这种纤维对质量的改善和更多的可能性推动其持续发展。植物纤维胶的纤维由纯纤维素制成。为了提取它们，人们利用可控的工艺将纤维素转变为连续的细丝。它们的优点是天然产品、均匀性好，可编设特性。由于粘度是植物纤维胶纤维生产的主要影响因素之一，所以在执行纺丝工艺之前要应用在线粘度测量来监测粘度。过去，该工艺仅使用安装在生产管道附近的落球粘度计进行控制。安东帕使用 L-Vis 510 的解决方案可顺畅、稳定地测量粘度，与确立已久的手工落球法构成完美的关联。

2 植物纤维胶工艺植物纤维胶由山毛榉的纤维素制造而成，通过各种工艺步骤让纤维素在 NaOH 中溶解，形成类似蜂蜜的高粘度溶液。在熟成步骤，植物纤维胶开始其增厚酯化过程。在连续不断的循环过程中，植物纤维胶达到理想的粘度值，这一点对于最佳的湿法纺丝和高质量纤维都至关重要。最后，通过一个类似淋浴头的喷丝头将液体挤压成化学品浴。每个喷丝头孔会产生一条精细的植物纤维胶细丝，以固体细丝（称为人造丝）形式相应地分开。最后，这种细丝可以加工成长丝或短纤维，进一步用于纺织生产。图 1 显示了植物纤维胶的整体工艺。

安东帕的在线粘度计 L-Vis 510 可直接安装在熟成工艺步骤上。液体是一种类似蜂蜜的流体，粘度在 6,000 mPa.s 到 8,000 mPa.s 之间。L-Vis 510 可直接水平安装在循环管道上，在传感器头位置可进行适当的样品更换，并避免形成气泡对测量结果造成不利影响。图 2 显示了 L-Vis 510 在线过程测量与人工测量数据的比较。参考方法使用的是落球粘度计。因此， L-Vis 510 测量的粘度也可以转化成落球秒数。

测量期间，温度一直稳定在 0.4 °C 的范围之内。或者，也可以逐个将 L-Vis 510 测量的数据补偿到参照温度。人工测量结果与此具有密切关联。压力或流速变化不会对测量结果造成影响。

3 测量设置在严苛的工艺条件下，要可靠而精确地测量粘度颇具挑战。使用安东帕独特的流体动态在线粘度计 L-Vis 510 （图 3）可让一切困难迎刃而解。

图 3：L-Vis 510 在线粘度计（左侧）和传感器头（右侧） L-Vis 510 配备纳米级分辨率的电感式位移传感器，可测量修剪成锥形口的软袖口的偏差。宽间隙可容许高达几百微米的粒径，并允许全面的样品更换。这些功能加上在十分稳定的工艺条件下具备出色的可重复性特性，可为要求严苛的工业流程的自动粘度测量工艺和质量控制创造新的机会。

L-Vis 510 规格：