一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置制造方法及图纸

技术编号:26378414 阅读:51 留言:0更新日期:2020-11-19 23:47
本实用新型专利技术涉及一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,属于纺丝制备技术领域。本实用新型专利技术制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置结合特殊的工艺设计能使得低熔点的聚酯纤维纺丝过程顺利,得到均匀性较好的低熔点PCL纤维,本实用新型专利技术首先将聚己内酯切片在流化床干燥装置和干燥塔的作用下,于50度以下干燥8小时后,进入单螺杆挤出机,熔融后经过计量泵,在进入纺丝组件前加热至280℃,并且将纺丝组件中的喷丝板采用超大设计(4.5~6.0)的长径比,并将喷丝孔大小的设计与产品的纤度控制在50倍以内,以较低的喷丝头拉伸,冷却工艺设计采用全封闭的侧吹风冷却装置进行,最终卷绕成形得到低熔点聚己内酯纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置
本技术涉及一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,属于纺丝制备

技术介绍
低熔点聚酯纤维一般是指加热到0~150℃,皮层即可融化并产生粘结的皮芯或并列结构纤维,是利用热粘合工艺生产非织造布的重要原料。市场上通过对聚酯改性得到的低熔点纤维通常在90~150℃,但是却很少有更低熔点的聚酯纤维产品存在。聚己内酯Polycaprolactone(简称PCL),是由ε-己内酯开环聚合而成。其具有动力粘度大,纺丝过程中很难在低温条件下均匀拉伸冷却成形。有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置。本技术制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置结合特殊的工艺设计能使得低熔点的聚酯纤维纺丝过程顺利,得到均匀性较好的低熔点PCL纤维,本技术首先将聚己内酯切片在流化床干燥装置和干燥塔的作用下,于50度以下干燥8小时后,进入单螺杆挤出机(各区温度在240~260℃),熔融后经过计量泵,在进入纺丝组件前加热至280℃,并且将纺丝组件中的喷丝板采用超大设计(4.5~6.0)的长径比,并将喷丝孔大小的设计与产品的纤度控制在50倍以内,以较低的喷丝头拉伸,冷却工艺设计采用低于20℃的全封闭的侧吹风冷却装置进行,在2000~4500m/min的速度下卷绕成形得到低熔点PCL纤维。本技术的一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,包括流化床干燥装置、干燥塔、单螺杆挤出机、低熔点纤维纺丝装置、冷风侧吹风装置,所述流化床干燥装置的出口端和干燥塔的进口端连接,所述干燥塔的出口端和单螺杆挤出机的进料口连接,所述单螺杆挤出机的出料口和低熔点纤维纺丝装置连接,所述低熔点纤维纺丝装置的一侧安装有冷风侧吹风装置;所述低熔点纤维纺丝装置包括:纺丝组件,所述纺丝组件中安装有喷丝板;所述喷丝板包括:导孔倒角,所述导孔倒角底部和导孔顶端相连,所述导孔的底端和微孔倒角顶端相连,所述微孔倒角的底端和微孔的顶端连接,所述微孔的底端为出丝面;所述微孔的长径比为4.5~6.0。优选的,所述低熔点纤维纺丝装置还包括:纺丝架,所述纺丝架固定在操作平台上;纺丝箱,所述纺丝箱安装在纺丝架顶部,纺丝箱中安装有纺丝组件;纺丝甬道,所述纺丝甬道位于纺丝箱下方;缓冷装置,所述缓冷装置安装在纺丝甬道的顶部,位于纺丝箱的底部。优选的,所述冷风侧吹风装置包括:侧吹风框,所述侧吹风框安装在纺丝甬道的一侧,是冷风侧吹风装置的出风面;侧吹风蜂窝板,所述侧吹风蜂窝板安装在侧吹风框上;侧吹风过滤板,所述侧吹风过滤板安装在侧吹风框底端;侧吹风阀门,所述侧吹风阀门的顶端和侧吹风过滤板底部相连;侧吹风管,所述侧吹风管的顶端和侧吹风阀门的底端相连;进风口,所述进风口位于侧吹风管的底端;抽风口,所述抽风口安装在纺丝甬道底部。优选的,所述流化床干燥装置的干燥温度为30~45℃。优选的,所述干燥塔的干燥温度为30~45℃,干燥介质为压力露点-70℃的除湿干空气。优选的,所述冷风侧吹风装置的吹风温度为8~16℃。优选的,所述纺丝甬道内保持微正压,压力不高于200Pa。借由上述方案,本专利技术至少具有以下优点:(1)本技术是选用低熔点,可再生的聚合物,通过特殊的设备以及工艺设计得到能满足市场各方面性能需求的低熔点纤维,该纤维熔点为50~70℃,具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性,以及良好的生物降解性,可与多种常规塑料互相兼容,自然环境下6~12个月即可完全降解;(2)本技术制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置采用海砂和多层复合滤网的搭配需要确保组件初始压力需要达到90kgf/cm2以上;在较大长径比的微孔中使其出口膨化效应能降至较低水平,以利于其挤出成形。侧吹风装置采用全封闭方式进行,在其纺丝甬道的末端采用负压将甬道内的空气快速抽出,但其纺丝甬道内保持微正压(不高于200帕)的状态,在一系列工艺步骤和装置设计的作用下,最终制得低熔点的聚酯纤维。上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某个实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置的结构示意图;图2是本技术制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置中喷丝板的结构图;图1中,1、流化床干燥装置;2、干燥塔;3、单螺杆挤出机;4、低熔点纤维纺丝装置;5、纺丝架;6、纺丝箱;7、纺丝组件;8、喷丝板;9、纺丝甬道;10、冷风侧吹风装置;11、侧吹风蜂窝板;12、侧吹风管;13、侧吹风过滤板;14、进风口;15、抽风口;16、缓冷装置;17、侧吹风阀门;18、侧吹风框。图2中,19、导孔倒角;20、导孔;21、微孔倒角;22、微孔;23、出丝面。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。实例1参见图1和图2,本技术一较佳实施例所述的一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,包括流化床干燥装置1、干燥塔2、单螺杆挤出机3、低熔点纤维纺丝装置4、冷风侧吹风装置10,所述流化床干燥装置1的出口端和干燥塔2的进口端连接,所述干燥塔2的出口端和单螺杆挤出机3的进料口连接,所述单螺杆挤出机3的出料口和低熔点纤维纺丝装置4连接,所述低熔点纤维纺丝装置4的一侧安装有冷风侧吹风装置10,所述低熔点纤维纺丝装置4包括:纺丝组件7,所述纺丝组件7中安装有喷丝板8;所述喷丝板8包括:导孔倒角19,所述导孔倒角19底部和导孔20顶端相连,所述导孔20的底端和微孔倒角21顶端相连,所述微孔倒角21的底端和微孔22的顶端连接,所述微孔22的底端为出丝面23;所述微孔22的长径比为4.5。所述低熔点纤维纺丝装置4还包括:纺丝架5,所述纺丝架5固定在操作平台上;纺丝箱6,所述纺丝箱6安装在纺丝架5顶部,纺丝箱6中安装有纺丝组件7;纺丝甬道9,所述纺丝甬道9位于纺丝箱6下方;缓冷装置16,所述缓冷装置16安装在纺丝甬道9的顶部,位于纺丝箱6的底部。所述冷风侧吹风装置10包括:侧吹风框1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,包括流化床干燥装置(1)、干燥塔(2)、单螺杆挤出机(3)、低熔点纤维纺丝装置(4)、冷风侧吹风装置(10),所述流化床干燥装置(1)的出口端和干燥塔(2)的进口端连接,所述干燥塔(2)的出口端和单螺杆挤出机(3)的进料口连接,所述单螺杆挤出机(3)的出料口和低熔点纤维纺丝装置(4)连接,所述低熔点纤维纺丝装置(4)的一侧安装有冷风侧吹风装置(10),其特征在于:/n所述低熔点纤维纺丝装置(4)包括:纺丝组件(7),所述纺丝组件(7)中安装有喷丝板(8);/n所述喷丝板(8)包括:导孔倒角(19),所述导孔倒角(19)底部和导孔(20)顶端相连,所述导孔(20)的底端和微孔倒角(21)顶端相连,所述微孔倒角(21)的底端和微孔(22)的顶端连接,所述微孔(22)的底端为出丝面(23);/n所述微孔(22)的长径比为4.5~6.0。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,包括流化床干燥装置(1)、干燥塔(2)、单螺杆挤出机(3)、低熔点纤维纺丝装置(4)、冷风侧吹风装置(10),所述流化床干燥装置(1)的出口端和干燥塔(2)的进口端连接,所述干燥塔(2)的出口端和单螺杆挤出机(3)的进料口连接,所述单螺杆挤出机(3)的出料口和低熔点纤维纺丝装置(4)连接,所述低熔点纤维纺丝装置(4)的一侧安装有冷风侧吹风装置(10),其特征在于:
所述低熔点纤维纺丝装置(4)包括:纺丝组件(7),所述纺丝组件(7)中安装有喷丝板(8);
所述喷丝板(8)包括:导孔倒角(19),所述导孔倒角(19)底部和导孔(20)顶端相连,所述导孔(20)的底端和微孔倒角(21)顶端相连,所述微孔倒角(21)的底端和微孔(22)的顶端连接,所述微孔(22)的底端为出丝面(23);
所述微孔(22)的长径比为4.5~6.0。


2.根据权利要求1所述的一种制备可再生和生物降解的低熔点聚己内酯纤维的装置,其特征在于:所述低熔点纤维纺丝装置(4)还包括:
纺丝架(5),所述纺丝架(5)固定在操作平台上;
纺丝箱(6),所述纺丝箱(6)安装在纺丝架(5)顶部,纺丝箱(6)中安装有纺丝组件(7);
纺丝甬道(9),所述纺丝甬道(9)位于纺丝箱(6)下方;
缓冷装置(16),所述缓冷装置(16)安装在纺丝甬道(9)的顶部,位于纺丝箱(6)的底部。


3.根据权利要求1所述的一种制备可再生和生物...

【专利技术属性】
技术研发人员:童维红
申请(专利权)人:常州欣战江特种纤维有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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