一种异形截面单丝加工方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种异形截面单丝加工方法及设备，属于纤维加工技术领域。该加工方法为将单丝在非接触式加热下引入三个压辊围成的工作空间内，在三个压辊的转动下带动单丝移动，同时三个压辊的表面带有花纹，表面带有花纹的三个压辊对单丝表面进行压制，得到异形截面单丝。本发明专利技术加工方法能够使单丝异形截面均匀，解决了传统通过在纺丝过程中改变喷丝板的喷丝孔形状容易成型不匀的技术问题，采用该加工方法的加工设备，结构简单，温度易控制。温度易控制。温度易控制。

【技术实现步骤摘要】
一种异形截面单丝加工方法及设备


[0001]本专利技术属于纤维加工
，具体涉及一种异形截面单丝加工方法及设备。

技术介绍

[0002]异形截面单丝是将合成纤维长丝制成截面异形的长丝。异形截面单丝跟一般单丝相比，光学效应好，具有小棱镜般的分光作用，能使自然光分光后再度组合，给人以特殊的感觉；表面积大，能增强覆盖能力，减小织物的透明度，还能改善圆环纤维易起球的不足；截面呈特殊形状，能增强单丝之间的抱合力，改善单丝的蓬松性和透气性；抗抽丝性能优于圆形纤维。因此研究异形截面单丝的加工成型工艺对后续产品的性能提升具有重要意义。
[0003]目前，大多数异形截面单丝是通过在纺丝过程中改变喷丝板的喷丝孔形状制作而成，比如CN 108707985 B公开了一种涤纶长丝及其制备方法，将熔体经异形喷丝板进行纺丝，成型工艺复杂，纤维成型不均匀；还有对高分子聚合物表面进行压花的加工技术，比如CN 212400342U公开了一种挤塑板表面热压花装置，通过电加热辊改变聚合物的形状，容易导致整体受热不均匀且容易受力压扁变形，对产品的力学性能影响较大。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种异形截面单丝加工方法，单丝异形截面成型均匀；本专利技术的另一目的在于提供一种所述异形截面单丝加工方法的加工设备，设备结构简单、温度易控制。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采取以下技术方案：一种异形截面单丝加工方法，包括如下步骤：将单丝在非接触式加热下引入三个压辊围成的工作空间内，在三个压辊的转动下带动单丝移动，同时三个压辊的表面带有花纹，表面带有花纹的三个压辊对单丝表面进行压制，得到异形截面单丝。
[0006]进一步地，所述非接触式加热的设备为烘箱。
[0007]进一步地，所述三个压辊的排列位置为其中两个压辊呈上下平行排列，其中两个压辊与另一个压辊呈左右平行排列。
[0008]进一步地，所述三个压辊为两个位置固定的固定压辊和一个位置可移动的移动压辊。
[0009]进一步地，所述三个压辊的转动同向同速。
[0010]一种异形截面单丝加工设备，采用上述的加工方法，所述加工设备包括烘箱，所述烘箱的内部设置三个压辊，三个压辊围成工作空间，三个压辊的表面带有花纹。
[0011]进一步地，所述烘箱的两侧分别设有送丝装置和卷绕装置，所述烘箱的两侧壁分别设有送丝孔和出丝孔。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：与通过在纺丝过程中改变喷丝板的喷丝孔形状的加工方法相比，本专利技术对单丝进行截面异形的加工方法具有工艺简单、纤维成型均匀的优点；与通过一对电热辊加热直接挤压成型的加工方法相比，本专利技术采用烘箱预加热
到达纤维的玻璃化转变温度以及三个表面带有花纹的压辊工作，给力更均匀，改变单丝的花纹外观的同时，不改变单丝的原始轮廓，温度更易控制，表面花纹成型均匀，加热更均匀有利于纤维的异形截面加工和保持良好的力学性能；另外，可以通过对压辊的表面花纹进行设计，更换压辊，更方便生产截面不同形状的异形截面单丝。
附图说明
[0013]图1为三个压辊的结构示意侧视图；
[0014]图2为三个压辊的工作示意图；
[0015]图3为单丝加工过程示意图；
[0016]图4为烘箱的结构示意图；
[0017]图5为实施例1的三个压辊与单丝原料的分布示意图；
[0018]其中，1为烘箱、11为送丝孔、12为出丝孔、13为侧箱门、2为三个压辊、21为固定压辊、22为移动压辊、3为送丝装置、4为卷绕装置、5为单丝原料。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0020]一种异形截面单丝加工方法，包括如下步骤：将单丝在非接触式加热下引入三个压辊围成的工作空间内，在三个压辊的转动下带动单丝移动，同时三个压辊的表面带有花纹，表面带有花纹的三个压辊对单丝表面进行压制，得到异形截面单丝。
[0021]非接触式加热的方式为烘箱。三个压辊的排列位置为其中两个压辊呈上下平行排列，其中两个压辊与另一个压辊呈左右平行排列。三个压辊为两个位置固定的固定压辊和一个位置可移动的移动压辊。三个压辊的转动同向同速。
[0022]作为优选地，如图1和图2所示，三个压辊的轴心呈等边三角形分布，上下平行排列的两个压辊的位置固定，这两个压辊为固定压辊21，与两个固定压辊21呈左右平行排列的另一个压辊的位置可以移动，这另一个压辊为移动压辊22，三个压辊围成工作空间，工作空间在图2中由虚线圆圈示意。烘箱预热，达到单丝的玻璃化转变温度，当合成纤维单丝的温度到达玻璃化转变温度时，合成纤维内部链段开始运动，分子链依然不能动，合成纤维单丝内部处于解冻状态，所以，非接触式加热的温度应该控制在合成纤维单丝的玻璃化转变温度，纤维表现出弹性状态，因此，将单丝贴近两个固定压辊，通过移动一个移动压辊来调节工作空间的大小，利用三个压辊的表面花纹，在不改变单丝原始轮廓的同时，赋予单丝表面花纹，同时带动单丝匀速向前。加工过程中，温度易于调控且温度控制均匀，有利于提高单丝异形截面成型的均匀性，保有良好的力学性能。
[0023]本专利技术还提供了上述加工方法的加工设备，如图3所示，加工设备包括烘箱1，烘箱1的内部设置三个压辊2，三个压辊2围成工作空间，三个压辊表面均带有花纹，图3中箭头表示单丝移动方向。根据单丝的直径大小，选择直径和长度合适的压辊，相邻两个压辊之间的间距至少为0.5mm。如图3所示，烘箱1的两侧分别设有送丝装置3和卷绕装置4，烘箱的两侧壁分别设有送丝孔11和出丝孔12。送丝装置4通过送丝孔11向三个压辊2的工作空间引入单丝原料，卷绕装置3接收从出丝孔12引出的异形截面单丝。加工设备还包括烘箱的控制面板，控制面板用于控制烘箱的温度和时间，送丝装置的开关及送丝速度，卷绕装置的开关及
卷绕速度，压辊的转动速度和移动方向。
[0024]送丝装置3和卷绕装置4都是由独立电机带动旋转的，单丝穿过送丝孔11进入由三个表面带有花纹的压辊2围成工作空间，花纹根据实际需求对压辊的表面进行设计，比如螺纹、点状。通过三个压辊2对单丝表面压制出花纹形状，同时三个压辊的转动带动单丝匀速向前移动。根据需求卷绕在送丝装置3上，根据实际操作在烘箱1的控制面板上设置送丝装置3和卷绕装置4以及压辊2的的转速，使送丝和卷绕均匀。
[0025]送丝孔和出丝孔的大小根据单丝的直径设定，本专利技术的加工设备中设定的送丝孔和出丝孔的直径为2.5mm，有利于加工直径较大的单丝的同时，保证烘箱箱体内的温度均匀。如图3和图4所示，送丝装置3的最高点的高度与送丝孔11的高度齐平，三个压辊2固定在烘箱1内靠近侧箱门13的一侧，即送丝孔11一侧，卷绕装置4固定在出丝孔12一侧，卷绕装置的最高点的高度略低于出丝孔12的高度。位于送丝孔11一侧的侧箱门13可打开，便于纤维加工前期手动上丝以及对压辊的调修更换。
[0026]实施例1
[0027]单丝原料：聚丙烯单丝的直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形截面单丝加工方法，其特征在于，包括如下步骤：将单丝在非接触式加热下引入三个压辊围成的工作空间内，在三个压辊的转动下带动单丝移动，同时三个压辊的表面带有花纹，表面带有花纹的三个压辊对单丝表面进行压制，得到异形截面单丝。2.根据权利要求1所述的异形截面单丝加工方法，其特征在于，所述非接触式加热的设备为烘箱。3.根据权利要求1所述的异形截面单丝加工方法，其特征在于，所述三个压辊的排列位置为其中两个压辊呈上下平行排列，其中两个压辊与另一个压辊呈左右平行排列。4.根据权利要求1所述的异形截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，顾戚惠，魏发云，王海楼，刘蓉，戴家木，张广宇，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：