熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法，涉及化学纤维新技术领域，本发明专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，是一种多层次熔体均匀混流的系统，通过螺杆不断推进熔体，由混合管路系统输送并混流后进入混合装置再次进行充分地融合，而后进入纺丝组件，从喷丝板中喷出熔体细流，最终冷却成型，本发明专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法可以有效地提高熔纺纤维高分子量的分布均匀性，提高了纺丝熔体最终成纤聚合体的成型质量及单丝力学均匀性。

Uniform melt mixing system and control method of melt spinning monofilament

【技术实现步骤摘要】
熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法
本专利技术属于化学纤维新
，具体地说，涉及一种熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法。
技术介绍
化纤单丝在纺丝过程中，熔体细流的均匀性，是仿制单丝强度、纤度，伸长基本均匀性的前提条件。熔体细流的均匀性，从干燥过程、熔融过程、熔体在管路中的流动以及喷出，均需要保持均匀化，其是一个系统的工程。而现有技术中，在对单丝进行熔纺时，大多仅考虑在干燥过程或熔融过程对纺丝原料进行混合，而忽略了对原料进行熔融后至喷丝孔喷出前的均匀混合。如此一来，往往造成纺丝熔体熔融后至喷出时出现成纤聚合体单丝条不均匀的现象，这直接关系到纤维成型后单丝的力学均匀性，关乎单丝生产企业的经济效益。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供一种熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法，来提高化纤单丝熔纺成型过程中的单丝均匀性和成型质量。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术提供一种熔纺单丝熔体均匀混流系统，包括：若干料仓，用于盛放待熔纺的纺丝切片；所述料仓顶部设置有进料口，底部设置有出料口；螺杆挤出装置，所述螺杆挤出装置的进料口与所述料仓的出料口连通，用于对纺丝切片进行熔融及高压推进；混合装置，所述混合装置的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口连通，用于对螺杆高压推进的熔体进行混合；纺丝箱体，所述纺丝箱体的进料口与所述混合装置的出料口连通，所述纺丝箱体中设置有纺丝组件，所述纺丝组件包括用于熔纺单丝喷出的喷丝板；混合管路，包括第一混合管路及第二混合管路；所述第一混合管路通过法兰无缝套接设置于所述螺杆挤出装置与所述混合装置之间；所述第二混合管路通过法兰无缝套接设置于所述混合装置与所述纺丝箱体之间；所述第一混合管路及所述第二混合管路均呈内外双管式结构，包括内管和外管；所述内管为麻花螺旋状混合输送管；所述外管套设于所述内管外壁上，所述内管和所述外管不相通，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间存在空腔；所述空腔中流通有用于加热所述内管的加热介质。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述混合装置为静态混合器，所述静态混合器的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口通过所述第一混合管路套角式无缝法兰连接；所述静态混合器的出料口与所述纺丝箱体的入料口通过所述第二混合管路套角式无缝法兰连接。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述混合装置包括静态混合器，还包括用于进行杂质过滤的预过滤器；所述混合管路还包括第三混合管路；所述预过滤器的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口通过所述第一混合管路套角式无缝法兰连接；所述预过滤器的出料口与所述静态混合器的进料口通过所述第三混合管路套角式无缝法兰连接；所述静态混合器的出料口与所述纺丝箱体的入料口通过所述第二混合管路套角式无缝法兰连接；其中，所述第三混合管路呈内外双管式结构，包括内管和外管；所述内管为麻花螺旋状混合输送管；所述外管套设于所述内管外壁上，所述内管和所述外管不相通，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间存在空腔；所述空腔中流通有用于加热所述内管的加热介质。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述纺丝组件还包括用于均匀分配单丝熔体通道的分配板、用于单丝熔体细流混流的混流板；所述分配板的进料口与所述第二混合管路的出料口连通；所述分配板的出料口与所述混流板的入料口连通；所述混流板的出料口与所述喷丝板的孔隙入口连通；所述纺丝箱体的入口处设置有计量泵，所述计量泵设置于所述第二混合管路的出口处，并设置于所述分配板的入口处。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述混流板包括若干与所述喷丝板连通的麻花螺旋状通道。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述料仓侧壁开设有进气口，所述料仓通过所述进气口与外部氮气管路密封连通；所述料仓的出料口处均设置有出料电磁阀，若干所述出料电磁阀均与一控制器电性连接。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，所述第一混合管路、所述第二混合管路、所述第三混合管路均配置为105～135°的弧形管，所述第一混合管路、所述第二混合管路、所述第三混合管路的内壁表面粗糙度为0.1～0.2微米。本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，优选地，进入所述螺杆挤出装置中的纺丝切片包括但不限于PET单体切片或者PA6单体切片或者PA66单体切片或者PA6单体及PA66单体的混合切片。本专利技术提供一种熔纺单丝熔体的全程混流均匀控制方法，包括下列步骤：对纺丝切片实施增粘处理，进入料仓筛选，对每一个料仓实现定位控制，保证进入螺杆挤出装置的切片停留时间完全一致；螺杆挤出装置的螺杆连续推进切片，对切片进行连续熔融处理；熔融后的化纤单丝熔体经第一混合管路进入预过滤器过滤后，再经第三混合管路进入静态混合器进行静态混合；静态混合完成后的化纤单丝熔体通过第二混合管路进入纺丝箱体，进入纺丝组件再次混流后从喷丝板中喷出单丝；单丝冷却成形成卷。本专利技术提供的熔纺单丝熔体的全程混流均匀控制方法，优选地，所述步骤“对纺丝切片实施增粘处理，进入料仓筛选，对每一个料仓实现定位控制，保证进入螺杆挤出装置的切片停留时间完全一致”中，进入螺杆基础装置的切片含水率控制为10～15ppm；所述步骤“螺杆挤出装置的螺杆连续推进切片，对切片进行连续熔融处理”中，螺杆挤出装置的螺杆推进压力为30～50mpa。上述技术方案具有如下优点或者有益效果：本专利技术公开了一种熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法，涉及化学纤维新
，本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统，是一种多层次熔体均匀混流的系统，通过螺杆不断推进熔体，由混合管路系统输送并混流后进入混合装置再次进行充分地融合，而后进入纺丝组件，从喷丝板中喷出熔体细流，最终冷却成型，本专利技术提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统及控制方法可以有效地提高熔纺纤维高分子量的分布均匀性，提高了纺丝熔体最终成纤聚合体的成型质量及单丝力学均匀性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1是本专利技术实施例1提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统的简要结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的熔纺单丝熔体均匀混流系统的又一简要结构示意图；图3是本专利技术实施例1提供的熔纺单丝熔体的全程混流均匀控制方法的简要流程示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本专利技术实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例1：现有技术中在熔融纺制单丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔纺单丝熔体均匀混流系统，其特征在于，包括：/n若干料仓，用于盛放待熔纺的纺丝切片；所述料仓顶部设置有进料口，底部设置有出料口；/n螺杆挤出装置，所述螺杆挤出装置的进料口与所述料仓的出料口连通，用于对纺丝切片进行熔融及高压推进；/n混合装置，所述混合装置的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口连通，用于对螺杆高压推进的熔体进行混合；/n纺丝箱体，所述纺丝箱体的进料口与所述混合装置的出料口连通，所述纺丝箱体中设置有纺丝组件，所述纺丝组件包括用于熔纺单丝喷出的喷丝板；/n混合管路，包括第一混合管路及第二混合管路；所述第一混合管路通过法兰无缝套接设置于所述螺杆挤出装置与所述混合装置之间；所述第二混合管路通过法兰无缝套接设置于所述混合装置与所述纺丝箱体之间；所述第一混合管路及所述第二混合管路均呈内外双管式结构，包括内管和外管；所述内管为麻花螺旋状混合输送管；所述外管套设于所述内管外壁上，所述内管和所述外管不相通，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间存在空腔；所述空腔中流通有用于加热所述内管的加热介质。/n

【技术特征摘要】
1.一种熔纺单丝熔体均匀混流系统，其特征在于，包括：
若干料仓，用于盛放待熔纺的纺丝切片；所述料仓顶部设置有进料口，底部设置有出料口；
螺杆挤出装置，所述螺杆挤出装置的进料口与所述料仓的出料口连通，用于对纺丝切片进行熔融及高压推进；
混合装置，所述混合装置的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口连通，用于对螺杆高压推进的熔体进行混合；
纺丝箱体，所述纺丝箱体的进料口与所述混合装置的出料口连通，所述纺丝箱体中设置有纺丝组件，所述纺丝组件包括用于熔纺单丝喷出的喷丝板；
混合管路，包括第一混合管路及第二混合管路；所述第一混合管路通过法兰无缝套接设置于所述螺杆挤出装置与所述混合装置之间；所述第二混合管路通过法兰无缝套接设置于所述混合装置与所述纺丝箱体之间；所述第一混合管路及所述第二混合管路均呈内外双管式结构，包括内管和外管；所述内管为麻花螺旋状混合输送管；所述外管套设于所述内管外壁上，所述内管和所述外管不相通，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间存在空腔；所述空腔中流通有用于加热所述内管的加热介质。


2.如权利要求1所述的熔纺单丝熔体均匀混流系统，其特征在于，所述混合装置为静态混合器，所述静态混合器的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口通过所述第一混合管路套角式无缝法兰连接；所述静态混合器的出料口与所述纺丝箱体的入料口通过所述第二混合管路套角式无缝法兰连接。


3.如权利要求1所述的熔纺单丝熔体均匀混流系统，其特征在于，所述混合装置包括静态混合器，还包括用于进行杂质过滤的预过滤器；所述混合管路还包括第三混合管路；所述预过滤器的进料口与所述螺杆挤出装置的出料口通过所述第一混合管路套角式无缝法兰连接；所述预过滤器的出料口与所述静态混合器的进料口通过所述第三混合管路套角式无缝法兰连接；所述静态混合器的出料口与所述纺丝箱体的入料口通过所述第二混合管路套角式无缝法兰连接；其中，所述第三混合管路呈内外双管式结构，包括内管和外管；所述内管为麻花螺旋状混合输送管；所述外管套设于所述内管外壁上，所述内管和所述外管不相通，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间存在空腔；所述空腔中流通有用于加热所述内管的加热介质。


4.如权利要求1所述的熔纺单丝熔体均匀混流系统，其特征在于，所述纺丝组件还包括用于均匀分配单丝熔体通道的分配板、用于单丝熔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱琦渊，邵新，刘熙峰，
申请(专利权)人：无锡金通高纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32