專利名稱：單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維設(shè) 備，屬于氨綸纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨綸學(xué)名<POLYUTETHANE>纖維，是近年來發(fā)展的一種高彈性合成纖維，也 稱為斯潘德斯<SPANDEX>纖維，PTMG占最終聚合物的80% (質(zhì)量分子)，被譽(yù)為人 的“第二膚”。它具有高度彈性，能夠拉長6 7倍，但隨張力的消失能迅速恢復(fù)到初始 狀態(tài)，其分子結(jié)構(gòu)為一個像鏈狀的、柔軟及可伸長性的聚氨基甲酸酯，通過與硬鏈段連 接在一起而增強(qiáng)其特性。目前國內(nèi)外普遍采用化學(xué)法紡、濕法紡、干法紡，以上這三 種紡絲方法在生產(chǎn)中都會產(chǎn)生環(huán)境污染，工藝復(fù)雜、能耗大、占地面積多、投資大、成 本高，且生產(chǎn)的彈性氨綸纖維絲含有對人體有害物質(zhì).已知的制造熱塑性氨綸彈性纖維、 熔融切片紡絲等，由于熔融切片紡絲得到的彈性纖維其生產(chǎn)費用高，能源消耗大，耐熱 性、耐熱水性、彈性回復(fù)性等都不令人滿意。而熔融直紡則可以克服以上缺點。目前市 面上的氨綸纖維的規(guī)格有超細(xì)旦系列(5D以上、20D以下)以及常規(guī)系列(20D以上)， 而由于熔融直紡技術(shù)的局限，以及超細(xì)旦氨綸纖維對技術(shù)要求較高，目前只有常規(guī)系列 的產(chǎn)品，所以熔融直紡超細(xì)旦系列一直是一個缺口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對市場上目前只有常規(guī)(20旦以上)熔融直紡氨綸纖維的情 況，提示單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維設(shè)備，生產(chǎn)出5.6D-10.5D 的超細(xì)旦聚氨酯氨綸纖維絲，其氨綸纖維更加柔軟、舒適，適于應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是第一提純罐上設(shè)有第一加料閥門、第二提純 罐上設(shè)有第二加料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接 第一反應(yīng)罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三提純罐的輸出 管接第三反應(yīng)罐的輸入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合 器的第一輸入管相接，第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的 第二輸入管相接，第三反應(yīng)罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三 輸入管相接，反應(yīng)釜加溫混合器的輸出管與通過第四計量輸送泵輸出管與靜態(tài)反應(yīng)釜的 輸入管相接，靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接， 雙螺桿擠出機(jī)的輸出管與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第六計量輸 送泵的輸入管相接；添加劑罐上設(shè)有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第六計量輸送泵的 輸出管與第七計量輸送泵的輸入管相接，第七計量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相 接，紡絲箱的輸出管與組件濾網(wǎng)噴絲板相接，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷 卻系統(tǒng)與上油器、第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成 型裝置串接。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明繼承了熔融直紡耐高溫特種彈性的氨綸生產(chǎn)的優(yōu)點，穩(wěn) 定性、耐熱性、耐熱水性、彈性回復(fù)性、伸長率和均勻性都有很大的提高。在此基礎(chǔ) 上，它同樣擁有了超細(xì)纖維的一些優(yōu)點，超細(xì)旦氨綸纖維由于直徑很小，因此其彎曲剛 度很小，纖維手感特別柔軟；纖維表面積很大，因此其織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性 有明顯提高，比表面積大纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多，而且油污，從纖維表面間 縫隙滲透的機(jī)會更多，因此具有極強(qiáng)的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間 的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間，因此超細(xì)織物具有防水透汽效果；超細(xì)纖 維在微纖維之間有許多微細(xì)的孔隙，形成毛細(xì)管構(gòu)造，如果加工成可被水潤濕的毛巾類 織物，則具有高吸水性，洗過的頭發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干。由于 它們的優(yōu)良特性，在各種領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。


附圖1是單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)設(shè)備的結(jié) 構(gòu)示意圖。對照附圖，其結(jié)構(gòu)是第一提純罐上設(shè)有第一加料閥門、第二提純罐上設(shè)有第二 加料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應(yīng)罐的 輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應(yīng) 罐的輸入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第一輸入 管相接，第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第二輸入管相 接，第三反應(yīng)罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三輸入管相接， 反應(yīng)釜加溫混合器的輸出管與通過第四計量輸送泵輸出管與靜態(tài)反應(yīng)釜的輸入管相接， 靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接，雙螺桿擠出機(jī) 的輸出管與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第六計量輸送泵的輸入管 相接；添加劑罐上設(shè)有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第六計量輸送泵的輸出管與第七 計量輸送泵的輸入管相接，第七計量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相接，紡絲箱的 輸出管與組件濾網(wǎng)噴絲板相接，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻系統(tǒng)與上油 器、第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置串接。每套紡絲箱對應(yīng)設(shè)有風(fēng)道系統(tǒng)，每套風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)的氨綸絲對應(yīng)連接到上油器、 導(dǎo)絲輥的下導(dǎo)絲輥、上導(dǎo)絲輥上，上導(dǎo)絲輥接卷繞頭，本設(shè)備還設(shè)有雙螺桿擠出機(jī)控制 柜、紡絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機(jī)控制柜連接輸送泵，實行閉環(huán)控 制，并用以控制擠出機(jī)電加熱溫度、擠出機(jī)和擠出機(jī)以下各計量輸送泵的融體供量流 速，并用以控制它們的溫度、壓力。卷繞控制柜用以控制導(dǎo)絲輥的導(dǎo)絲速度，卷繞機(jī)紡 絲速度和上油器的上油量。實施例1，一、取聚酯多元醇75公斤、異氰酸酯占20公斤、丁二醇5公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)O.SMPa壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提 純罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103-105°C，加溫45分鐘進(jìn)行提純；原 料丁二醇通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106-108°C， 加溫45分鐘進(jìn)行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內(nèi)，溫度110-112°C，加溫50-55分鐘進(jìn)行提純；三、加O.SMPa氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二 提純罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到 反應(yīng)釜混合反應(yīng)，混合反應(yīng)時間為45分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205°C，經(jīng)在反應(yīng)釜 內(nèi)反應(yīng)的原料通過第四計量輸送泵輸送到靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度 210-212V,反應(yīng)時間58-60分鐘；四、在靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行高溫自然反應(yīng)后，反應(yīng)釜內(nèi)的原料則通過第五計量輸 送泵輸送到雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)中的溫度215-218 ，混合時間2分鐘；五、雙螺桿擠出機(jī)擠出至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間 1分鐘；六、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第六計量輸送泵、第七計量輸送泵輸送到紡 絲箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內(nèi) 的溫度215-216°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑17絲，濾 網(wǎng)密度300目；七、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫27.4°C，風(fēng)速0.22(M/S)，風(fēng)濕52°C ；八，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后進(jìn)行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速 度640M/Min，第二導(dǎo)絲輥速度565M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型， 卷繞機(jī)卷繞速度600M/Min，5.6旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進(jìn)入烘房熟化，熟化的溫度 40熟化時間18小時，熟化后檢測裝箱。實施例2，一、取聚酯多元醇占70公斤、異氰酸酯占25公斤、丁二醇5公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)O.SMPa壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一 提純罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103-105°C，加溫41-45分鐘進(jìn)行 提純；原料丁二醇通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度 106-108°C,加溫45-54分鐘進(jìn)行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥 門加入第三提純罐內(nèi)，溫度110-112°C，加溫50-55分鐘進(jìn)行提純；三、加O.SMPa氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提 純罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反 應(yīng)釜混合反應(yīng)，混合反應(yīng)時間為48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205-208°C，經(jīng)在反應(yīng) 釜內(nèi)反應(yīng)的原料通過第四計量輸送泵輸送到靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)的溫 度210-212°C，反應(yīng)時間60分鐘；四、在靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行高溫自然反應(yīng)后，反應(yīng)釜內(nèi)的原料則通過第五計量輸 送泵輸送到雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)中的溫度215-218°C，混合時間3分鐘；五、雙螺桿擠出機(jī)擠出至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間 1分鐘；六、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第六計量輸送泵、第七計量輸送泵輸送到紡 絲箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內(nèi) 的溫度215-216°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑21絲，濾網(wǎng)密度300目；七、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫28.2°C，風(fēng)速0.26(M/S)，風(fēng)濕56°C ；八，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后進(jìn)行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速 度660M/Min，第二導(dǎo)絲輥速度605M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型， 卷繞機(jī)卷繞速度620M/Min，9.6-10.5旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進(jìn)入烘房熟化，熟化的 溫度40°C，熟化時間20小時，熟化后檢測裝箱?；w類細(xì)度單位旦尼爾denier，簡稱D，定義為指9000m長的纖維在公定回潮率時的質(zhì)量克數(shù)，單位為旦。即9000米長重100克，為100D。9000米長重75克，為75D。測試氨綸纖維旦數(shù)時是用1米長的氨綸纖維絲去天平上稱重，然后用重量乘以 9000，得到是數(shù)值即為氨綸的旦數(shù)，由于1米長的5旦的氨綸纖維絲的重量在分析天平上 稱量的時候只有0.55mg，所以難免存在誤差，故氨綸絲的旦數(shù)以4.6到5.5為一個旦數(shù)， 在實際生產(chǎn)中，幾乎可以忽略不計的，統(tǒng)稱為5旦。
權(quán)利要求
1.單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維設(shè)備，其特征是第一提純罐 上設(shè)有第一加料閥門、第二提純罐上設(shè)有第二加料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥 門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應(yīng)罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng) 罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應(yīng)罐的輸入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第 一計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第一輸入管相接，第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計 量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第二輸入管相接，第三反應(yīng)罐的輸出管通過第三計量輸 送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三輸入管相接，反應(yīng)釜加溫混合器的輸出管與通過第四計 量輸送泵輸出管與靜態(tài)反應(yīng)釜的輸入管相接，靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計量輸送泵 與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接，雙螺桿擠出機(jī)的輸出管與熔體過濾器的輸入管串接；熔 體過濾器的輸出管與第六計量輸送泵的輸入管相接；添加劑罐上設(shè)有氮氣閥，添加劑罐 的輸出管通過第六計量輸送泵的輸出管與第七計量輸送泵的輸入管相接，第七計量輸送 泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相接，紡絲箱的輸出管與組件濾網(wǎng)噴絲板相接，組件濾網(wǎng) 噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲 輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置串接。
全文摘要
本發(fā)明是單個靜態(tài)反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維設(shè)備，其特征是包括提純罐、反應(yīng)罐、、計量輸送泵、反應(yīng)釜加溫混合器、靜態(tài)反應(yīng)釜、雙螺桿擠出機(jī)、熔體過濾器、紡絲箱、組件濾網(wǎng)噴絲板、風(fēng)道冷卻系統(tǒng)、上油器、導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置。優(yōu)點生產(chǎn)的超細(xì)旦氨綸纖維其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟；纖維表面積很大，織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，具有極強(qiáng)的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間，具有防水透汽效果；加工成可被水潤濕的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干?？稍诟鞣N領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
文檔編號D01D13/00GK102021672SQ20101058326
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者楊建平, 楊惠彪, 楊福興 申請人:太倉市金祥氨綸纖維有限公司