高性能PBT特种纤维生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高性能PBT特种纤维生产工艺，其步骤为：将PBT切片投入熔料装置(1)熔融，熔体进入混料装置(3)进行搅拌，同时通过进料装置(2)加入纳米银离子与熔体同时进行搅拌使其充分混合；混合后的熔体进入拉丝装置(4)进行喷丝；随后丝料进入冷却装置(5)采用环吹风冷却后进入上加热箱(6.1)和下加热箱(6.2)加热定型；成型后的丝料经多个导向轮多次导向调整卷绕张力，通过冷却油箱(7)冷却上油，最后由收丝辊(8)卷绕成卷装。本发明专利技术涉及一种高性能PBT特种纤维生产工艺，使生产过程中纤维强度和韧性提高，减少了断头和飘丝的问题；产出的单丝强度韧性高、弹性好、断头率低。

【技术实现步骤摘要】
高性能PBT特种纤维生产工艺
本专利技术涉及一种高性能PBT特种纤维生产工艺，属于特种纤维制备领域。
技术介绍
随着各生产厂家加大对PBT弹力丝的研发和生产，PBT弹力丝工艺上已经取得了重大提升，在各大领域的应用上也逐渐凸显出其优越的特性；PBT弹力丝解决了氮纶的不易染色、弹力过剩、织造复杂、面料尺寸不稳定及在使用过程中的氮纶老化等诸多问题，随着市场的发展和需求PBT弹力丝将逐渐取代氨纶生产包覆丝，PBT高弹丝在卫生材料、服装等领域有广泛的应用前景，是未来弹性纤维市场中富有竞争性的新产品；但是，传统的PBT弹力丝一般在后处理技术即通过面料后续定型工艺加入纳米银离子，后处理工艺所得织物的耐水洗性较差，经过多次水洗后，织物的抗菌性能下降明显；喷丝过程中原有的工艺设备采用单一喷嘴的喷丝板，丝料的强度和弹性较差，在拉丝过程中，极易出现单丝表面破裂、内部出现空洞、产生毛丝和断头，且一般PBT纤维卷曲为热定型成型，永久性差、弹力恢复差、纤维抱合力差，不利于纺织加工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种具有预加热设计、纳米银离子侧入方式入料、旋转式喷嘴、异形喷丝板及环形进风设计的设备的高性能PBT特种纤维生产工艺。本专利技术的目的是这样实现的：一种高性能PBT特种纤维生产工艺，其特征在于：所述工艺基于一种新型高性能PBT特种纤维制造设备实现，该设备包含熔料装置、进料装置、混料装置、拉丝装置、喷射装置、冷却装置和加热装置；所述熔料装置包含加热箱，所述加热箱内设置有多根加热丝，所述加热箱的箱体底部设有多个通孔；一储料箱与加热箱相连接，所述储料箱位于加热箱的正下方，所述储料箱的顶部开口端与加热箱的底部相连通，所述储料箱内设有多根搅拌桨，所述储料箱的箱体底部设有多个落料孔；一落料箱与储料箱相连接，所述落料箱位于储料箱的正下方，所述落料箱的顶部开口端与储料箱的底部相连通，所述落料箱呈漏斗状，所述落料箱底部开口处通过管道连通至混料装置；所述进料装置包含有料斗，所述料斗的出料口通过管道与料泵相连通，所述料泵的出口通过管道与计量阀相连通，所述计量阀的出口通过管道连接至混料装置；所述混料装置包含有一竖向设置的料筒，所述料筒内部沿其长度方向设有螺杆；所述料筒的顶部外壁设有一电机，所述电机的传动轴与螺杆的顶端相连接；所述料筒的底部与拉丝装置相连通；所述拉丝装置包含筒体，所述料筒的底部与筒体的顶部相连通；所述筒体的内壁设有一凸环；所述筒体的内部设有一转盘；所述转盘竖向设有多个通孔，所述通孔的上端入口处为锥形；所述通孔的下端出口处连接有喷嘴；所述转盘的外圈设有一环形凹槽，所述凸环嵌置于环形凹槽内；所述筒体的内部设有多个喷丝板，所述喷丝板位于喷嘴的正下方；所述喷丝板的外圈与筒体的内壁紧密贴合；所述喷丝板上均匀排布有多个喷丝孔，所述喷丝孔的横截面为Y形；相邻两个喷丝板之间设有喷射装置，所述喷射装置包含染料箱，所述染料箱的出料口通过管道与料泵相连通，所述料泵的出口通过管道与计量阀相连通，所述计量阀的出口通过管道连通至筒体；多个喷丝板上的喷丝孔的位置一一对应匹配；所述筒体的底部与冷却装置相连通；所述冷却装置包含冷却筒，所述冷却筒的顶部与筒体的底部相连通，所述冷却筒沿其切线方向分别设有进风管和出风管，所述进风管的入口处设有吹风机，所述出风管的出口处设有抽风机；所述冷却筒的底部与加热装置相连通，所述加热装置包含有上加热箱，所述上加热箱的顶部与冷却筒的底部相连通，所述上加热箱与位于其正下方的下加热箱相连通，上述上加热箱与下加热箱箱体内壁均设有加热板，所述加热板包含PET基板和PET盖板，所述PET基板的顶面设置有一层发热油墨层，所述PET基板的顶面设有正极接线端子和负极接线端子；所述正极接线端子和负极接线端子分别位于发热油墨层两端；所述PET盖板的底面设有一层粘结剂层，所述PET盖板上开有分别与正极接线端子和负极接线端子对应匹配的通孔，PET盖板穿过两接线端子与PET基板紧密粘合；所述下加热箱的正下方设有一冷却油箱，所述冷却油箱内设置有导向轮一和导向轮二，所述导向轮一和导向轮二平行设置，所述冷却油箱的箱体外设有导向轮三和收丝辊；所述导向轮一包含有轮体，所述轮体上开有多个导向槽；所述工艺步骤为：步骤1、熔料：将干燥后的PBT切片加入加热箱加热熔化，熔体进入储料箱进行充分搅拌后，经由落料箱送入混料装置；步骤2、进料：通过进料装置采用侧入料方式引入纳米银离子溶液，将纳米银离子溶液置于料斗内，由料泵将纳米银离子溶液输送至混料装置内，通过计量阀控制每次的输入量；步骤3、混料：熔体和纳米银离子溶液定量送入料筒内，通过螺杆搅拌进一步充分、均匀混合；步骤4、拉丝：混合后的熔体由螺杆挤出进入筒体，熔体流经通孔的锥形入口时，推动转盘转动，控制熔体进入通孔时的流量和流速；在通孔的出口处设置喷嘴，喷嘴随转盘转动从而改变丝路流道；熔体经喷嘴喷出，经喷丝板的喷丝孔挤出；在相邻两个喷丝板之间设置喷射装置，通过喷射装置将有色溶液附着在丝条上；步骤5、冷却：熔体经喷丝板挤出，通过冷却筒进行冷却，冷却区域采用环吹风形式冷却；步骤6、加热：冷却后的料丝进入加热箱加热，过程中采用上加热箱和下加热箱分别加热，通过增长上加热箱的长度，延长加热时间；在丝进入下加热箱进行定型时，再通过缩短下加热箱长度提高下加热箱的加热温度；步骤7、冷却上油：丝料经过导向轮一、导向轮二和导向轮三多次导向来调节卷绕张力并通过冷却油箱上油，同时进一步冷却；步骤8、收丝：丝条经上油后通过导向轮引入收丝辊将其高速卷绕成卷装，满卷后手动落筒。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对传统工艺的优化，采用一种新型高性能制造设备，该设备采用带喷射装置的新型Y形喷丝孔喷丝装置，制得的丝料颜色多样；将原有的单一喷嘴调整为旋转式喷嘴，改变丝路流道，同时将喷丝板的喷丝孔设计为Y形，进一步提高纤维的强度及弹性，使成品长丝具有多个反光面，具有更高的光亮度；将原有的侧吹风冷却系统改为环吹风方式，保证每根单丝的冷却效果，使得单丝不容易出现断头，后续加工可纺性更高；同时采用侧入料方式引入纳米银离子，使得纳米银离子附着在纤维的里层，此种方式有利于银离子的持久性，提高抗水洗等性能，同时银离子的加入，将提高PBT纤维的导电性，从而提高PBT纤维的抗静电性和耐玷污性，可提高织物的穿着舒适性；本工艺采用上加热箱和下加热箱分别加热，通过增长上加热箱的长度，延长加热时间，来保证丝在拉伸过程中不会出现断头情况，并能够保证丝的弹性性能；在丝进入下加热箱进行定型时，再通过缩短下加热箱长度提高下加热箱的加热温度，减少纤维收缩差异，增强定型效果，降低回缩应力；附图说明图1为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备整体结构示意图。图2为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备加热箱俯视图。图3为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备储料箱俯视图。图4为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备拉丝装置转盘结构示意图。图5为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备结构示意图。图6为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备染色装置结构示意图。图7为本专利技术一种高性能PBT特种纤维生产工艺的制造设备冷却筒结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能PBT特种纤维生产工艺，其特征在于：所述工艺基于一种新型高性能PBT特种纤维制造设备实现，该设备包含熔料装置(1)、进料装置(2)、混料装置(3)、拉丝装置(4)、喷射装置(101)、冷却装置(5)和加热装置(6)；所述熔料装置(1)包含加热箱(1.1)，所述加热箱(1.1)内设置有多根加热丝(1.1.1)，所述加热箱(1.1)的箱体底部设有多个通孔(1.1.2)；一储料箱(1.2)与加热箱(1.1)相连接，所述储料箱(1.2)位于加热箱(1.1)的正下方，所述储料箱(1.2)的顶部开口端与加热箱(1.1)的底部相连通，所述储料箱(1.2)内设有多根搅拌桨(1.2.1)，所述储料箱(1.2)的箱体底部设有多个落料孔(1.2.2)；一落料箱(1.3)与储料箱(1.2)相连接，所述落料箱(1.3)位于储料箱(1.2)的正下方，所述落料箱(1.3)的顶部开口端与储料箱(1.2)的底部相连通，所述落料箱(1.3)呈漏斗状，所述落料箱(1.3)底部开口处通过管道连通至混料装置(3)；所述进料装置(2)包含有料斗(2.1)，所述料斗(2.1)的出料口通过管道与料泵(2.2)相连通，所述料泵(2.2)的出口通过管道与计量阀(2.3)相连通，所述计量阀(2.3)的出口通过管道连接至混料装置(3)；所述混料装置(3)包含有一竖向设置的料筒(3.1)，所述料筒(3.1)内部沿其长度方向设有螺杆(3.2)；所述料筒(3.1)的顶部外壁设有一电机(3.3)，所述电机(3.3)的传动轴与螺杆(3.2)的顶端相连接；所述料筒(3.1)的底部与拉丝装置(4)相连通；所述拉丝装置(4)包含筒体(4.1)，所述料筒(3.1)的底部与筒体(4.1)的顶部相连通；所述筒体(4.1)的内壁设有一凸环(4.2)；所述筒体(4.1)的内部设有一转盘(4.3)；所述转盘(4.3)竖向设有多个通孔(4.4)，所述通孔(4.4)的上端入口处为锥形；所述通孔(4.4)的下端出口处连接有喷嘴(4.5)；所述转盘(4.3)的外圈设有一环形凹槽(4.6)，所述凸环(4.2)嵌置于环形凹槽(4.6)内；所述筒体(4.1)的内部设有多个喷丝板(4.7)，所述喷丝板(4.7)位于喷嘴(4.5)的正下方；所述喷丝板(4.7)的外圈与筒体(4.1)的内壁紧密贴合；所述喷丝板(4.7)上均匀排布有多个喷丝孔(4.8)，所述喷丝孔(4.8)的横截面为Y形；相邻两个喷丝板(4.7)之间设有喷射装置(101)，所述喷射装置(101)包含染料箱(101.1)，所述染料箱(101.1)的出料口通过管道与料泵(101.2)相连通，所述料泵(101.2)的出口通过管道与计量阀(101.3)相连通，所述计量阀(101.3)的出口通过管道连通至筒体(4.1)；多个喷丝板(4.7)上的喷丝孔(4.8)的位置一一对应匹配；所述筒体(4.1)的底部与冷却装置(5)相连通；所述冷却装置(5)包含冷却筒(5.1)，所述冷却筒(5.1)的顶部与筒体(4.1)的底部相连通，所述冷却筒(5.1)沿其切线方向分别设有进风管(5.2)和出风管(5.3)，所述进风管(5.2)的入口处设有吹风机(5.4)，所述出风管(5.3)的出口处设有抽风机(5.5)；所述冷却筒(5.1)的底部与加热装置(6)相连通，所述加热装置(6)包含有上加热箱(6.1)，所述上加热箱(6.1)的顶部与冷却筒(5.1)的底部相连通，所述上加热箱(6.1)与位于其正下方的下加热箱(6.2)相连通，上述上加热箱(6.1)与下加热箱(6.2)箱体内壁均设有加热板(6.3)，所述加热板(6.3)包含PET基板(6.3.1)和PET盖板(6.3.2)，所述PET基板(6.3.1)的顶面设置有一层发热油墨层(6.3.3)，所述PET基板(6.3.1)的顶面设有正极接线端子(6.3.4)和负极接线端子(6.3.5)；所述正极接线端子(6.3.4)和负极接线端子(6.3.5)分别位于发热油墨层(6.3.3)两端；所述PET盖板(6.3.2)的底面设有一层粘结剂层(6.3.6)，所述PET盖板(6.3.2)上开有分别与正极接线端子(6.3.4)和负极接线端子(6.3.5)对应匹配的通孔，PET盖板(6.3.2)穿过两接线端子与PET基板(6.3.1)紧密粘合；所述下加热箱(6.2)的正下方设有一冷却油箱(7)，所述冷却油箱(7)内设置有导向轮一(7.1)和导向轮二(7.2)，所述导向轮一(7.1)和导向轮二(7.2)平行设置，所述冷却油箱(7)的箱体外设有导向轮三(7.3)和收丝辊(8)；所述导向轮一(7.1)包含有轮体(7.1.1)，所述轮体(7.1.1)上开有多个导向槽(7.1.2)；所述工艺步骤为：步骤1、熔料：将干燥后的PBT切片加入加热箱(1.1)加热熔化...

【技术特征摘要】
1.一种高性能PBT特种纤维生产工艺，其特征在于：所述工艺基于一种新型高性能PBT特种纤维制造设备实现，该设备包含熔料装置(1)、进料装置(2)、混料装置(3)、拉丝装置(4)、喷射装置(101)、冷却装置(5)和加热装置(6)；所述熔料装置(1)包含加热箱(1.1)，所述加热箱(1.1)内设置有多根加热丝(1.1.1)，所述加热箱(1.1)的箱体底部设有多个通孔(1.1.2)；一储料箱(1.2)与加热箱(1.1)相连接，所述储料箱(1.2)位于加热箱(1.1)的正下方，所述储料箱(1.2)的顶部开口端与加热箱(1.1)的底部相连通，所述储料箱(1.2)内设有多根搅拌桨(1.2.1)，所述储料箱(1.2)的箱体底部设有多个落料孔(1.2.2)；一落料箱(1.3)与储料箱(1.2)相连接，所述落料箱(1.3)位于储料箱(1.2)的正下方，所述落料箱(1.3)的顶部开口端与储料箱(1.2)的底部相连通，所述落料箱(1.3)呈漏斗状，所述落料箱(1.3)底部开口处通过管道连通至混料装置(3)；所述进料装置(2)包含有料斗(2.1)，所述料斗(2.1)的出料口通过管道与料泵(2.2)相连通，所述料泵(2.2)的出口通过管道与计量阀(2.3)相连通，所述计量阀(2.3)的出口通过管道连接至混料装置(3)；所述混料装置(3)包含有一竖向设置的料筒(3.1)，所述料筒(3.1)内部沿其长度方向设有螺杆(3.2)；所述料筒(3.1)的顶部外壁设有一电机(3.3)，所述电机(3.3)的传动轴与螺杆(3.2)的顶端相连接；所述料筒(3.1)的底部与拉丝装置(4)相连通；所述拉丝装置(4)包含筒体(4.1)，所述料筒(3.1)的底部与筒体(4.1)的顶部相连通；所述筒体(4.1)的内壁设有一凸环(4.2)；所述筒体(4.1)的内部设有一转盘(4.3)；所述转盘(4.3)竖向设有多个通孔(4.4)，所述通孔(4.4)的上端入口处为锥形；所述通孔(4.4)的下端出口处连接有喷嘴(4.5)；所述转盘(4.3)的外圈设有一环形凹槽(4.6)，所述凸环(4.2)嵌置于环形凹槽(4.6)内；所述筒体(4.1)的内部设有多个喷丝板(4.7)，所述喷丝板(4.7)位于喷嘴(4.5)的正下方；所述喷丝板(4.7)的外圈与筒体(4.1)的内壁紧密贴合；所述喷丝板(4.7)上均匀排布有多个喷丝孔(4.8)，所述喷丝孔(4.8)的横截面为Y形；相邻两个喷丝板(4.7)之间设有喷射装置(101)，所述喷射装置(101)包含染料箱(101.1)，所述染料箱(101.1)的出料口通过管道与料泵(101.2)相连通，所述料泵(101.2)的出口通过管道与计量阀(101.3)相连通，所述计量阀(101.3)的出口通过管道连通至筒体(4.1)；多个喷丝板(4.7)上的喷丝孔(4.8)的位置一一对应匹配；所述筒体(4.1)的底部与冷却装置(5)相连通；所述冷却装置(5)包含冷却筒(5.1)，所述冷却筒(5.1)的顶部与筒体(4.1)的底部相连通，所述冷却筒(5.1)沿其切线方向分别设有进风管(5.2)和出风管(5.3)，所述进风管(5.2)的入口处设有吹风机(5.4)，所述出风管(5.3)的出口处设有抽风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先东，段洪启，徐建，
申请(专利权)人：江苏和时利新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32