專利名稱：一種高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維牽伸加熱裝置，尤其涉及一種高強(qiáng)高模超高分子量高分子量 聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱。
背景技術(shù)：
熱風(fēng)牽伸箱是高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一，高強(qiáng)高 模高分子量聚乙烯纖維的最終性能是通過熱牽伸來實(shí)現(xiàn)的，熱風(fēng)牽伸箱對纖維絲束一邊加 熱一邊牽伸，牽伸箱的長度一般為2. 5米到6米之間，大多采用箱體自循環(huán)方式，熱風(fēng)一頭 進(jìn)一頭出?，F(xiàn)有的熱風(fēng)牽伸箱，其中設(shè)有一條絲道，其一端分別設(shè)有絲束進(jìn)口和進(jìn)風(fēng)口，另 一端設(shè)有絲束出口和出風(fēng)口，在該絲道的一側(cè)或兩側(cè)，設(shè)有與絲道的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口相連 通的風(fēng)道，風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)、均壓器、電加熱器；纖維絲束從絲束進(jìn)口進(jìn)入絲道，由電加熱器 產(chǎn)生的熱風(fēng)，再由傳統(tǒng)的扇形葉片型的風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)對絲道內(nèi)的高分子量聚乙烯纖維循環(huán)加 熱，讓纖維在一定的溫度下進(jìn)行熱拉升及定型；纖維在箱內(nèi)的熱牽伸長度與熱箱接近。在生產(chǎn)中，牽伸過程是一個(gè)連續(xù)而穩(wěn)定的過程，每一級的牽伸速比及加熱溫度都 需要是均勻平穩(wěn)的，絲束以恒定的速度通過每道牽伸階段，加熱溫度應(yīng)該保持恒定無波動(dòng)， 以可靠的工藝條件來保持固定變形區(qū)，穩(wěn)定拉伸全過程；但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于熱風(fēng)牽 伸箱長度過長以及電加熱器的熱輻射等各種原因，使得在絲道兩端有一個(gè)明顯溫度梯度 降。而這個(gè)梯度降，恒溫加熱裝置也很難平衡，它越是加熱補(bǔ)充，越形成出風(fēng)口熱風(fēng)溫度高， 進(jìn)風(fēng)口溫度低的現(xiàn)象。所以在溫度較高的出風(fēng)口處，纖維的伸展最大，塑性變形最明顯。同 時(shí)，牽伸箱內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)向也分布不均勻，導(dǎo)致纖維在經(jīng)過牽伸箱時(shí)受熱不均勻，出現(xiàn)明顯的 毛絲和斷頭，大大影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明需要解決的問題是提供一種高強(qiáng)高模高分子量聚乙 烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，能減少纖維在牽伸過程中產(chǎn)生毛絲、斷頭的出現(xiàn)概率，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。為解決上述問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯 纖維熱風(fēng)牽伸箱，其包括絲道和與所述絲道連通的風(fēng)道，所述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有電加熱器和風(fēng)機(jī)， 所述絲道內(nèi)設(shè)置有與電加熱器連接的電加熱膜，電加熱器與電加熱膜共同對循環(huán)風(fēng)加熱， 使得絲道內(nèi)的溫度保持恒定與均勻。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明利用電加熱膜加熱速度快的特點(diǎn)，當(dāng)絲道內(nèi)出現(xiàn)溫度 下降時(shí)，電加熱膜將自動(dòng)啟動(dòng)，并迅速加熱進(jìn)行熱量補(bǔ)償，保證絲道內(nèi)溫度的恒定與均勻， 使得纖維在經(jīng)過牽伸箱時(shí)受熱更均勻，減少了毛絲和斷頭，大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。作為本發(fā)明的改進(jìn)，本發(fā)明一種高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱還可包 括以下技術(shù)特征的一部分或全部所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)葉片是橫向長直方形葉片，各風(fēng)機(jī)葉片成一定的角度沿圓周排成一圓柱形。采用此種葉片結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)更均勻，能有效防止熱風(fēng)在絲道內(nèi)出現(xiàn)漩渦和死角現(xiàn)象，使絲道內(nèi)風(fēng)速、溫度均勻，保證纖維均勻受熱。所述電加熱器設(shè)置有用于控制所述電加熱膜的控制電路。所述電加熱膜設(shè)置在絲 道的面板上。所述風(fēng)道包括設(shè)置在絲道上方的上風(fēng)道和設(shè)置在絲道下方的下風(fēng)道，對應(yīng)地，上 風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有第一電加熱器、第一控制電路以及第一風(fēng)機(jī)，下風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有第二電加熱器、 第二控制電路以及第二風(fēng)機(jī)。所述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有保溫層；該保溫層可以防止風(fēng)道內(nèi)熱量的損失。均勻的溫度及均勻的風(fēng)速有效保證了纖維受熱后拉伸的均勻性，使纖維具有良好 的物理、化學(xué)性能。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，其作為本說明書的一部分，通過實(shí)施例來說明本 發(fā)明的原理，本發(fā)明的其他方面、特征及其優(yōu)點(diǎn)通過該詳細(xì)說明將會(huì)變得一目了然。


圖1為本發(fā)明高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中 的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中風(fēng)機(jī)的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。參考圖1，本發(fā)明一種高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱包括絲道1和 與所述絲道1連通的風(fēng)道21，風(fēng)道21內(nèi)設(shè)有電加熱器211，絲道1的兩端設(shè)置有入絲口和 出絲口，所述絲道1的各面板上設(shè)置有與電加熱器211連接的電加熱膜3。電加熱膜3由電 加熱器211通過控制電路213進(jìn)行控制。利用電加熱膜加熱速度快的特點(diǎn)，當(dāng)絲道內(nèi)出現(xiàn) 溫度下降時(shí)，控制電路控制電加熱器自動(dòng)啟動(dòng)電加熱膜發(fā)熱，迅速加熱進(jìn)行熱量補(bǔ)償，保證 絲道內(nèi)溫度的恒定與均勻。參考圖2和圖3，風(fēng)道內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)風(fēng)機(jī)212，風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)葉片2120是橫向長 直方形葉片，各風(fēng)機(jī)葉片成一定的角度沿圓周排成一圓柱形。風(fēng)機(jī)將電電加熱器產(chǎn)生的熱 空氣通過絲道的進(jìn)風(fēng)口吹入絲道形成熱風(fēng)；采用此種葉片結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的熱風(fēng)更均勻， 能有效防止熱風(fēng)在絲道內(nèi)出現(xiàn)漩渦和死角現(xiàn)象，使絲道內(nèi)風(fēng)速、溫度均勻，保證纖維均勻受 熱。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，可以在絲道的兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)風(fēng)道，包括設(shè)置在絲 道上方的上風(fēng)道和設(shè)置在絲道下方的下風(fēng)道，對應(yīng)地，上風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有第一電加熱器、第一 控制電路以及第一風(fēng)機(jī)，下風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有第二電加熱器、第二控制電路以及第二風(fēng)機(jī)。上下風(fēng)道內(nèi)設(shè)有采用特殊材料制成的保溫層。該保溫層可以防止風(fēng)道內(nèi)熱量損失。下面通過3個(gè)實(shí)驗(yàn)來證實(shí)本發(fā)明的實(shí)用性3個(gè)實(shí)驗(yàn)中均選擇相同的纖維原料由 初牽工段生產(chǎn)的高強(qiáng)高模超高分子量半成品纖維10-60錠，60-600f，含油量5%以下，纖度3000-5600D、平均斷頭1個(gè)、平均毛絲2個(gè)。1、不采用電加熱膜，烘箱溫度120_155°C，拉伸倍數(shù)1. 5-2. 5倍。進(jìn)絲速度5_20m/ min.測得高強(qiáng)高模超高分子量高分子量聚乙烯纖維強(qiáng)力20-35cN/dteX ；模量600-1300cN/ dtex,斷裂伸長1. 5-6. 0% ；平均毛絲4個(gè)，平均斷頭3個(gè)。2、不采用新型風(fēng)機(jī)，烘箱溫度120_155°C，拉伸倍數(shù)1. 2-2. 5倍。進(jìn)絲速度5_20m/min.測得高強(qiáng)高模超高分子量高分子量聚乙烯纖維強(qiáng)力20-35cN/dteX ；模量600-1300cN/ dtex,斷裂伸長1. 5-6. 0% ；平均毛絲3個(gè)，平均斷頭3個(gè)。3、同時(shí)采用電加熱膜和新型風(fēng)機(jī)，烘箱溫度120-155°C，拉伸倍數(shù)1. 5-2. 5倍。 進(jìn)絲速度5-20m/min。測得高強(qiáng)高模超高分子量高分子量聚乙烯纖維平均強(qiáng)力20_35cN/ dtex ；平均模量600-1300cN/dtex，平均斷裂伸長1. 5-6. 0% ；平均毛絲2個(gè)，平均斷頭1個(gè)。綜上所述，均勻的溫度及均勻的風(fēng)速有效保證了纖維受熱后拉伸的均勻性，使纖 維具有良好的物理、化學(xué)性能；而且減少了纖維在牽伸過程中產(chǎn)生毛絲、斷頭的出現(xiàn)概率， 從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利 范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其包括絲道和與所述絲道連通的風(fēng)道，所述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有電加熱器和風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述絲道內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)償熱量的電加熱膜，電加熱器與電加熱膜共同對循環(huán)風(fēng)加熱，使得絲道內(nèi)的溫度保持恒定與均勻。
2.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其特征在于，所述 風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)葉片是橫向長直方形葉片，各風(fēng)機(jī)葉片成一定的角度沿圓周排成一圓柱形。
3.如權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其特征在于，所述 電加熱器設(shè)置有用于控制所述電加熱膜的控制電路。
4.如權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其特征在于，所述 電加熱膜設(shè)置在絲道的面板上。
5.如權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其特征在于，所述 風(fēng)道包括設(shè)置在絲道上方的上風(fēng)道和設(shè)置在絲道下方的下風(fēng)道，對應(yīng)地，上風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有 第一電加熱器、第一控制電路以及第一風(fēng)機(jī)，下風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有第二電加熱器、第二控制電路 以及第二風(fēng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的高強(qiáng)高模高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其特征在于，所 述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有保溫層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維熱風(fēng)牽伸箱，其包括絲道和與所述絲道連通的風(fēng)道，所述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有電加熱器和風(fēng)機(jī)，所述絲道內(nèi)另設(shè)置有補(bǔ)償熱量的電加熱膜，電加熱器與電加熱膜共同對循環(huán)風(fēng)加熱，使得絲道內(nèi)的溫度保持恒定與均勻。所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)葉片是橫向長直方形葉片，各風(fēng)機(jī)葉片成一定的角度沿圓周排成一圓柱形。所述電加熱器設(shè)置有用于控制所述電加熱膜的控制電路。所述電加熱膜設(shè)置在絲道的面板上。本發(fā)明的熱風(fēng)牽伸箱能減少纖維在牽伸過程中產(chǎn)生毛絲、斷頭的出現(xiàn)概率，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號D01F6/04GK101818384SQ20091003745
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者李夑平 申請人:廣東信達(dá)化纖有限公司