專利名稱：一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組及凍膠紡絲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡絲機(jī)器，確切地說是高分子量聚乙烯凍膠紡絲機(jī) 組。此外，本發(fā)明還涉及凍月交紡絲方法。
背景技術(shù)：
目前的聚乙烯纖維紡絲機(jī)組種類繁多，如中國專利CN 200520048119.2公開的《一種新型的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維紡絲機(jī)組》、 CN99217694.8公開的《高強(qiáng)度高模量聚乙烯凍膠紡絲機(jī)》、 CN200610029031.5公開的《一種中空高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的制備方 法》、CN200710037871.0公開的《一種凍膠紡超高分子量聚丙烯纖維 及其制備方法》、CN200710046743.2公開的《一種凍膠紡超高分子質(zhì) 量聚丙烯/超高分子質(zhì)量聚乙烯復(fù)合纖維及其制備方法》，上述化纖紡 絲設(shè)備和高分子量聚乙烯凍膠紡絲機(jī)，有的只能用于常規(guī)分子量的熔 融紡絲、濕法紡絲和干法紡絲，有的只能用于分子量達(dá)到300萬左右 聚合體的凍膠紡絲，且紡絲時(shí)濃度不易控制，前、后釜配料的濃度波 動(dòng)大，造成產(chǎn)品纖度不勻。另外，在進(jìn)行預(yù)溶脹過程中存在難控制、 無統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種較高分子 量、分子量分布較廣、濃度可精確控制的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠 紡絲機(jī)組。本發(fā)明的另一目的是提供一種凍膠紡絲方漆。
本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是
一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組，主要由粉料計(jì)量機(jī)、 液態(tài)計(jì)量才幾、前擠出才幾、前過濾增壓泵、后擠出^U后過濾增壓泵、 紡絲箱體、凍膠槽、巻取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)、原絲成形輔助設(shè)備組成，所 述粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)按比例配好料后經(jīng)前擠出機(jī)通過預(yù)溶脹， 再經(jīng)過前增壓泵加壓后進(jìn)入后擠出機(jī)，再經(jīng)過后增壓泵加壓后通過紡 絲箱體、凍膠槽、巻取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)，最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備。優(yōu)選地，所述粉料計(jì)量機(jī)、液態(tài)計(jì)量機(jī)、前擠出機(jī)和前增壓泵處 于高位，后擠出機(jī)以后所連接的設(shè)備處于低位并依次連接。
優(yōu)選地，所述前、后擠出機(jī)處于同一平行的前后位置，中間由管 路連接。
優(yōu)選地，所述粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)有精確的計(jì)量裝置，能按 紡絲要求制成相應(yīng)的濃度。
優(yōu)選地，所述前擠出才幾和后擠出才幾為雙階梯螺桿擠出才幾組。 優(yōu)選地，所述紡絲箱體中設(shè)有多位紡絲頭。
優(yōu)選地，所述紡絲成形輔助設(shè)備中有紡絲成形擺動(dòng)器、穩(wěn)絲器和 盛絲桶。
一種凍膠紡絲方法，包括如下主要工藝步驟 1 )使用粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)將粉狀原料和液態(tài)原料按紡絲 濃度要求進(jìn)行精確配制；
2) 將由步驟(1)配制好的混合原料輸入前擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)溶脹；
3) 將由步驟(2)預(yù)溶脹后的物料經(jīng)前增壓泵進(jìn)行加壓；
4) 將由步驟(3)加壓后的物料輸入后擠出機(jī)進(jìn)行剪切和熔解；
5) 將由步驟(4)處理后的物料經(jīng)后增壓泵進(jìn)行過濾加壓；
6) 將由步驟(5)過濾加壓后的物料依次輸進(jìn)紡絲箱體、凍膠槽、 巻取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)；
7) 最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備中的盛絲桶。
本發(fā)明高強(qiáng)高模聚乙烯纖維凍膠紡絲裝置適于較高分子量且分 子量分布較廣的材料，濃度可精確控制，預(yù)拉伸機(jī)可以極大程度提高 纖維性能，縮短原絲平衡時(shí)間，由于是雙階梯雙螺桿擠出機(jī)組，因此 減少了預(yù)溶脹，同時(shí)又可以很大程度的提高單機(jī)產(chǎn)能，降低了能耗， 進(jìn)一步穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明所提供高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所提供凍膠紡絲方法的工藝流程圖。 附圖標(biāo)記"i兌明如下
I——粉料計(jì)量機(jī) 2——液態(tài)計(jì)量機(jī)
3——前才齊出才幾 4——前過濾增壓泵
5——后擠出機(jī) 6——后過濾增壓泵
7——紡絲箱體 8——凍膠槽
9——巻取機(jī) 10——預(yù)拉伸機(jī)
II——原絲成形輔助設(shè)備
具體實(shí)施例方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖 和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參考圖1,該具體實(shí)施方式
中的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡 絲機(jī)組主要由4分料計(jì)量機(jī)1、液態(tài)計(jì)量才幾2、前擠出機(jī)3、前過濾增壓 泵4、后擠出機(jī)5、后過濾增壓泵6、紡絲箱體7、凍膠槽8、巻取機(jī)9、 預(yù)拉伸才幾10、原絲成形輔助i殳備11組成。
上述4分料計(jì)量才幾1和液態(tài)計(jì)量機(jī)2 4姿比例配好料后經(jīng)前才齊出才幾3 通過預(yù)溶脹，再經(jīng)過前過濾增壓泵4加壓后進(jìn)入后擠出機(jī)5，再經(jīng)過 后過濾增壓泵6加壓后通過紡絲箱體7、凍膠槽8、巻取機(jī)9、預(yù)拉伸 機(jī)10,最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備11。
上述4分料計(jì)量才幾1、液態(tài)計(jì)量才幾2、前擠出才幾3和前過濾增壓泵4 處于高位，后擠出機(jī)5以后所連接的設(shè)備處于低位并依次連接，或者 前、后擠出機(jī)處于同一平行的前后位置，中間由管路連接。
粉料計(jì)量機(jī)1和液態(tài)計(jì)量機(jī)2有精確的計(jì)量裝置，能按紡絲要求 制成相應(yīng)的濃度，前擠出機(jī)3和后擠出機(jī)5為雙階梯螺桿擠出機(jī)組， 紡絲箱體7中設(shè)有多位紡絲頭，預(yù)拉伸機(jī)IO可以極大程度提高纖維性 能，縮短原絲平衡時(shí)間，紡絲成形輔助設(shè)備11中有紡絲成形擺動(dòng)器、 穩(wěn)絲器和盛絲桶。工作時(shí)，由粉料計(jì)量機(jī)1和液態(tài)計(jì)量機(jī)2按紡絲濃度要求精確配 制后進(jìn)入前擠出機(jī)3進(jìn)行預(yù)溶脹后，經(jīng)前過濾增壓泵加壓，進(jìn)入后擠 出機(jī)進(jìn)行剪切和熔解，再經(jīng)后過濾增壓泵過濾加壓后進(jìn)紡絲箱體7、 凍膠槽8、巻取機(jī)9、預(yù)拉伸機(jī)10,最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備11中 的盛絲桶。
請參考圖2，本發(fā)明所提供的凍膠紡絲方法，包括如下主要工藝 步驟
1 )使用粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)將粉狀原料和液態(tài)原料按紡絲
濃度要求進(jìn)行精確配制；
2) 將由步驟(1)配制好的混合原料輸入前擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)溶脹；
3) 將由步驟(2)預(yù)溶脹后的物料經(jīng)前增壓泵進(jìn)行加壓；
4) 將由步驟(3)加壓后的物料輸入后擠出機(jī)進(jìn)行剪切和熔解；
5) 將由步驟(4)處理后的物料經(jīng)后增壓泵進(jìn)行過濾加壓；
6) 將由步驟(5)過濾加壓后的物料依次輸進(jìn)紡絲箱體、凍膠槽、 巻取機(jī)、預(yù)4i伸機(jī)；
7) 最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備中的盛絲桶
以上對(duì)本發(fā)明所提供的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組及 凍膠紡絲方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原 理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā) 明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若千改進(jìn)和修飾， 這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組，其特征在于，主要由粉料計(jì)量機(jī)、液態(tài)計(jì)量機(jī)、前擠出機(jī)、前過濾增壓泵、后擠出機(jī)、后過濾增壓泵、紡絲箱體、凍膠槽、卷取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)、原絲成形輔助設(shè)備組成，所述粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)按比例配好料后經(jīng)前擠出機(jī)通過預(yù)溶脹，再經(jīng)過前增壓泵加壓后進(jìn)入后擠出機(jī)，再經(jīng)過后增壓泵加壓后通過紡絲箱體、凍膠槽、卷取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)，最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述粉料計(jì)量機(jī)、液態(tài)計(jì)量機(jī)、前擠出機(jī)和前增壓泵處 于高位，后擠出機(jī)以后所連接的設(shè)備處于低位并依次連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述前、后擠出機(jī)處于同一平行的前后位置，中間由管 路連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)有精確的計(jì)量裝置，能按 紡絲要求制成相應(yīng)的濃度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述前擠出機(jī)和后擠出機(jī)為雙階梯螺桿擠出機(jī)組。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述紡絲箱體中設(shè)有多位紡絲頭。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組， 其特征在于，所述紡絲成形輔助設(shè)備中有紡絲成形擺動(dòng)器、穩(wěn)絲器和 盛絲桶。
8、 一種凍膠紡絲方法，包括如下主要工藝步驟1)使用粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)將粉狀原料和液態(tài)原料按紡絲濃度要求進(jìn)行精確配制；2) 將由步驟(1)配制好的混合原料輸入前擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)溶脹；3) 將由步驟(2)預(yù)溶脹后的物料經(jīng)前增壓泵進(jìn)行加壓；4) 將由步驟(3)加壓后的物料輸入后擠出機(jī)進(jìn)行剪切和熔解；5) 將由步驟(4)處理后的物料經(jīng)后增壓泵進(jìn)行過濾加壓；6) 將由步驟(5)過濾加壓后的物料依次輸進(jìn)紡絲箱體、凍膠槽、 巻取纟幾、預(yù)拉伸才幾；7) 最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備中的盛絲桶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機(jī)組，主要由粉料計(jì)量機(jī)、液態(tài)計(jì)量機(jī)、前擠出機(jī)、前過濾增壓泵、后擠出機(jī)、后過濾增壓泵、紡絲箱體、凍膠槽、卷取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)、原絲成形輔助設(shè)備組成，粉料計(jì)量機(jī)和液態(tài)計(jì)量機(jī)按比例配好料后經(jīng)前擠出機(jī)通過預(yù)溶脹，再經(jīng)過前增壓泵加壓后進(jìn)入后擠出機(jī)，再經(jīng)過后增壓泵加壓后通過紡絲箱體、凍膠槽、卷取機(jī)、預(yù)拉伸機(jī)，最后進(jìn)入紡絲成形輔助設(shè)備。本發(fā)明還提供了一種凍膠紡絲方法。該機(jī)組適于較高分子量且分子量分布較廣的材料，濃度可精確控制，由于是雙階段雙螺桿擠出機(jī)組，因此減少了預(yù)溶脹，同時(shí)又可以很大程度的提高單機(jī)產(chǎn)能，降低了能耗，進(jìn)一步穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)D01D1/00GK101603211SQ20091015913
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者吳傳清, 吳志泉, 張遠(yuǎn)軍, 楊年慈, 林明清, 林海軍, 勇 郭, 波 高 申請人:湖南中泰特種裝備有限責(zé)任公司