纺丝工位及基于该纺丝工位的聚氨酯纤维生产方法技术

本发明专利技术公开一种纺丝工位及基于该纺丝工位的聚氨酯纤维生产方法。该纺丝工位包括：输送管路；过滤稳压装置；纺丝组件，包括计量装置和纺丝部件；计量装置的进口与过滤稳压装置相连接，其多个出口与纺丝部件直接连接；纺丝部件是一个含有空腔的箱体，在箱体内有不同数量的孔，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上且其中心对应，箱体的空腔内通有保温液体；同步电机；纺丝箱，是一个高温的空腔，沿垂直方向竖立而形成甬道；纺丝部件压在纺丝箱顶端与其密封连接；经纺丝箱对进入甬道的聚合物溶液进行高温处理以形成聚氨酯纤维。本发明专利技术能够提高聚氨酯纤维的生产质量，提高生产效率，并使安装和维护简单、快捷。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为申请日为2011年9月19日，申请号为201110277882.2，专利技术名称为“纺丝组件和纺丝部件”的中国专利技术专利的分案。
本专利技术涉及一种将聚氨酯化学溶液通过计量、分配并形成多束溶液流以实现聚氨酯干法溶液纺丝中原料供给的设备及方法。
技术介绍
在聚氨酯纤维干法生产工艺中，化学原料经过聚合反应形成聚合物溶液，聚合物溶液经过管道输送至每个纺丝工位的计量装置，计量装置通过计量、分配形成多束溶液流。图6-8示出现有技术设备的结构。在现有设备中，聚合物溶液经管道输送至计量装置，计量装置一般有一个进口及多个出口，在计量装置内聚合物溶液被分配成多束较小的溶液流，多束较小的溶液流通过金属软管连接至纺丝部件，纺丝部件是由包括过滤部分、保温部分及喷丝头等的一套部件组成的装置，溶液流在纺丝部件内被过滤、保温后经喷丝头喷出，喷出后进入纺丝箱，纺丝箱是一个高温的空腔，喷出的溶液在纺丝箱经工艺处理形成丝束，将丝束收卷就形成了聚氨酯纤维。随着纺织工艺技术的不断发展，人们要求聚氨酯纤维更细、物理特性更均匀一致，因此就要求在一个纺丝工位的多束源液流更细、更一致。但是，在现有技术中溶液流通道是利用金属软管连接于计量装置和纺丝部件之间，由于金属软管的长度不同、弯曲程度不同，将造成通过计量后的溶液流在喷丝头前的压力和温度不同，因此经过喷丝头喷出的溶液的流变性就会不同，特别是对于更细的溶液流差别更大，这样就造成从同一个纺丝箱出来的丝束物理性能不一致。另一方面，随着生产效率提高的要求，就需要有尽可能多的溶液流从计量装置流出，但是，由于每根金属软管固定在计量装置出口上需要占用一定的空间，就使得在一定的空间范围内增加金属软管成为不可能，从而束缚了生产效率的提高。而且，由于喷丝头是需要定期清理的，而在现有设备中喷丝头从纺丝部件的上方通过纺丝部件的孔的入口安装孔中，因此，在清洗喷丝头时就需要将每根金属软管拆除，这样空气就会进入金属软管及计量装置，空气进入后会导致聚氨酯溶液中出现凝固现象，凝固的固体可能会沉积在金属软管壁上，一段时间后就会造成金属软管壁淤积固体。这样，现实生产中大约两个月左右清洗一次金属软管。清洗大量弯曲程度、长度不同的金属软管需要很大的工作量，同样影响生产效率。另外，凝固颗粒的一部分还会成为聚氨酯溶液中的杂质，加剧堵塞嗔丝头。另外，在清洗喷丝头时就需要将每根金属软管拆除，这需要耗费很长时间，而且，为了排除因更换喷丝头而进入计量装置的气体，还要浪费很多的聚合物溶液。
技术实现思路
为克服现有聚氨酯纤维干法纺丝生产工艺中的不足，本专利技术目的之一在于提供使聚合物溶液在同一纺丝箱内经喷丝头喷出时各溶液流状态尽可能一致的纺丝组件和纺丝部件、，从而提高聚氨酯纤维的生产质量。本专利技术另一目的在于提供使聚氨酯纤维的生产效率提高的纺丝组件和纺丝部件。本专利技术另一目的在于提供使喷丝头的安装位置改进的纺丝组件和纺丝部件。本专利技术又一目的在于提供使维护操作更加简单的纺丝组件和纺丝部件。本专利技术提供一种纺丝组件，其用于生产聚氨酯纤维，包括计量装置和纺丝部件，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述多个出口与所述纺丝部件直接连接，所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体，在箱体内有不同数量的孔，孔的数量与每个纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，其中，所述计量装置的所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上，并且所述计量装置的出口中心与纺丝部件上孔的中心为同一中心。本专利技术还提供一种纺丝部件，其用于生产聚氨酯纤维，其与计量装置直接连接，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体，在箱体内有不同数量的孔，孔的数量与每个纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，其中，所述纺丝部件的孔与所述计量装置的所述多个出口对应连接，并且纺丝部件上孔的中心与所述计量装置的出口的中心为同一中心。本专利技术还提供一种纺丝工位，用于生产聚氨酯纤维，包括:输送管路，用于传输聚氨酯纤维生产用聚合物溶液；过滤稳压装置，与输送管路连通；纺丝组件，包括计量装置和纺丝部件；所述计量装置用于将所述过滤稳压装置输出的聚合物溶液进行计量分配，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述多个出口与纺丝部件直接连接；所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体；在所述箱体内有不同数量的孔，孔的数量与纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，所述计量装置的所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上，并且所述计量装置的出口中心与纺丝部件上孔的中心为同一中心；所述箱体的空腔内通有一定温度的液体，用于在纺丝部件内对所述计量装置计量出来的聚合物溶液进行保温处理，保温处理后聚合物溶液经所述过滤器进入所述喷丝头；同步电机，用于驱动计量装置；纺丝箱，是一个高温的空腔，沿垂直方向竖立而形成具有一定高度的甬道；所述纺丝部件压在所述纺丝箱顶端与其密封连接，所述纺丝部件沿竖直方向处于工作位置；所述纺丝箱用于对从所述喷丝头出来而进入所述甬道的聚合物溶液进行高温处理以形成固体的丝束，所述丝束为聚氨酯纤维。优选的，所述高温的空腔为温度200°C以上的空腔；和/或，所述甬道的高度为7-15 米。优选的，所述过滤稳压装置由不规则的金属网片构成；和/或，所述过滤器是具有一定目数的网。优选的，所述喷丝头具有一个具有变径要求的孔。优选的，所述纺丝箱顶部在同一平面上布置多个纺丝部件；和/或，每个纺丝部件对应一个或多个计量装置；和/或，每个计量装置对应一个或多个同步电机。优选的，所述纺丝部件配置有旋转装置，用于使所述纺丝部件旋转而改变其安装喷丝头的那一侧朝向，使旋转后所述安装喷丝头的那一侧处于朝上以便于拆卸和安装喷丝头和过滤器的状态；或者，所述纺丝组件配置有旋转装置，用于使所述纺丝组件旋转而改变其安装喷丝头的那一侧朝向，使旋转后所述安装喷丝头的那一侧处于朝上以便于拆卸和安装喷丝头和过滤器的状态。优选的，所述旋转装置能够使所述纺丝部件或所述纺丝组件旋转180°而使其安装喷丝头的那一侧水平朝上。优选的，在所述计量装置的所述多个出口与所述纺丝部件的孔的入口的连接之间利用密封圈进行密封，以防止不同孔内的聚合物溶液互相流通。优选的，在所述计量装置的所述多个出口或所述纺丝部件的孔的入口位置处设置用于放置所述密封圈的密封槽以便于放置密封圈。本专利技术还提供了一种基于上述任一所述的纺丝工位的聚氨酯纤维生产方法，包括:经所述输送管路将聚氨酯纤维生产用聚合物溶液传输至过滤稳压装置；聚合物溶液经所述过滤稳压装置进入所述计量装置；所述计量装置通过所述同步电机驱动，将聚合物溶液计量分配形成多个出口，多个出口直接连到所述纺丝部件的多个孔上并且出口的中心与孔的中心对应，聚合物溶液在所述纺丝部件内被保温处理后进入过滤器，经所述过滤器过滤进入到所述喷丝头，从所述喷丝头出来的聚合物溶液进入竖立的所述甬道内进行高温处理后形成固体的丝束，所述丝束为聚氨酯纤维。为使每个纺丝部件上孔内的溶液不互相流通，必须对计量装置的每个出口与纺丝部件的相应孔的连接进行密封，为此，可以在每个孔口设置一密封圈。聚氨酯溶液是高粘度的溶液，温度稍有差别其粘度就会差别很大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺丝工位，用于生产聚氨酯纤维，其特征在于，包括：输送管路，用于传输聚氨酯纤维生产用聚合物溶液；过滤稳压装置，与输送管路连通；纺丝组件，包括计量装置和纺丝部件；所述计量装置用于将所述过滤稳压装置输出的聚合物溶液进行计量分配，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述多个出口与纺丝部件直接连接；所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体；在所述箱体内有不同数量的孔，孔的数量与纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，所述计量装置的所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上，并且所述计量装置的出口中心与纺丝部件上孔的中心为同一中心；所述箱体的空腔内通有一定温度的液体，用于在纺丝部件内对所述计量装置计量出来的聚合物溶液进行保温处理，保温处理后聚合物溶液经所述过滤器进入所述喷丝头；同步电机，用于驱动计量装置；纺丝箱，是一个高温的空腔，沿垂直方向竖立而形成具有一定高度的甬道；所述纺丝部件压在所述纺丝箱顶端与其密封连接，所述纺丝部件沿竖直方向处于工作位置；所述纺丝箱用于对从所述喷丝头出来而进入所述甬道的聚合物溶液进行高温处理以形成固体的丝束，所述丝束为聚氨酯纤维。

【技术特征摘要】
1.一种纺丝工位，用于生产聚氨酯纤维，其特征在于，包括: 输送管路，用于传输聚氨酯纤维生产用聚合物溶液； 过滤稳压装置，与输送管路连通； 纺丝组件，包括计量装置和纺丝部件； 所述计量装置用于将所述过滤稳压装置输出的聚合物溶液进行计量分配，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述多个出口与纺丝部件直接连接； 所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体；在所述箱体内有不同数量的孔，孔的数量与纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，所述计量装置的所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上，并且所述计量装置的出口中心与纺丝部件上孔的中心为同一中心；所述箱体的空腔内通有一定温度的液体，用于在纺丝部件内对所述计量装置计量出来的聚合物溶液进行保温处理，保温处理后聚合物溶液经所述过滤器进入所述喷丝头; 同步电机，用于驱动计量装置； 纺丝箱，是一个高温的空腔，沿垂直方向竖立而形成具有一定高度的甬道；所述纺丝部件压在所述纺丝箱顶端与其密封连接，所述纺丝部件沿竖直方向处于工作位置；所述纺丝箱用于对从所述喷丝头出来而进入所述甬道的聚合物溶液进行高温处理以形成固体的丝束，所述丝束为聚氨酯纤维。2.根据权利要求1所述的纺丝工位，其特征在于， 所述高温的空腔为温度200°C以上的空腔；和/或， 所述甬道的高度为7-15米。3.根据权利要求1所述的纺丝工位，其特征在于， 所述过滤稳压装置由不规则的金属网片构成；和/或， 所述过滤器是具有一定目数的网。4.根据权利要求1所述的纺丝工位，其特征在于， 所述喷丝头具有一个具有变径要求的孔。5.根据权利要求1所述的纺丝工位，其特征在于， 所述纺丝箱顶部在同一平面上布置多个纺丝部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑波，袁祖涛，李勇，张运启，
申请(专利权)人：郑州中远氨纶工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41