合成双组份纤维装置和方法制造方法及图纸

技术编号:3816460 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种合成双组份纤维装置,以及应用该装置对纺丝切片进行合成双组份纤维的方法。该装置包括两套纺丝切片结晶干燥装置、螺杆挤压机和纺丝机,纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与纺丝机连接,所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同,上部均为被竖直截面切割后的圆柱形状;预结晶塔间设置有隔热板层,预结晶塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接;所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1.4倍预结晶塔半径,小于或等于1.8倍预结晶塔半径。利用本装置及其方法适用于生产高质量的双组份纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对纺织领域中合成双组份纤维装置,以及应用这种装置对纺丝切片进 行合成双组份纤维的方法。
技术介绍
在纺织合成纤维领域中,双组份纤维又称复合纤维,它是将两种成纤高聚物的熔 体或浓溶液,利用组分、配比、粘度或者品种的不同,分别输入同一纺丝组件,在组件中的适 当部位汇合,在同一纺丝孔中喷出而形成一根纤维,这样就能在同一根无限长的纤维上同 时存在着两种的聚合体,称为双组份纤维。常见的结构形式有皮芯型、并列型、海岛型、桔 瓣型。双组份纤维以湿法生产的较多,例如可以制成永久卷曲的腈纶复合纤维。湿纺成 形要求制成纺丝原液,然后把原液经过滤、脱泡后,通过计量泵并从喷丝头挤出,在凝固浴 的作用下,进行适当的喷丝拉伸而形成初生纤维。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种合成双组份纤维装置。该装置适用 于对聚酯(简称PET)、各种改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚苯硫醚、聚氨酯等纺丝切片进行结 晶、干燥、挤压、喷丝,最终合成双组份纤维。本专利技术所要解决的技术问题之二是利用本专利技术提供的合成双组份纤维装置对纺 丝切片进行处理合成双组份纤维,提供这种具体应用的操作方法及主要工艺条件。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现—种合成双组份纤维装置,包括两套纺丝切片结晶干燥装置、两台螺杆挤压机和 一台纺丝机,所述纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与所述纺丝机 连接;所述纺丝切片结晶干燥装置,包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置;所述预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口,所述预结晶塔底 部设置有预结晶塔切片出口,所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口 ;所述干燥塔顶部设置有干燥塔切片入口和干燥塔空气出口,在干燥塔底部设置有 干燥塔切片出口,下部侧面设有干燥塔干热空气入口,干燥塔切片入口与预结晶塔切片出 口管道连接;所述循环供应干热空气装置,包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器,其中进气装 置、除湿器、露点仪依次通过管道连接,露点仪与加热器管道连接,加热器与干燥塔干热空 气入口管道连接,预结晶塔空气出口与除湿器管道连接;所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器,干燥塔空气出口与该辅助加热 器管道连接,该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接;所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同,上部均为被竖直截面6切割后的圆柱形状,下部均为圆锥状;所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层,所述两个预结晶 塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接;所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1. 4倍预结晶塔半径, 小于或等于1. 8倍预结晶塔半径。所述预结晶塔内可以设有搅拌机构,本专利技术所采用的搅拌机构可以是本行业所通 用的搅拌机构。进一步的,所述搅拌机构包括搅拌轴、电机和叶片,所述搅拌轴的长度与所述预 结晶塔的高度之比为0.25 1 0.75 1,设置在所述搅拌轴的所述叶片的层数为1 15层,每层上所述叶片的数量为1 6只,所述叶片的长度与所述预结晶塔的半径之比为 0. 65 1 0. 68 1。再进一步的,所述叶片为平浆,所述叶片沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌轴 的轴线垂直,所述叶片的叶片面与水平面的夹角呈45 60度。叶片与搅拌轴固定连接,可以采用本领域常用的方式进行固定连接。含平桨式叶片的搅拌器在预结晶塔中是常用的,其桨叶除产生一定的轴向流动外 还造成一定的径向流动。这种搅拌器虽然加工方便,但由于桨叶不存在倾角,轴向流的搅拌 效果并不理想,在转速低时纺丝切片容易快速沉入预结晶塔塔底。因此,本专利技术中,优选的 将叶片面与水平面的夹角设置为45 60度,以提高轴向流的搅拌效果,在转速低时纺丝切 片并不会快速沉入预结晶塔塔底,从而提高了纺丝切片在预结晶塔中的停留时间。在本专利技术中,搅拌轴设置于预结晶塔的圆心处,但由于预结晶塔上部均为被竖直 截面切割后的圆柱形状,因此搅拌轴实际上是采用的偏心式搅拌安装形式。将搅拌器安装 在预结晶塔的偏心位置,这种安装形式能防止纺丝切片在搅拌器附近产生涡流回转区域。 这种搅拌轴中心线偏离容器轴线,会使纺丝切片在各点处压力分布不同,加强纺丝切片物 料层间的相对运动,从而增加纺丝切片物料层间的湍动,使搅拌效果得到明显的改善。在所述预结晶塔顶部还可以设有预结晶塔料位限位器。在所述干燥塔顶部设置有 干燥塔料位限位器。上述的预结晶塔料位限位器和干燥塔料位限位器,为接触式,当料位与料位限位 器接触时,产生电信号,可使送料装置停止工作。当料位与料位限位器脱离接触时,产生电 信号,可使送料装置恢复工作。可选用牌号为level sensor R7_x nohkeninc JAPAN的料 位限位器。一种双组份纤维的合成方法,包括纺丝切片结晶干燥处理方法和切片纺丝的方 法,本方法采用上述的合成双组份纤维装置作为处理装置,对纺丝切片结晶干燥处理方法 和切片纺丝方法分别为(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入对应的纺丝切片结晶干燥装置中进行处理,其处理方 法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶,由预结晶塔料位限位 器控制切片料位,搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌;在预结晶塔内切片依 靠自重自上而下流动,边流动边完成预结晶过程;7预结晶完成后,切片从预结晶塔切片出口出料,通过管道从干燥塔切片入口进入 干燥塔,由干燥塔料位限位器控制切片料位,在干燥塔内切片依靠自重自上而下流动,边流 动边完成干燥过程,最后从各干燥塔切片出口出料,得到干燥后的切片;(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气,依次通过进气装置、除湿器、露点仪,再分别进入加热器进行加热,加 热后的空气通过管道从干燥塔干热空气入口进入干燥塔,在干燥塔内空气自下而上流动, 完成对切片的干燥作用后,空气再从干燥塔空气出口向上流出干燥塔;从干燥塔流出的空气,通过管道,进入辅助加热器进行辅助加热,加热后的空气再 经预结晶塔空气入口进入预结晶塔,在预结晶塔内空气自下而上流动,完成对切片的预结 晶作用后,空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔;从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后,进入除湿器,形 成干燥空气循环;(3)切片纺丝方法将步骤(1)所获得的两种干燥后的切片,分别进入螺杆挤压机进行挤压后,共同 进入纺丝机进行喷丝操作,得到最终的双组份纤维。在该工艺处理过程中,工艺参数为预结晶塔中,切片进料速度为200 600kg/h,预结晶温度为70-80°C,预结晶时间 为2 6小时,搅拌速度5 15转/分,限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ;干燥塔中,切片进料速度为200 600kg/h,干燥温度为140 180°C,干燥时间为 2 6小时,露点温度_70 _80°C,限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。本专利技术的另外一种合成双组份纤维装置,其具体为包括两套纺丝切片结晶干燥装置、四台螺杆挤压机和两套纺丝机;其中第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第一螺杆挤压机、第 一纺丝机依次通过管道连接,第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第三 螺杆挤压机、第一纺丝机依次通过管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成双组份纤维装置,包括两套纺丝切片结晶干燥装置、两台螺杆挤压机和一台纺丝机,所述纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与所述纺丝机连接;  所述纺丝切片结晶干燥装置,包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置;  所述预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口,所述预结晶塔底部设置有预结晶塔切片出口,所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口;  所述干燥塔顶部设置有干燥塔切片入口和干燥塔空气出口,在干燥塔底部设置有干燥塔切片出口,下部侧面设有干燥塔干热空气入口,干燥塔切片入口与预结晶塔切片出口管道连接;  所述循环供应干热空气装置,包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器,其中进气装置、除湿器、露点仪依次通过管道连接,露点仪与加热器管道连接,加热器与干燥塔干热空气入口管道连接,预结晶塔空气出口与除湿器管道连接;  所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器,干燥塔的干燥塔空气出口与该辅助加热器管道连接,该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接,其特征在于:  所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同,上部均为被竖直截面切割后的圆柱形状,下部均为圆锥状;  所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层,所述两个预结晶塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接;  所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1.4倍预结晶塔半径,小于或等于1.8倍预结晶塔半径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:倪福夏邹荣华王伟君王仁刚张根杰毛永
申请(专利权)人:上海市合成纤维研究所
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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