原生三维单组份纤维生产线及生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及化纤生产领域，尤其是涉及一种原生三维单组份纤维生产线及生产工艺，包括依次连接的气力脉冲输送机、充填干燥机、螺杆挤压机、冷却成形机，冷却成形机包括抽气泵、冷水机组、风箱、循环风管，循环风管的一端连接抽气泵的出风口，循环风管的另一端连接抽气泵的进风口。本发明专利技术利用气孔的负压吸力和牵引力的共同作用，使纤维朝向气孔的一侧比背向气孔的一侧冷却固化快，让纤维自卷变形，且不受气流紊流的影响，因此纤维不易飘荡，纤维能够得到充分冷却；利用冷水机组在风箱内的换热管内循环制冷剂，使风箱内经过的冷气降温，从而在不影响进冷气的直管内温度前提下，降低出冷气的直管内温度至达标。

Primary three-dimensional single component fiber production line and production process

The invention relates to the field of chemical fiber production, in particular to an original three-dimensional single-component fiber production line and production process, including sequentially connected pneumatic pulse conveyor, filling dryer, screw extruder and cooling forming machine. The cooling forming machine includes an air pump, a water cooler, a bellows and a circulating air pipe. One end of the circulating air pipe is connected with an outlet of the air pump and a circulating air pipe. The other end is connected with the air inlet of the pump. The invention utilizes the combined action of negative pressure suction and traction force of the stomata to make the fibers cool and solidify faster towards one side of the stomata than on the other side of the back stomata, so that the fibers are deformed by self-winding and are not affected by the turbulence of air flow, so that the fibers are not easy to float and the fibers can be fully cooled. Temperature, so that without affecting the temperature of the straight tube of the cold air, the temperature of the straight tube of the cold air can be lowered to the standard.

【技术实现步骤摘要】
原生三维单组份纤维生产线及生产工艺
本专利技术涉及化纤生产领域，尤其是涉及一种原生三维单组份纤维生产线及生产工艺。
技术介绍
生产中空三维卷曲涤纶短纤维主要有两种方法，一是双组份复合纺丝法，一是单组份非对称冷却纺丝法。单组份非对称冷却纺丝法，系采用单螺杆常规纺丝机，以单一组份原料熔融挤出，用高速低温气流对初生纤维截面四周进行非对称骤冷成型，这样就造成在纤维冷却的迎风面比其背风面冷却固化快，于是在纤维固化快的一侧难以变细，结果纺丝应力比另一侧更集中，从而使纤维自卷变形。在非对称冷却成形工艺中，冷却是关键，冷却的好坏直接影响纤维是否具有潜在的自卷性能和自卷性能的强弱，要求三维卷曲纤维本身存在不对称结构，这就要求使纤维在各个方向上受到不同的冷却效果，现有技术是采用环形吹风，采用高速低温冷风骤冷单面纤维，并调节吹风高度，但环形吹风容易使冷却风产生紊流，造成纤维不稳定，产生飘荡，导致纤维冷却不充分。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原生三维单组份纤维生产线，具有纤维不易飘荡的优点。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种原生三维单组份纤维生产线，包括依次连接的气力脉冲输送机、充填干燥机、螺杆挤压机、冷却成形机、卷绕机、导丝机、牵伸机、卷曲机、纤维切断机、烘燥机，所述冷却成形机包括抽气泵、冷水机组、风箱、循环风管，抽气泵、冷水机组、风箱通过循环风管依次连接，循环风管的一端连接抽气泵的出风口，循环风管的另一端连接抽气泵的进风口；风箱包括左箱体、右箱体和若干互相平行的直管，直管的两端分别与左箱体的内腔、右箱体的内腔接通，每根直管上沿长度方向均匀设有若干气孔，纤维位于左箱体与右箱体之间且靠近直管，每根直管上均有多个气孔位于所有纤维正上方，左箱体上设有连接循环风管的出气口，右箱体上设有连接循环风管的进气口。通过采用上述技术方案，抽气泵抽取风箱的空气，气孔附近的空气向直管内流动，纤维受到牵伸力作用和气孔处的负压吸引作用，从而靠近气孔；抽气泵使冷水机组制得的冷气在循环风管和风箱内循环，因此气孔处流动着冷空气，冷空气使直管外气孔附近的空气降温，且距离气孔越近处温度越低，纤维位于温度合适处，纤维朝向气孔的一侧比背向气孔的一侧冷却固化快，从而自卷变形，不受气流紊流的影响，因此纤维不易飘荡，纤维能够得到充分冷却。优选的，所述左箱体内设有第一隔板，第一隔板将左箱体分隔成第一腔室和第二腔室；右箱体内设有第二隔板，第二隔板将右箱体分隔成第三腔室和第四腔室；第一腔室与第三腔室之间、第一腔室与第四腔室之间、第二腔室与第四腔室之间均通过直管连接。通过采用上述技术方案，可延长冷气在风箱内的流动路径，提高冷气的冷量利用率，间接降低冷量在循环风管内的损耗，还能使所有直管内的冷气流量大致相同。优选的，所述第一腔室与第二腔室的容积比为2：1，第三腔室与第四腔室的容积比为1：2。通过采用上述技术方案，可使所有直管内的冷气流量基本相同，从而使不同直管上的气孔处冷却效果相同。优选的，所述第一腔室和第四腔室内均设有用于制冷的换热管，换热管也与冷水机组连接。通过采用上述技术方案，因为冷气流动时与气孔处的空气换热，所以冷空气会逐渐升温，即进冷气的直管内温度低于出冷气的直管内温度，而利用冷水机组直接降低循环风管内冷气温度，虽然能够使出冷气的直管内温度达标，但进冷气的直管内温度会低于标准，所以利用冷水机组在第一腔室和第四腔室内的换热管内循环制冷剂（第一腔室和第二腔室位于风箱内冷气流动路径的中段位置），使第一腔室和第四腔室内经过的冷气降温，从而在不影响进冷气的直管内温度前提下，降低出冷气的直管内温度至达标。优选的，所述直管上设有弧形凹槽，弧形凹槽位于纤维正上方。通过采用上述技术方案，弧形凹槽可增大气孔与纤维的距离，避免纤维与直管外壁直接接触时，被牵引的纤维受到磨损。优选的，所述螺杆挤压机的出丝处设有喷丝板，离喷丝板最近的气孔至喷丝板的距离小于35cm。通过采用上述技术方案，在此距离内将喷丝板喷出的纤维及时冷却，可确保纤维具有良好的成形效果。本专利技术的上述专利技术目的还通过以下技术方案得以实现：一种原生三维单组份纤维生产工艺：气孔处的温度为20±2℃，气孔处的空气流速为0.8-3m/s。通过采用上述技术方案，在该空气流速下，纤维不会碰到直管外壁，保证了纤维的形状完整；在该温度下纤维能够获得最佳的自卷效果。优选的，所述螺杆挤压机包括挤压1区、挤压2区、挤压3区、挤压4区、挤压5区、法兰区，以上各区的温度范围为：286±5℃、292±5℃、298±5℃、295±5℃、292±5℃、290±5℃。通过采用上述技术方案，可使聚酯纤维切片在螺杆挤压机的作用下顺畅出丝，减少出丝成型后纤维表面的缺陷。优选的，所述卷绕机的绕丝速度为900±50m/min，牵伸机的绕丝速度为600±50m/min。通过采用上述技术方案，可对纤维提供合适的牵引力，使纤维在该牵引力和气孔处吸引力的共同作用下，移动至温度为20±2℃处。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.利用气孔的负压吸力和牵引力的共同作用，使纤维朝向气孔的一侧比背向气孔的一侧冷却固化快，让纤维自卷变形，且不受气流紊流的影响，因此纤维不易飘荡，纤维能够得到充分冷却；2.利用冷水机组在风箱内的换热管内循环制冷剂，使风箱内经过的冷气降温，从而在不影响进冷气的直管内温度前提下，降低出冷气的直管内温度至达标。附图说明图1是原生三维单组份纤维生产线的工序流程图；图2是冷却成形机的整体结构示意图；图3是冷却成形机显示内部结构的示意图；图4是冷却成形机的底部结构示意图；图5是图4中A部放大图。图中，1、气力脉冲输送机；2、充填干燥机；3、螺杆挤压机；4、冷却成形机；5、卷绕机；6、导丝机；7、牵伸机；8、卷曲机；9、纤维切断机；10、烘燥机；11、抽气泵；12、冷水机组；13、风箱；14、循环风管；15、左箱体；16、右箱体；17、直管；17a、气孔；17b、弧形凹槽；18、第一隔板；19、第二隔板；20、第一腔室；21、第二腔室；21a、出气口；22、第三腔室；22a、进气口；23、第四腔室；24、换热管；25、纤维。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例：图1为本专利技术公开的一种原生三维单组份纤维生产线，包括按照工序排序并依次连接的气力脉冲输送机1、充填干燥机2、螺杆挤压机3、冷却成形机4、卷绕机5、导丝机6、牵伸机7、卷曲机8、纤维切断机9、烘燥机10。纺丝原料为聚酯切片，用气力脉冲输送机1内的风机将聚酯切片吹送至充填干燥机2内；充填干燥机2内具有大量的大直径干燥剂用于吸水，待聚酯切片的含水率≤0.01%时排出并送至螺杆挤压机3内；螺杆挤压机3内具有挤压1区、挤压2区、挤压3区、挤压4区、挤压5区、法兰区，以上各区内温度分别为286℃、292℃、298℃、295℃、292℃、290℃，聚酯切片经过以上各区的高温高压处理后成为熔融状态，并从螺杆挤压机3出丝端的喷丝板上挤出，挤出物立即被冷却成形机4冷却、成形为纤维，并收卷于卷绕机5上，卷绕机5的绕丝速度为913m/min；卷于卷绕机5上的纤维放出后依次卷于导丝机6（八辊）、牵伸机7（七辊）上，使纤维得到牵伸，牵伸机7的绕丝速度为630m/min；再将纤维卷于卷曲机8上，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原生三维单组份纤维生产线，包括依次连接的气力脉冲输送机（1）、充填干燥机（2）、螺杆挤压机（3）、冷却成形机（4）、卷绕机（5）、导丝机（6）、牵伸机（7）、卷曲机（8）、纤维切断机（9）、烘燥机（10），其特征在于：所述冷却成形机（4）包括抽气泵（11）、冷水机组（12）、风箱（13）、循环风管（14），抽气泵（11）、冷水机组（12）、风箱（13）通过循环风管（14）依次连接，循环风管（14）的一端连接抽气泵（11）的出风口，循环风管（14）的另一端连接抽气泵（11）的进风口；风箱（13）包括左箱体（15）、右箱体（16）和若干互相平行的直管（17），直管（17）的两端分别与左箱体（15）的内腔、右箱体（16）的内腔接通，每根直管（17）上沿长度方向均匀设有若干气孔（17a），纤维（25）位于左箱体（15）与右箱体（16）之间且靠近直管（17），每根直管（17）上均有多个气孔（17a）位于所有纤维（25）正上方，左箱体（15）上设有连接循环风管（14）的出气口（21a），右箱体（16）上设有连接循环风管（14）的进气口（22a）。

【技术特征摘要】
1.一种原生三维单组份纤维生产线，包括依次连接的气力脉冲输送机（1）、充填干燥机（2）、螺杆挤压机（3）、冷却成形机（4）、卷绕机（5）、导丝机（6）、牵伸机（7）、卷曲机（8）、纤维切断机（9）、烘燥机（10），其特征在于：所述冷却成形机（4）包括抽气泵（11）、冷水机组（12）、风箱（13）、循环风管（14），抽气泵（11）、冷水机组（12）、风箱（13）通过循环风管（14）依次连接，循环风管（14）的一端连接抽气泵（11）的出风口，循环风管（14）的另一端连接抽气泵（11）的进风口；风箱（13）包括左箱体（15）、右箱体（16）和若干互相平行的直管（17），直管（17）的两端分别与左箱体（15）的内腔、右箱体（16）的内腔接通，每根直管（17）上沿长度方向均匀设有若干气孔（17a），纤维（25）位于左箱体（15）与右箱体（16）之间且靠近直管（17），每根直管（17）上均有多个气孔（17a）位于所有纤维（25）正上方，左箱体（15）上设有连接循环风管（14）的出气口（21a），右箱体（16）上设有连接循环风管（14）的进气口（22a）。2.根据权利要求1所述的原生三维单组份纤维生产线，其特征在于：所述左箱体（15）内设有第一隔板（18），第一隔板（18）将左箱体（15）分隔成第一腔室（20）和第二腔室（21）；右箱体（16）内设有第二隔板（19），第二隔板（19）将右箱体（16）分隔成第三腔室（22）和第四腔室（23）；第一腔室（20）与第三腔室（22）之间、第一腔室（20）与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，曹杰，杨荣庆，
申请(专利权)人：江阴市德赛环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32