一种纺丝装置及聚丙烯腈纤维纺丝机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纺丝装置，包括由直径不同的第一纺丝辊和第二纺丝辊组成的对辊，丝条交替经过第一纺丝辊和第二纺丝辊，从对辊的一端缠绕至另一端，所述第二纺丝辊包括水洗段，通过喷水机构对水洗段喷水实现对丝条的水洗，进一步保证了丝条的质量。本发明专利技术公开的一种聚丙烯腈纤维纺丝机，包括成型装置和上述纺丝装置，所述成型装置包括凝固浴槽、一次水洗槽和设置在凝固浴槽和一次水洗槽之间的牵伸辊，所述牵伸辊的直径为d，转速为n，所述第一纺丝辊的直径为d

【技术实现步骤摘要】
一种纺丝装置及聚丙烯腈纤维纺丝机
本专利技术涉及纺织
，尤其是一种纺丝装置及聚丙烯腈纤维纺丝机。
技术介绍
目前市场上的聚丙烯腈纤维主要包括腈纶短纤、腈纶长丝和聚丙烯腈基碳纤维原丝，三者具有类似的生产工艺。其中腈纶长丝与其他聚丙烯腈纤维的区别主要在于其目前的应用领域以纺织织物为主，因此对腈纶长丝的单丝均一度质量要求高，对其生产质量稳定性的要求也更高。上述特点也造成了腈纶长丝与腈纶短纤或聚丙烯腈基碳纤维原丝相比，若使用同样的生产工艺及设备进行生产，其生产成本更高，也就造成目前市场上对腈纶长丝的生产相对另外两种聚丙烯腈纤维更少。因此，需要开发一种可以在较低成本下生产各种类型的聚丙烯腈纤维的制备工艺。申请号为CN201310640834.4专利技术专利公开了一种新型高速纺丝机，包括机架、供胶装置、丝条成型装置、纺丝装置和卷绕装置，所述卷绕装置的成形部分位于机架两侧墙板之间所在区域的外侧、与纺面相对的另一侧，且所述供胶装置与卷绕装置分别位于所述墙板的外侧，所述纺面是指在机架墙板外侧、设置有丝条成型装置的区域，与所述设置有丝条成型装置区域相对的另一侧称为卷绕面；所述纺丝装置包括至少一组纺丝辊，每组纺丝辊包括负责牵伸的上纺丝辊和下纺丝辊，所述上纺丝辊和下纺丝辊的两端固定，上纺丝辊和下纺丝辊由同步带带动旋转，在两纺丝辊轴向方向、且位于两纺丝辊之间设置有水洗装置，在两纺丝辊之间，下纺丝辊的后段设置有上油装置；所述的纺丝装置的上纺丝辊和下纺丝辊之间设置有独立的烘干牵伸辊。上述申请公开的新型高速纺丝机，虽然一定程度上解决了聚丙烯腈长丝的生产设备短缺的问题。但是该申请公开的高速纺丝机结构过于复杂，其在两纺丝辊之间需要设置单独的水洗装置和烘干牵伸辊，单独设置的水洗装置和烘干牵伸辊不仅增加了纺丝机的生产成本，而且导致纺丝机整体占用的空间较大，并且还使得整个纺丝的工艺流程复杂繁琐，降低生产效率。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的纺丝机需要单独设置水洗装置和烘干辊导致整个设备结构复杂、占用空间大、生产成本高等不足，提供了一种可在纺丝装置完成丝条的水洗、上浆上油、烘干的聚丙烯腈纤维纺丝机，使得纺丝机的结构更加简化、占用空间更小、成产成本更低。为了实现该目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术采用如下技术方案：一种纺丝装置，包括由直径不同的第一纺丝辊和第二纺丝辊组成的对辊，丝条交替经过第一纺丝辊和第二纺丝辊，丝条从对辊的一端缠绕至另一端，所述第二纺丝辊包括水洗段，通过喷水机构对水洗段喷水实现对丝条的水洗。进一步地，所述水洗段采用非导热耐腐蚀材料制成，所述喷水机构包括多个水洗喷嘴，所述水洗喷嘴可向水洗段喷射水流。优选地，沿着所述第二纺丝辊的长度方向，在所述水洗段的周向上间隔设置有多个隔水台，两个隔水台之间形成一道水洗区域，所述水洗段形成多道水洗区域，每道水洗区域对应设有一个水洗喷嘴。进一步地，所述第二纺丝辊的水洗段的下方设置有一与所述水洗段的外周壁形状相匹配的回收罩，所述回收罩内壁对应所述隔水台的位置设置有间隔板，相邻两个间隔板之间形成一个集流腔，所述回收罩的下方设置有与所述集流腔一一对应连通的水洗循环罐。优选地，相邻两个水洗循环罐之设置有一抽吸泵，沿着丝条的行径方向，后一道水洗区域对应的水洗循环罐内回收到的清洗水被抽吸泵抽吸到前一道水洗区域对应的水洗循环罐内，所述水洗循环罐与所述水洗喷嘴一一对应连接。进一步地，所述第二纺丝辊还包括与所述水洗段采用不同材质材料制成的烘干段，沿着丝条的行径方向，所述水洗段设置在第二纺丝辊的前段区域，所述烘干段设置在第二纺丝辊的后段区域，所述丝条在经过所述水洗段和烘干段时依次完成丝条的水洗和烘干。优选地，所述烘干段的末端缩径设置，所述丝条在经过烘干段的缩径部分时可回缩定型。更优选地，所述烘干段末端的缩径比例在0-10％之间。进一步地，所述烘干段采用金属导热材料制成，所述第二纺丝辊内设置有导热管，所述导热管内注有加热介质；或者，第二纺丝辊的烘干段采用夹层设计，夹层内注有加热介质；或者，所述第二纺丝辊内设置有电加热丝，通过对电加热丝通电加热实现对丝条的烘干。进一步地，所述第二纺丝辊还包括位于水洗段和烘干段之间的上油段，所述丝条依次经过第二纺丝辊的水洗段、上油段、烘干段，完成丝条的水洗、上浆上油和烘干；优选地，所述丝条在所述水洗段、上油段、烘干段的停留时间比例为：8-10:1-2:2-4。进一步地，所述第一纺丝辊的直径为d1，转速为n1，第二纺丝辊的直径为d2，转速为n2，其中d2＞d1，n1/n2＝d2/d1。本专利技术的另一目的，还提供了一种具有上述任一所述的纺丝装置的聚丙烯腈纤维纺丝机，包括机架，所述纺丝装置设置在机架上，还包括成型装置，所述成型装置包括凝固浴槽和一次水洗槽，经过凝固浴槽和一次水洗槽得到成型的丝条缠绕至所述对辊上；所述凝固浴槽和一次水洗槽之间设置有牵伸辊，所述牵伸辊的直径为d，转速为n，所述第一纺丝辊的直径为d1，转速为n1，其中：n/n1＜d1/d。。进一步地，所述牵伸辊包括上下设置在凝固浴槽和一次水洗槽之间的上牵伸辊和下牵伸辊，经凝固浴槽凝固成型的丝条在导丝器的导向下在上、下牵伸辊之间缠绕牵伸后，进入到所述一次水洗槽内，经所述一次水洗槽内的二浴溶液二次成型后的丝条在导丝器的导向下缠绕至对辊上。进一步地，还包括喷丝装置，所述成型装置位于喷丝装置和纺丝装置之间；所述喷丝装置包括多个喷丝头，所述喷丝头包括喷丝板，所述喷丝板上设置有多个喷丝孔，所述喷丝头位于所述凝固浴槽内，从喷丝头喷出的纺丝原液依次经过凝固浴槽凝固成型后，进入一次水洗槽进行二次成型；每M个喷丝头对应一个第一纺丝辊，其中M≥1；优选地，M＝1。进一步地，还包括供胶装置，所述供胶装置包括一一对应连接的供胶管和计量泵，所述供胶管和计量泵为多个，所述供胶管的出胶口一一对应连接多个所述喷丝头；所述供胶装置还包括一驱动电机，所述驱动电机包括一具有一定延伸长度的传动轴，多个所述计量泵分别连接在所述传动轴上，所述驱动电机的传动轴同时驱动多个所述计量泵。进一步地，所述聚丙烯腈纤维纺丝机为腈纶长丝纺丝机；或者为碳纤维原丝纺丝机；优选地，所述聚丙烯腈纤维纺丝机为腈纶长丝纺丝机。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术提供的纺丝装置，对第二纺丝辊的结构进行了改进，在所述第二纺丝辊上设置了水洗段，通过喷水机构对水洗段喷水即可实现对丝条的水洗，让丝条进一步成型，以保证丝条的质量，无需单独设置水洗装置，降低了生产成本，缩短了整个工艺流程。2、本专利技术提供的纺丝装置，在第二纺丝辊的水洗段上间隔设置有多个隔水台，在所述水洗段上形成多道水洗区域，通过设置的隔水台将每一道水洗隔开，防止相邻两道水洗区域的清洗水混合，影响丝条的清洗效果，由于丝条上含有凝固浴中的溶液，水洗喷嘴在对每一道水洗区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纺丝装置，其特征在于：包括由直径不同的第一纺丝辊和第二纺丝辊组成的对辊，丝条交替经过第一纺丝辊和第二纺丝辊，从对辊的一端缠绕至另一端，所述第二纺丝辊包括水洗段，通过喷水机构对水洗段喷水实现对丝条的水洗。/n

【技术特征摘要】
1.一种纺丝装置，其特征在于：包括由直径不同的第一纺丝辊和第二纺丝辊组成的对辊，丝条交替经过第一纺丝辊和第二纺丝辊，从对辊的一端缠绕至另一端，所述第二纺丝辊包括水洗段，通过喷水机构对水洗段喷水实现对丝条的水洗。


2.根据权利要求1所述的纺丝装置，其特征在于：
所述水洗段采用非导热耐腐蚀材料制成，所述喷水机构包括多个水洗喷嘴，所述水洗喷嘴可向水洗段喷射水流；
优选地，沿着所述第二纺丝辊的长度方向，在所述水洗段的周向上间隔设置有多个隔水台，两个隔水台之间形成一道水洗区域，所述水洗段形成多道水洗区域，每道水洗区域对应设有一个水洗喷嘴。


3.根据权利要求2所述的纺丝装置，其特征在于：
所述第二纺丝辊的水洗段的下方设置有一与所述水洗段的外周壁形状相匹配的回收罩，所述回收罩内壁对应所述隔水台的位置设置有间隔板，相邻两个间隔板之间形成一个集流腔，所述回收罩的下方设置有与所述集流腔一一对应连通的水洗循环罐；
优选地，相邻两个水洗循环罐之设置有一抽吸泵，沿着丝条的行径方向，后一道水洗区域对应的水洗循环罐内回收到的清洗水被抽吸泵抽吸到前一道水洗区域对应的水洗循环罐内，所述水洗循环罐与所述水洗喷嘴一一对应连接。


4.根据权利要求1所述的纺丝装置，其特征在于：
所述第二纺丝辊还包括与所述水洗段采用不同材质材料制成的烘干段，沿着丝条的行径方向，所述水洗段设置在第二纺丝辊的前段区域，所述烘干段设置在第二纺丝辊的后段区域，所述丝条在经过所述水洗段和烘干段时依次完成丝条的水洗和烘干；
优选地，所述烘干段的末端缩径设置，所述丝条在经过烘干段的缩径部分时可回缩定型；
更优选地，所述烘干段末端的缩径比例在0-10％之间。


5.根据权利要求4所述的纺丝装置，其特征在于：
所述第二纺丝辊还包括位于水洗段和烘干段之间的上油段，所述丝条依次经过第二纺丝辊的水洗段、上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海亮，宋德武，郑成军，张弘，孟祥化，王富余，关东雪，高嘉徽，
申请(专利权)人：吉林富博纤维研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22